The two-dimensional motion of a freely falling circular cylinder in an infinite fluid is investigated numerically using combined formulation. The effect of vortex shedding on the motion of a freely falling cylinder is clearly seen: as the streamwise velocity of the cylinder increases due to gravity, the periodic vortex shedding induces a periodic motion of the cylinder. This motion in turn affects the flow field, which is manifested by the generation of the angular velocity vector of the cylinder parallel to the cross product of the gravitational acceleration vector and the transverse velocity vector of the cylinder. A correlation of St-Re relationship for a freely falling circular cylinder is drawn from the present results. The Strouhal number for a freely falling circular cylinder is found to be smaller than that for a fixed circular cylinder when the two Reynolds numbers based on the streamwise terminal velocity of a freely failing circular cylinder and the free stream velocity of a fixed one are the same. From "thought experiments", it is shown that the transverse motion of the cylinder plays a crucial role in reducing the Strouhal number and has an effect of reducing the Reynolds number from the viewpoint of the pressure coefficient. The mechanism of this reduction in the Strouhal number is revealed by the fact that the freely falling cylinder experiences a smaller lift force than the fixed one due to the transverse motion resulting in the retardation of the vortex shedding.
This study was obtained the pressure distribution of a falling body that is deadrise angle $0^{\circ}$ and deadrise angle $5^{\circ}$ upon a water surface by the experiment with the impact machine. The theoretical equation was obtained the air region and the interface and the water region which devide 3 parties between the body and the water surface for an investigation of the complete phenomena. Pressure distributions and histories compare favorably with available experimental data. The numerical results are similar to the experimental results for the impact force type with $Fo(1+cos{\pi}t/tc)$.
A mathematical model, UNSATR which predicts the seepage flow through the body of dike especially under the tidal fluctuation has been developed. This model has been revised from UNSAT2 model which was developed on the basis of the saturated-unsaturated theory by Neuman. UNSATR has been verified and applied to the hydraulic model in order to estimated the seepage quantity, the formation of free water surface etc. The results lead to the following conclusions : 1. Seepage rates between the mathematical model and hydraulic model experiment are very similar to each other both in constant and transient water level conditions. 2. The lapsed time to be steady state of the free water surface becomes late as the tidal levels are relatively low mainly due to the seepage flow from the unsaturated zone of the body of dike. 3. Under the transient state of water levels, owing to the flow from the unsaturated domain, streamlines crossing to the free water surface are found and time lag during a falling tide may allow the free water surface inside the body of dike to stand at a high level than the outside water level. 4. The utility and validity of UNSATR model are convinced when the analyses on seepage problems through the porous embankment of the soil structures on the conditions of the steady and unsteady states are carried out.
The hydrodynamic impact problem was studied from 1929 to recent. Especially, Impact pressure is important for the design of the ships and offshore structure and spacecrafts, and under weapons. A ship traveling at high speed or in heavy sea has its bow and bottom damaged by high pressure caused by impact with and detachment from the water surface. Considerable impact may also occur when large waves hit the cross member or deck plate of an offshore structure within the splash zone. Many engineering cases require consideration of impact pressure, the movement of objects and change of the flow field. This study was obtained the pressure distribution of a falling body that is deadrise angle $0^{\circ}$ and deadrise angle $5^{\circ}$ upon a water surface by the experiment with the impact machine. The theoretical equation was obtained the air region and the interface and the water region which devide 3 parties between the body and the water surface for an investigation of the complete phenomena. Pressure distributions and histories compare favorably with available experimental data. The numerical results are similar to the experimental results for the impact force type with Fo(1+$cos{\pi}t/tc$).
본 연구에서는 극초음속 충격파 풍동시험에 대한 적응적 실험 계획법 기반 접근법을 소개한다. 원뿔형 모델의 피치 모멘트를 받음각과 피치 각속도에 대한 함수로 모델링하기 위해 일련의 실험들을 수행하였다. 또한 다수의 시계열 실험 데이터를 효과적으로 분석하기 위해 초고속 카메라를 통해 획득한 실험 이미지로부터 실험 모델의 궤적을 구성하기 위한 알고리즘을 개발하였다. 해당 알고리즘을 활용해 이전 실험에 대한 분석 결과를 토대로 다음 실험점을 결정하는 적응적 실험 계획법을 제안한다.
건물해체에서 발생하는 충격진동의 예측은 구조물의 낙하높이와 중량, 즉 위치에너지가 고려되어져왔다. 본 연구에서는 충격진동의 예측방법으로써, 위치에너지 대신 낙하중량에 관한 충격량을 이용한 새로운 식을 제시하였다. 실험은 자유낙하를 통해 기존의 방법인 위치에너지와 본 연구에서 제시하는 충격량을 회귀분석 결과로 비교 분석하였다. 또한 중첩원리를 이용한 방법도, 즉 거리별 감쇠율, 높이별 자유낙하시차, 붕괴패턴에 따른 지반에 충격을 가하는 시점을 산정함으로써, 기존 건물해체 진동데이터와 동일 조건에서 비교해 보았다. 결론적으로 본 연구에서는, 기존의 충격진동을 예측하는 방법으로써 충격량과 중첩의 원리를 이용한 새로운 방법이 적용되어야 함을 제안하였다. 이러한 결과는 실제 건물해체 시 발생하는 충격진동을 기존의 방법보다 정확하게 예측할 수 있을 거라고 기대할 수 있다.
Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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제25권3호
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pp.588-594
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2001
The aim of this paper is to develop the low temperature vacuum dryer, with low initial investments and operating costs, easy operating method and trouble-free operation Usally operations just below atmospheric pressure, as with direct dryers, but some are built for vacuum operation with pressure as low 50 mmHg abs. The lowers the boiling point to $39^{\circ}C$ The experimental data of quantitative analysis for using practically were obtained by the constant drying rate period and reducing drying rate period according to the temperature of hot water which is the experimental parameters of present experiment. As the results, it took about 20 hours for material to reach about 18% of the final moisture content is order to store products for a long time about 450% of the early moisture content at the beginning of drying and maximum drying rate comes to about 0.30 kg/m2hr at about 350% of the moisture content.
A counter balance valve is used as one part of hydraulic motor brake system. The function of this valve is to protect over-run or free falling of inertia load. But occasionally the brake system with counter balance valve makes some undesirable problems such as pressure surges or vibrations. In this study, for the purpose of easy estimation about dynamic characteristics of hydraulic system including counter balance valve, precise formulation describing fluid dynamics and valve dynamics under various boundary conditions were made. Dynamic characteristics were analysed by numerical integration using Runge-Kutta method, because the equations in this circuit with counter balance valve contain various nonlinear terms. Propriety of this analysis method is verified by experiment. For the purpose of obtaining fundamental data for preventing instability, this study experimented the effects of the spool taper, spring constant, cylindrical choke. And we developed double acting brake system integrated counter balance valve.
해저 쓰레기 지도작성을 위하여 사용되는 수치모델에 제공될 정보로써, 각종 해양폐기물에 대한 수면체류시간과 침강속도에 대한 실험을 수행하고 결과를 정리하였다. 폐기물을 해수침투성과 비침투성으로 구분하고, 침투성 폐기물에 대하여는 해수중 부유시간을, 그리고 비침투성에 대하여는 파랑중 부유시간을 측정하였다. 침강이 발생하는 시점에서 폐기물들의 침강속도를 수중에서의 자유낙하 실험으로 계측하고 이들을 물적, 형상적 특성에 따라 논하였다. 정리된 폐기물 거동 정보에 기초하여 한강하류를 끼는 경기만과 낙동강 유역을 대상으로 수치모사를 실시하여 다양한 부유시간을 갖는 폐기물의 예상침적지를 추정하였다. 한강을 통한 유입쓰레기가 강화도의 북쪽과 동쪽에 많이 침적된다는 사실과 강화도의 서편과 영종도를 중심으로한 인천항 부근 그리고 대부도의 북부와 남부에도 상당량이 침적될 수 있음을 확인하였고, 낙동강의 경우 가덕도의 동부해역과 부산만의 동남부 해역까지 쓰레기가 침적될 수 있음을 확인하였다.
현대에서 사용되는 무인 비행체의 경우 자율화수준이 떨어져 사용자의 개입이 필요하다는 문제가 있다. 이에 본 연구는 자율화 달성의 방법론으로 유전자 알고리즘을 선택하고, 이것을 적용해 무인 착륙체의 자율화 가능성을 확인해 보는 것이다. 특별히 무인 비행체의 착륙은 비행체에서 매우 중요한 고전적인 과업 중의 하나이며, 착륙에 있어서 역사적 사건 중의 하나가 달착륙이라고 할 수 있다. 달 착륙선의 추동 메카니즘을 장착한 낙하체의 착륙 자율화 방법을 이용해 무인 착륙체의 자율화 가능성을 확인한다. 본 논문에서는 유전자알고리즘 적용시 게놈을 단지 4가지 액션 (좌회전, 우회전, 분출, 자유낙하) 으로 인코딩하여 무인 착륙체에 적용하고, 유전자 알고리즘의 주요 연산을 접목하여 실험을 성공적으로 진행하였으며 센서에 대한 의존도를 최소화할 수 있는 무인 비행체의 모의 UAV를 제작하였고, 유전자알고리즘을 적용해 그 가능성을 확인하는 테스트 베드를 구축하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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