• 제목/요약/키워드: Froude's number

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유로만곡부의 횡방향 하상경사 산정 모형에 관한 연구 (A Study on Selected Transverse Bed Slope Models in Channel Bend)

  • 송재우;최인호;김지호
    • 대한토목학회논문집
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    • 제14권6호
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    • pp.1395-1404
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    • 1994
  • 유로만곡부의 횡방향 하상경사는 하천형태학적 특성연구와 하도재해방지, 그리고 수공구조물 보호 등에 기초자료를 제공하는 중요한 연구과제이다. 본 연구에서는 연구대상유역 유로만곡부의 횡방향 하상경사를 Odgaard의 모형외 8개의 모형을 선택하여 비교분석한 후 예측하였으며 적합한 모형을 제시하였다. 본 연구에서 비교된 모든 모형들은 곡률반경과 수심에 비례하였고 모형들사이의 차이는 비례계수 K에 있으며 또한 측정된 횡방향 하상경사는 만곡부에서의 최대수심과 평균유속, 그리고 입자 Froude수와 관계가 있었다. 본 연구에서 Sacramento강 만곡부에서 이루어진 Odgaard의 실험자료를 이용하여 횡방향 하상경사모형들을 비교분석한 결과 Odgaard89모형이 실측횡방향 하상경사와 비교적 잘 일치하였다.

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자유수면 아래서 유한 Froude 수로 전진하는 2차원 수중익의 부분 및 초월 공동 유동 문제 해석 (Application of a Potential-Based Panel Method for Analysis of a 2-Dimensional Cavitating Hydrofoils Advancing Beneath a Free-Surface)

  • 류재문;이창섭;김영기
    • 대한조선학회논문집
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    • 제30권2호
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    • pp.112-122
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    • 1993
  • 자유수면하에서 유한한 속도로 진행하는 2차원 수중익 주위에 발생하는 부분 및 초월 공동문제를 포텐셜을 기저로 하는 양력판 이론에 의해 해석하였다. 2차원 수중익 주위에 선형화된 자유표면 조건, 방사조건 및 무한수심 경계조건을 만족하는 법선 다이폴과 쏘오스를 분포함으로써 양력 및 캐비티 문제를 표현하였다. 수중익 표면에서의 역학적 경계조건은 수중익 내부의 전유동이 0이라는 조건으로 등치 되었고, 캐비티 표면에서의 역학적 경계조건인 압력이 일정 하다는 조건을 만족 시키기 위해 Bernoulli 방정식에 나타나는 정수압을 고려하였다. 계산결과로부터 공동 발생으로 인해 수중익 주위의 파형이 많이 변화함을 알 수 있었다. 또한 지금까지의 공동현상 해석문제에서 무시되었던 정수압의 영향이 자유수면 아래에서 발생하는 초월공동현상에 중요한 역할을 하고 있음이 확인되었다. 즉 수중익의 몰수깊이가 작을 때는 중력의 영향으로 캐비티의 크기가 커지게 되나 깊이 잠김에 따라 감소되고 있으며 양력은 몰수깊이가 커짐에 따라 감소하는 것 알 수 있었다.

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교각의 세굴에 미치는 Armouring 효과 (Armouring Effect on Local Scour around Bridge Piers)

  • 이종규
    • 물과 미래
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    • 제26권4호
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    • pp.107-115
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    • 1993
  • 본 연구는 3가지 교각형상에 대하여 국부적 정지상세굴에 대한 수리실험결과를 분석한 것이다. 실험결과에 의하면 국부적 상대세굴심은 교각형사, 하상입경의 기하표준편차, 유속비, 교각 푸르드수와 관계가 있는 것으로 나타났다. 교각의 상대세굴심은 반원사각형교각에서 가장 작고 하상재료가 균일할 때 보다 불균일할 때 현저하게 작게 나타났다. 입도의 불균일성으로 인한 세굴감소효과는 Raudkivi와 Ettema의 연구결과와 비교 검토하였다.

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Fast Motion Synthesis of Quadrupedal Animals Using a Minimum Amount of Motion Capture Data

  • Sung, Mankyu
    • ETRI Journal
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    • 제35권6호
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    • pp.1029-1037
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    • 2013
  • This paper introduces a novel and fast synthesizing method for 3D motions of quadrupedal animals that uses only a small set of motion capture data. Unlike human motions, animal motions are relatively difficult to capture. Also, it is a challenge to synthesize continuously changing animal motions in real time because animals have various gait types according to their speed. The algorithm proposed herein, however, is able to synthesize continuously varying motions with proper limb configuration by using only one single cyclic animal motion per gait type based on the biologically driven Froude number. During the synthesis process, each gait type is automatically determined by its speed parameter, and the transition motions, which have not been entered as input, are synthesized accordingly by the optimized asynchronous motion blending technique. At the start time, given the user's control input, the motion path and spinal joints for turning are adjusted first and then the motion is stitched at any speed with proper transition motions to synthesize a long stream of motions.

A Simple Simulation of Parabola-Shaped Clouds in the Lee of a Low Bell-Shaped Mountain Using the ARPS

  • Lee, Seung-Jae;Lee, Hwa-Woon;Kang, Sung-Dae
    • 한국환경과학회지
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    • 제16권5호
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    • pp.541-548
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    • 2007
  • A three-dimensional linear model and the Advanced Regional Prediction System (ARPS) were used to simulate parabola-shaped disturbances and clouds in the lee of a bell-shaped mountain. The ARPS model was compared in the x-y plane against the linear model's analytic solution. Under similar conditions with the linear theory, the ARPS produced well-developed parabola-shaped mountain disturbances and confirmed the features are accounted for in the linear regime. A parabola-shaped cloud in the lee of an isolated bell-shaped mountain was successfully simulated in the ARPS after 6 hours of integration time with the prescribed initial and boundary conditions, as well as a microphysical scheme.

항주파의 파봉에 대한 연구 (A Study of Ship Wave Crest Pattern)

  • 이병욱;이창훈
    • 한국해안·해양공학회논문집
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    • 제28권1호
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    • pp.44-52
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    • 2016
  • 항주파 파봉의 위치를 예측하는 Kelvin(1887)의 이론해는 심해에서만 적용 가능한 한계가 있다. 최대파향각을 예측하는 Havelock(1907)의 이론해는 모든 수심에서 적용 가능하지만 파향각에 따라 다르게 나타나는 파봉의 위치를 예측하지 못하는 한계가 있다. 본 연구에서 항주파의 분산관계식을 온전하게 이용하여 모든 수심에 적용 가능한 항주파 파봉식을 개발하고, 이 식을 이용하여 항주파의 최대파향각을 예측하였다. FLOW-3D를 이용하여 Johnson(1958)의 수리모형실험을 수치적으로 재현한 후 본 연구에서 제안하는 최대파향각의 이론해가 모든 수심에서 수치해, 수리실험결과와 유사함을 확인하였다. 여러 조건에서 항주파를 수치적으로 재현한 후 파봉선 간의 거리를 측정하여 이론해와 비교하였다. 그 결과 선박의 속도가 ${\sqrt{gh}}$보다 작은 경우 이론해와 유사하였다. 선박의 속도가 ${\sqrt{gh}}$보다 큰 경우 첫 번째 항주파의 거리를 결정하는 상수 $C_1$은 0에 가까운 값이었고 첫 번째 항주파를 제외한 경우 이론해와 유사하였다.

소규모정수장의 기능진단에 의한 성능제한 인자의 도출 및 검증 연구 (The Analysis of Performance Limiting Factor in Small Water Treatment Plant)

  • 하은정;오정우;김정현;윤장근
    • 상하수도학회지
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    • 제14권3호
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    • pp.240-250
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    • 2000
  • In this study, DWTP Advisor developed from U.S. EPA was adapted for performance assessment in small water treatment plant and studied for improvement advice about the problem. From results of performance assessment, the ability of each major unit process meets to Peak Instantaneous Flow(PIF) as Type I (above 95% of PIF) in N WTP. But, outlet condition in the sedimentation basin are permitting the loss of solids from the basin and the lack of proper solids removal is degrading the performance in N WTP. From results of the hydraulic analysis using fluoride tracer, flow rate in sedimentation basin is rapidly more lower than upper. The Reynolds number, Re, and Froude number, Fr which are used to predict flow condition in sedimentation basin is calculated to be 3159.98 and $2.06{\times}10^{-7}$, respectively. There is possibility of occurrence of short-circuiting and turbulence. Also, the different type of effluent trough makes unstable flow in sedimentation basin and increases carry-overing of sedimented solids.

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교각 주위내 부유잡목에 의한 수위 및 유속변화에 관한 연구 (Changes in Water Depth and Velocity by Debris around Piers)

  • 최계운;김기형;박용섭
    • 한국수자원학회논문집
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    • 제36권2호
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    • pp.273-284
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    • 2003
  • 본 연구에서는 교각에 부유잡목이 걸린 경우의 피해사례와 원인을 검토하고 교각주위의 부유잡목에 의한 수위 및 유속의 변화에 대하여 검토하였다. 또한 교각에 걸린 부유잡목의 면적변화 및 각도변화에 따른 교각 주위의 흐름특성을 통해 교량 및 제방의 안정된 설계를 위한 부유잡목의 기초적인 특성을 파악하였다. 각종 설계기준을 검토한 결과 하천에 설치된 교량 등 수리구조물의 여유고는 단순히 하천의 유량에 따라 결정하도록 하고 있어 좀더 구체적인 기준이 필요한 것으로 판단된다. 모형 실험결과 수심이 크고 유속이 작은 경우에 잡목 비율이 증가할수록 수위변화 폭은 크게 증가하고 있는 것으로 나타났다. 따라서 부유잡목에 의한 유속, 수위 등 흐름특성은 수심이 크고 유속이 작아서 홍수시에도 비교적 적은 Fr수가 발생되는 중소하천에서 그 변화폭이 클 것으로 판단된다. 또한 실험결과 Fr수가 약 0.6일 때 부유잡목이 10%이상이 되면 현재의 여유고 기준을 초과하는 수위가 발생하는 것으로 나타나 중소하천의 구조물 설치시에는 잡목의 영향, 유속분포, 수위변화 등을 고려한 구체적인 실험을 실시하고 이를 통해 좀더 안전한 여유고가 제시되어져야 할 것으로 판단된다.

Effect of Pretension on Moored Ship Response

  • Sajjan, Sharanabasappa C.;Surendran, S.
    • International Journal of Ocean System Engineering
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    • 제3권4호
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    • pp.175-187
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    • 2013
  • Moonpools are vertical wells in a floating body used onboard many types of vessels like Exploration and drilling vessels, Production barges, Cable-laying vessels, Rock dumping vessels, Research and offshore support vessels. Moonpool gives passage to underwater activities for different types of ships as per their mission requirements. It is observed that inside a moonpool considerable relative motions may occur, depending on shape, depth of the moonpool and on the frequency range of the waves to which the ship is exposed. The vessel responses are entirely different in zero and non-zero Froude number. Former situation is paid attention in this study as the mission requirement of the platform is to be in the particular location for long period of operation. It is well known that there are two modes of responses depending on the shape of the moonpool viz., piston mode for square shape and sloshing mode for rectangular shapes with different aspect ratios of opening like 1:1.5 and 1:2 ratios. Circular shaped moonpool is also tested for measuring the responses. The vessel moored using heavy lines are modelled and tested in the wave basin. The pretensions of the lines are varied by altering the touchdown points and the dynamic tensions on the lines are measured. The different modes of oscillations of water column are measured using wave gauge and the vessel response at a particular situation is determined. RAOs calculated for various situations provide better insight to the designer.

Model tests on the moored vessel with different moonpool shapes

  • Sajjan, Sharanabasappa C.;Surendran, S.
    • Ocean Systems Engineering
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    • 제3권2호
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    • pp.137-147
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    • 2013
  • Moonpools are vertical wells in a floating body used onboard many types of vessels like cable-laying vessels and offshore support vessels. Moonpool gives passage to underwater activities for different types of ships as per their mission requirements. It is observed that inside a moonpool considerable relative motions may occur, depending on shape, depth of the moonpool and on the frequency range of the waves to which the ship is exposed. The vessel responses are entirely different in zero and non-zero Froude number. Former situation is paid attention in this study as the mission requirement of the platform is to be in the particular location for long period of operation. It is well known that there are two modes of responses depending on the shape of the moonpool viz., piston mode for square shape and sloshing mode for rectangular shapes with different aspect ratios of opening like 1:1.5 and 1:2 ratios. Circular shaped moonpool is also tested for measuring the responses. The vessel moored using heavy lines are modeled and tested in the wave basin. The moored lines are provided with pre-tension and the dynamic tensions on the lines are measured. The different modes of oscillations of water column are measured using wave gauge and the vessel response at a particular situation is determined. RAOs determined for various situations provide better insight to the designer. The experiments done in the wave basin may also be compared with a software package meant for handling moored floating bodies.