So, Soohyun;Park, Jinsoo;Sung, Hong Gun;Jang, Taek Soo
Fire Science and Engineering
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v.32
no.6
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pp.69-73
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2018
This study examined the reduction effect of a hydrodynamic force acting on the vertical wall of a portable water storage tank with a convex bottom floor. For the numerical simulation, the linearized Peregrine's equation was used to analyze the lapping waves in the tank caused by water falling from a supplying nozzle. The hydrodynamic force could be calculated by measuring the maximum run-up wave height at the vertical wall. The initial conditions of the numerical experiments were set up by controlling the positions and heights of the water supplying nozzle. Finally, the hydrodynamic force acting on the vertical wall can be reduced by the convex bottom design of the portable water storage tank so it can be applied to improve the structural stability.
Journal of the Korean Society of Fisheries and Ocean Technology
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v.55
no.1
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pp.62-73
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2019
Recently, copper alloy netting has been proposed as a material for aquaculture facilities that can be set in harsh offshore environments. To design a cage made of copper alloy netting, it is necessary to calculate the flow of water through the netting and force of external sources on the netting. Therefore, this study measured and analyzed the current velocity reduction after passing through the netting and the hydrodynamic forces acting on the netting using copper alloy netting with nine solidity ratios. As a result of the reduction rate of the flow velocity through the netting, the flow reduction rate was increased as the solidity ratio of netting was increased. The flow reduction rate was also increased as the attack angle on the netting was decreased. In analyzing the resistance on the netting, we also discovered that resistance was increased with increase in the flow velocity and solidity ratio. An analysis of the hydrodynamic coefficient acting on the netting is shown that the drag coefficient tends to increase as the attack angle increases. We also analyzed the hydrodynamic coefficient according to the variation of the Reynolds number. When the drag coefficients acting on the netting were analyzed with the different Reynolds numbers, the Reynolds number increased from over 0.3 m/s to a relative constant. Finally, the copper alloy nettings had a smaller velocity reduction rate when comparing the flow velocity reduction rate between copper alloy nettings and nylon nettings.
Proceedings of the Korean Society of Tribologists and Lubrication Engineers Conference
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1998.10a
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pp.30-37
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1998
It is well known that reduction of friction loss due to the valve train system greatly affects on improvement of fuel economy in internal combustion engine. In order to investigate friction characteristics of valve train system we carried out friction force measurement using test rig developed by ourselves. From test results, we concluded that characteristics of lubrication and friction torque on the valve train system such as mixed and hydrodynamic was mainly governed the contact type between cam and tappet.
Journal of the Korean Society of Manufacturing Process Engineers
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v.16
no.2
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pp.63-68
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2017
Friction occurs when surfaces that are in contact move relatively between solid surfaces, fluid layers, and materials slide against one another. This friction force causes wear on the contact surface, generates unwanted heat and leads to performance degradation. Thus, much research has been performed to avoid friction reduction. Among these studies, a textured surface that has micro patterns on the surface has drawn attention for its ability to reduce friction. A mathematical model is developed in this study to examine friction reduction due to the texture of a surface. Numerical simulations are carried out with respect to various factors such as the shape aspect ratio and texture depth of a diamond-shaped texture in the hydrodynamic lubrication regime. As a result, a shape aspect ratio of 1 is best for friction reduction.
Hai Van Dang;Sungwon Shin;Eunju Lee;Hyoungsu Park;Jun-Nyeong Park
Journal of Ocean Engineering and Technology
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v.36
no.6
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pp.364-379
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2022
Coastal communities have been vulnerable to extreme coastal flooding induced by hurricanes and tsunamis. Many studies solely focused on the overland flow hydrodynamic and loading mechanisms on individual inland structures or buildings. Only a few studies have investigated the effects of flooding mitigation measures to protect the coastal communities represented through a complex series of building arrays. This study numerically examined the performance of flood-mitigation measures from tsunami-like wave-induced overland flows. A computational fluid dynamic model was utilized to investigate the performance of mitigation structures such as submerged breakwaters and seawalls in reducing resultant forces on a series of building arrays. This study considered the effects of incident wave heights and four geometrically structural factors: the freeboard, crest width of submerged breakwaters, and the height and location of seawalls. The results showed that prevention structures reduced inundation flow depths, velocities, and maximum forces in the inland environment. The results also indicated that increasing the seawall height or reducing the freeboard of a submerged breakwater significantly reduces the maximum horizontal forces, especially in the first row of buildings. However, installing a low-lying seawall closer to the building rows amplifies the maximum forces compared to the original seawall at the shoreline.
The friction loss between piston rings and cylinder liner is due to the tension of the piston rings. Lubricant is usually supplied to reduce the friction. However, the sliding speed of the piston varies during the reciprocating cycle and is very low near TDC(Top Dead Center)/BDC(Bottom Dead Center), where the hydrodynamic lubrication cannot be sustained. Since the lubrication regime is shifted from the hydrodynamic to the boundary lubrication near TDC/BDC, wear particles are easily generated so that the friction loss becomes bigger and bigger due to the plowing effect of wear particles. In this study, for the purpose of reducing the friction loss, an undulated surface is adopted to the cylinder liner to trap wear particles. The friction force variations, which are measured by strain gaged, show that the concept of undulated surface is one of the promising methods to effectively reduce the friction between piston rings and cylinder liner.
In drilling process of oil wells, the drilling fluid such as mud keeps the drill bit cool and clean during drilling, with suspending drill cuttings and lubricating a drill bit. In this paper, a commercial CFD package(ANSYS Fluent 15.0) was used to solve the hydrodynamic force and evaluate mud mixing time in the mud mixing tank on offshore drilling platforms. Prediction of power consumption in co-rotating and counter-rotating models has been compared with results of Nagata's correlation equation. This research shows the hydrodynamic effect inside the two phase mud mixing tank according to rotating directions(co-rotating and counter-rotating). These results, we can conclude that the co-rotating direction of the two shafts with mixing blade in the mud mixing tank can be a preferable in power consumption and mixing time reduction.
Surface texturing of tribological applications is an attractive technology of engineered surface. Therefore, reduction of friction is considered to be necessary for improved efficiency of machines. The current study investigated the potential of textured micro-scale grooves on bearing steel flat mated with pin-on-disk. We discuss reducing friction due to the influence of sliding direction at surface pattern. We can indicate lubrication mechanism as a Stribeck curve, which has a relationship between the friction coefficient and a dimensionless parameter for the lubrication condition. It was found that the friction coefficient was changed by the surface pattern and sliding direction, even when surface pattern was the same. It was thus verified that micro-scale grooves could affect the friction reduction considerably under mixed and hydrodynamic lubrication conditions. The lubrication regime influences the friction coefficient induced by the sliding direction of groove pattern. The friction coefficient depends on a combination of resistance force and hydrodynamic.
The radiation of water waves by a heaving truncated circular cylinder with damping plate is solved in the frame of the three-dimensional linear potential theory. The damping plate has a distinct advantage in reducing the motion response of a floating circular cylinder by increasing the added mass and the damping coefficient. Using the matched eigenfunction expansion method, the characteristics of hydrodynamic added mass and the damping coefficient are investigated with various system parameters, such as the radius and submergence depth of the damping plate. It is found that both added mass and the damping coefficient are significantly increased due to the arranged features of the larger damping plate with shallow submergence, which are positive factors as a motion reduction device of the floating offshore platform. Also the numerical results for an oscillating submerged disk show that the added mass is negative and that the damping coefficient has a peak value at resonant frequency when submergence depth is sufficiently small.
The printing of nanomaterials onto certain substrates is one of the key technologies behind high-speed interconnection and high-performance electronic devices. For the printing of next-generation electronic devices, a printing process which can be applied to a flexible substrate is needed. A printing process on a flexible substrate requires a lowtemperature, non-vacuum process due to the physical properties of the substrate. In this study, we obtained well-ordered Ag nanowires using modified gravure printing techniques. Ag nanowires are synthesized by a silver nitrate ($AgNO_3$) reduction process in an ethylene glycol solution. Ag nanowires were well aligned by hydrodynamic force on a micro-engraved Si substrate. With the three-dimensional structure of polydimethylsiloxane (PDMS), which has an inverse morphology relative to the micro-engraved Si substrate, the sub-micron alignment of Ag nanowires is possible. This technique can solve the performance problems associated with conventional organic materials. Also, given that this technique enables large-area printing, it has great applicability not only as a next-generation printing technology but also in a range of other fields.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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