• 제목/요약/키워드: Jet momentum

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2차원 표층밀도분류에 대한 대수응력모델의 적용 (An Application of Algebraic Stress Model to a Two-Dimensional Buoyant Surface Jet)

  • 김기흥;함계운;박준일;허재영
    • 한국해안해양공학회지
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    • 제7권3호
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    • pp.248-256
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    • 1995
  • 표층밀도분류에 대한 수치계산에서 문제로 되는 것은 자유수면의 처리, 레이놀즈응력/플럭스항, 특히 난류변동성분에 미치는 부력효과 등에 관련된 것이며, 이것에 대한 보다 집중적인 연구가 필요하다. 또한, 농도장이나 온도장에서의 난류변동성분을 측정하는 데 있어서의 어려움으로 인한 실험자료의 부족으로 수치 계산으로부터 얻어진 예측결과의 충분한 검증은 이루어지지 않고 있다. 본 연구에서는 2차원 표층밀도분류에 대한 유동특성을 조사하기 위하여 난류의 비등방성을 고려하여 난류응력을 직접 계산하는 대수응력모델을 적용하여 수치계산을 행하고, 그 결과를 실험결과와 비교ㆍ검토하였다. 검토한 결과 대수응력모델은 전 영역모델은 전 영역에서 2차원 표층밀도분류의 유동특성을 양호하게 재현하였으며, 특히 부력효과로 인한 성층화가 발생하는 부력 탁월영역에서 난류유동장의 흐름특성을 합리적으로 예측함을 입증하였다.

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Eddy-Resolving Simulations for the Asian Marginal Seas and Kuroshio Using Nonlinear Terrain-Following Coordinate Model

  • Song, Y.-Tony;Tang, Tao
    • Journal of the korean society of oceanography
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    • 제37권3호
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    • pp.169-177
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    • 2002
  • An eddy-resolving free-surface primitive-equation model with nonlinear terrain-following coordinates is established to study the exchange of water masses among the Asian marginal seas and their adjacent waters. A curvilinear coordinate system is used to generate the horizontal grid with a variable resolution for the regional oceans from $5^{\circ}$S to $45^{\circ}$N and $100^{\circ}$E to $155^{\circ}$E. The higher resolution region has about a 10 km by 10 km grid covering the complex geometry of the coastal marginal seas, while the lower resolution region has about a 30 km by 30 km grid covering the eastern Pacific. The model is initialized by the Levitus annual climitology and forced by the monthly mean air-sea fluxes of momentum, heat, and freshwater derived from the Comprehensive Ocean-Atmosphere Data Set. High-resolution and low-viscosity are identified as the key factors for a better representation of the exchange of waters through narrow straits and passages between the marginal seas and their adjacent waters. The dynamics of the loop currents and eddies in the South China Sea and Celebes Sea are examined in detail. It has found that the anticyclonic loop and detached eddies from the Kuroshio through the Luzon Strait play an important role in transporting warm and salty water into the South China Sea, while the cyclonic circulation of the Mindanao Current in the Celebes Sea plays a role in contributing cold water to the Indonesian throughflow. The deep undercurrent of the western Pacific is shown to provide fresher water to the South China Sea and Celebes Sea. These modeling results suggest that the exchange processes via the narrow straits and passages are of fundamental importance to the maintenance of water masses for the marginal sea region.

작동 고도에 따른 관통형 핀틀 노즐의 추력 특성 연구 (Thrust Characteristics of Through-type Pintle Nozzle at Operating Altitudes Conditions)

  • 정기연;홍지석;허준영;성홍계;양준서;하동성
    • 한국추진공학회지
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    • 제20권4호
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    • pp.59-67
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    • 2016
  • 작동 고도에 따라 노즐 내부에서 박리유동이 발생 또는 미발생 하는 관통형 핀틀노즐의 추력의 특성을 파악하기 위해 수치적 연구를 수행하였다. 난류모델은 저 레이놀즈 수 $k-{\varepsilon}$ 모델과 압축성 보정 모델인 Sarkar 모델을 적용하여, 핀틀 노즐의 내부 유동장을 관찰하고 노즐 벽면에서의 압력을 실험데이터와 비교하였다. 작동고도가 높아질수록 외기의 압력은 낮아지므로 낮은 고도에서의 유동 박리는 사라지고 제트의 팽창은 커진다. 추력특성을 분석하기 위해 추력을 추력의 모멘텀항과 압력항으로 나누어 분석하였다. 고도가 높아질수록 저고도에서의 박리로 인해 감소된 압력회복이 증가하고, 추력의 압력항이 증가하여 추력과 추력계수는 증가한다. 고도 20 km 조건에서는 지상에 비해 추력과 추력계수가 약 9% 증가한다.

No asymmetric outflows from Sagittarius A* during the pericenter passage of the gas cloud G2

  • Park, Jong-Ho;Trippe, Sascha;Krichbaum, Thomas;Kim, Jae-Young;Kino, Motoki;Bertarini, Alessandra;Bremer, Michael;de Vicente, Pablo
    • 천문학회보
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    • 제40권1호
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    • pp.73.2-74
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    • 2015
  • The gas cloud G2 falling toward Sagittarius A* (Sgr A*), the supermassive black hole at the center of the Milky Way, is supposed to provide valuable information on the physics of accretion flows and the environment of the black hole. We observed Sgr A* with four European stations of the Global Millimeter Very Long Baseline Interferometry Array (GMVA) at 86 GHz on 1 October 2013 when parts of G2 had already passed the pericenter. We searched for possible transient asymmetric structure - such as jets or winds from hot accretion flows - around Sgr A* caused by accretion of material from G2. The interferometric closure phases (which are zero if the spatial brightness distribution of the target is symmetric, and deviate from zero otherwise) remained zero within errors during the observation time. We thus conclude that Sgr A* did not show significant asymmetric (in the observer frame) outflows in late 2013. Using simulations, we constrain the size of the outflows that we could have missed to ${\approx}2.5$ mas along the major axis, ${\approx}0.4$ mas along the minor axis of the beam, corresponding to approximately 232 and 35 Schwarzschild radii, respectively; we thus probe spatial scales on which the jets of radio galaxies are suspected to convert magnetic into kinetic energy. As probably less than 0.2 Jy of the flux from Sgr A* can be attributed to accretion from G2, one finds an effective accretion rate ${\eta}M{\leq}1.5{\times}10^9kg/s{\approx}7.7{\times}10^{-9}M_{earth}/yr$ for material from G2. Exploiting the kinetic jet power-accretion power relation of radio galaxies, one finds that the rate of accretion of matter that ends up in jets is limited to $M{\leq}10^{17}kg/s{\approx}0.5M_{Earth}/yr$ less than about 20% of the mass of G2. Accordingly, G2 appears to be largely stable against loss of angular momentum and subsequent (partial) accretion at least on time scales ${\leq}1$ year.

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압축공기에너지저장 시설에서 발생 가능한 압축공기 유출 및 화재 시나리오 분석 (Analyses of Scenarios Based on a Leakage of Highly Compressed Air and Fire Anticipated in CAES (Compressed Air Energy Storage) Facility)

  • 윤용균;주은혜
    • 터널과지하공간
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    • 제25권6호
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    • pp.568-576
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    • 2015
  • 본 연구에서는 압축공기에너지저장 설비를 운영함에 있어 위험성이 크다고 분석된 '내조시스템 파손에 따른 압축공기 유출'과 '접근갱도 내 화재 발생' 리스크를 대상으로 시나리오를 작성하여 분석을 실시하였다. Bernoulli 방정식과 운동량 방정식을 결합하여 압축공기 분출에 따른 충격력을 계산하기 위한 식을 유도하였다. 이 식을 바탕으로 시나리오를 작성하여 충격력을 계산한 결과 충격력은 균열 직경의 제곱 및 압축공기의 압력에 비례하는 것으로 나타났다. 계절의 변화 및 화원의 위치에 따른 연기 확산 거동을 분석하기 위하여 4가지의 화재 시나리오를 작성하였다. 저장 공동 벽면 근처에서 화재가 발생한 경우는 10 m 떨어진 지점에서 화재가 발생한 경우보다 연기가 호흡한계선까지 하강하는 데 소요되는 시간이 더 짧은 것으로 나타났는데 이는 연기 파선단 전파로 인해 발생한 것으로 예측된다. 갱내로의 공기 유동 방향에 따라 연기의 확산 거동이 달라지기 때문에 겨울에 화재가 발생한 경우는 여름에 발생한 경우보다 연기의 확산속도가 빠르고 더 멀리까지 연기가 퍼지는 것으로 나타났다. 피난 시뮬레이션 해석 결과 여름과 겨울 화재에서의 피난요구시간(RSET)은 각기 262, 670 s로 분석되었다.