• 제목/요약/키워드: Liner model

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발전용 희박예혼합 가스터빈에서 연소모드변환 시기의 연소특성 해석 (Numerical Analysis of Combustion Characteristics during Mode Transfer Period in a Lean Premixed Gas Turbine for Power Generation)

  • 정재화;서석빈;김종진;차동진;안달홍
    • 대한기계학회:학술대회논문집
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    • 대한기계학회 2002년도 학술대회지
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    • pp.279-282
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    • 2002
  • Recently, gas turbines for power generation adopt multistage DLN(Dry Low NOx) type combustion, where diffusion combustion is applied at low load and, with increase in load, the combustion mode is changed to lean premixed combustion to reduce NOx emissive concentration. However, during the mode changeover from diffusion to premixed flame, unfavorable phenomena, such as flashback, high amplitude combustion oscillations, or thermal damage of combustor parts could frequently occur. In the present study, to apply for the analysis of such unfavorable phenomena, three-dimensional CFD investigations are carried out to compare the detailed flow characteristics and temperature distribution inside the gas turbine combustor before and after combustion mode changeover. The fuel considered here is pure methane gas. A standard $k-{\varepsilon}$ turbulence model with wall function and a P-N type radiation heat transfer model, have been utilized. To analyze the complex geometric effects of combustor parts on combustion characteristics, fuel nozzles, a swirl vane f3r fuel-air mixing, and cooling air holes on the combustor liner wall, are included in this simulation.

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대형 디젤엔진의 구조응력해석 및 베어링 캡의 최적설계 (Structural Analysis on the Heavy Duty Diesel Engine and Optimization for Bearing Cap)

  • 이재옥;이영신;이현승;김재훈;전준탁;김철구
    • 대한기계학회논문집A
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    • 제32권5호
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    • pp.402-410
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    • 2008
  • The heavy duty diesel engine must have a large output for maintaining excellent mobility. In this study, a three dimensional finite element model of a heavy-duty diesel engine was developed to conduct the stress analysis. The FE model of the heavy duty diesel engine main parts consisting with four half cylinder was selected. The heavy duty diesel engine parts includes with cylinder block, cylinder head, gasket, liner, bearing cap, bearing and bolts. The loading conditions of engine were pre-fit load, assembly load, and gas load. As the results of structural analysis, because the stress values of cylinder block and bearing cap did not exceed the basic design can be satisfied. But on the part which contacts with cylinder block and bearing cap the stress value exceeds the allowable strength of material. In order to decrease the stress at that part, it was optimized with parametric study.

당뇨유발 모델에서 맥동성초음파와 키토산의 창상치유효과 (The Effect of Wound Healing of Pulsed Ultrasound and Chitosan in Diabetic Induced Model)

  • 김계엽;민순규;정미선
    • The Journal of Korean Physical Therapy
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    • 제16권3호
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    • pp.50-64
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    • 2004
  • The studies have been designed to evaluate the effect of wound healing of pulsed ultrasound and chitosan application in diabetic incisive wound of rats. Mild diabetes mellitus was induced in rat used 30 mg/kg streptozotocin. Full thickness skin incision was made on the backs of Sprague-Dawley rats. We used 72 Sprague-Dawley rats which were divided into 4 groups; the subjects were divided into group of 6 rats each 3, 6, and 15 days. The results were summarized as follows; The rate of wound length of pulsed ultrasound with chitosan application groups more decreased than only pulsed ultrasound treatment group. The density of inflammatory cells in the experimental groups was more significantly decreased than diabetic control group(p<0.05). Historically, in the ultrasound with chitosan application groups, reepithelized epithelium was thicker and the collagen fiber were organized in a liner manner and connective tissue was matured faster those of the diabetic control group(p<0.05). From the conclusions above, in this study application of pulsed ultrasound and chitosan can be an effective way of promotion of wound healing in diabetic model.

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3차원 수치해석을 통한 궤도지지말뚝의 동적거동 평가 (Evaluation of Dynamic Behavior for Pile-Supported Slab Track System by 3D Numerical Analysis)

  • 유민택;백민철;이일화;이진선
    • 한국지진공학회논문집
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    • 제21권5호
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    • pp.255-264
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    • 2017
  • Dynamic numerical simulation of pile-supported slab track system embedded in a soft soil and embankment was performed. 3D model was formulated in a time domain to consider the non-linearity of soil by utilizing FLAC 3D, which is a finite difference method program. Soil non-linearity was simulated by adopting the hysteric damping model and liner elements, which could consider soil-pile interface. The long period seismic loads, Hachinohe type strong motions, were applied for estimating seismic respose of the system, Parametric study was carried out by changing subsoil layer profile, embankment height and seismic loading conditions. The most of horizontal permanent displacement was initiated by slope failure. Increase of the embedded height and thickness of the soft soil layer leads increase of member forces of PHC piles; bending moment, and axial force. Finally, basic guidelines for designing pile-supported slab track system under seismic loading are recommended based on the analysis results.

Stochastic Estimation of Acoustic Impedance of Glass-Reinforced Epoxy Coating

  • Kim, Nohyu;Nah, Hwan-Seon
    • 비파괴검사학회지
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    • 제34권2호
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    • pp.119-127
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    • 2014
  • An epoxy coating applied to the concrete surface of a containment building deteriorates in hazardous environments such as those containing radiation, heat, and moisture. Unlike metals, the epoxy coating on a concrete liner absorbs and discharges moisture during the degradations process, so it has a different density and volume during service. In this study, acoustic impedance was adopted for characterizing the degradation of a glass-reinforced epoxy coating using the acoustic reflection coefficient (reflectance) on a rough epoxy coating. For estimating the acoustic reflectance on a wavy epoxy coating surface, a probabilistic model was developed to represent the multiple irregular reflections of the acoustic wave from the wavy surface on the basis of the simulated annealing technique. A number of epoxy-coated concrete specimens were prepared and exposed to accelerated aging conditions to induce an artificial aging degradation in them. The acoustic impedance of the degraded epoxy coating was estimated successfully by minimizing the error between a waveform calculated from the mathematical model and a waveform measured from the surface of the rough coating.

Hybrid marine propulsion power system with the redox flow batteries of comprehensive aging model

  • Yoo, Seunghyeon;Aguerrevere, Jorge;Jeong, Jinyeong;Jung, Wongwan;Chang, Daejun
    • International Journal of Naval Architecture and Ocean Engineering
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    • 제13권1호
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    • pp.674-690
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    • 2021
  • This study proposes a hybrid marine power system combining dual-fuel generators, a fuel cell, and Vanadium Redox Flow Batteries (VRFB). Rigorous verification and validation of the dynamic modelling and integration of the system are conducted. A case study for the application of the hybrid propulsion system to a passenger ship is conducted to examine its time-variant behaviour. A comprehensive model of the reversible and irreversible capacity degradation of the VRFB stack unit is proposed and validated. The capacity retention of the VRFB stack is simulated by being integrated within the hybrid propulsion system. Reversible degradation of the VRFB stack is precisely predicted and rehabilitated based on the predefined operational schedule, while the irreversible portion is retained until the affected components are replaced. Consequently, the advantages of the VRFB system as an on-board ESS are demonstrated through the application of a hybrid propulsion system for liner shipping with fixed routes.

온도 및 내압을 받는 원자로 철근콘크리트 격납구조물의 비선형해석 (Nonlinear Analysis of Nuclear Reinforced Concrete Containment Structures under Accidental Thermal Load and Pressure)

  • 오병환;이명규
    • 대한토목학회논문집
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    • 제14권3호
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    • pp.403-414
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    • 1994
  • 본 연구에서는 철근콘크리트 격납구조물에서 가상의 냉각재 유출사고에 의한 온도하중과 압력에 따른 거동을 알아보기 위한 비선형 해석을 수행하였다. 시간에 따른 온도하중을 결정하기 위하여 과도온도해석을 통해 격납구조물 단면내의 온도분포를 구하였다. 구조물은 기하학적 비선형성과 재료비선형성을 고려한 쉘요소로 이상화되며, 쉘요소는 두께방향에 따라 변하는 응력을 고려하기 위해 몇 개의 층으로 이루어진 모델을 사용하였다. 본 연구에서는 재료비선형성을 고려하기위해 콘크리트의 압축거동은 Drucker-Prager 항복규준에 의해 모델링하며 부착효과를 고려한 콘크리트의 인장거동을 나타내기 위해 인장증강모델을 사용하였다. 철근은 축방향력만을 받는 분포 철근층으로 모델링하였으며 steel liner는 Von Mises 항복규준에 따라 모델링하였다. 열응력은 인접한 두시간 단계에서의 온도차를 하중증가로 고려하여 초기변형 문제로 변환하여 결정되었다. 본 연구에서의 수치해석결과에 의하면 과도온도해석에 근거한 비선형온도경사를 고려할때의 응력이 고려하지 않을때의 응력에 비해 크게 나타남을 알 수 있었다. 본 연구는 우리나라에서 많이 건설되고 있는 원자력발전소의 정확하고 진보적인 해석을 위하여 비선형해석 기법을 유도하여 제시하였으며, 특히 온도분포의 비선형성과 재료비선형을 고려한 고급 유한요소해석을 가능케하고 있다.

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가스터빈 연소기의 연소장 해석을 위한 스월 예혼합 버너의 수치적 모델링에 관한 연구 (Study of Numerical Modeling of Swirl-Premix Burner for Simulation of Gas Turbine Combustion)

  • 백광민;손채훈
    • 대한기계학회논문집B
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    • 제37권2호
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    • pp.161-170
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    • 2013
  • Double cone 버너를 장착한 스월 예혼합 연소기에 대한 유동 및 연소 특성을 분석하여 swirler 모델을 이용한 수치적 모델링 방법을 제시하였다. 버너 출구에서 형성되는 내부 재순환 영역을 근사적으로 구현하도록 swiler의 내 외경을 각각 56 mm, 152 mm로 결정하였으며 이를 토대로 유량, 반경 반향 속도를 결정하였다. 접선 방향 속도의 설정을 위해 swirl 각도와 재순환 각도를 도입하였으며 40 m/s인 경우 유사한 내부 재순환 영역이 형성되었다. 라이너 출구에서 온도와 속도의 오차는 각각 2.8%, 0%로 작았지만, NOx의 경우 67% 가량 감소한 결과를 보였다. Swirler 모델은 EV 버너의 유동 및 연소 특성을 근사적으로 모사하는 모델의 하나로서 정량적 평가 인자에서 오차를 보이지만, 유동 및 화염, NOx 형성 영역의 경향성이 유사하므로 swirler 모델을 채택하여 복잡한 형상의 발전용 가스터빈 연소기의 효율적인 수치해석이 타당할 것으로 판단된다.

도시가스 수요량 예측을 위한 시계열 모형 개발 (A Development of Time-Series Model for City Gas Demand Forecasting)

  • 최보승;강현철;이경윤;한상태
    • 응용통계연구
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    • 제22권5호
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    • pp.1019-1032
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    • 2009
  • 도시가스 수요량은 강한 계절성을 보이는 자료이다. 따라서 도시가스 수요량을 예측하기 위한 모형 구축에서 가장 중요한 요인은 계절성이다. 또한, 실제 도시가스 수요량에는 추가적 인 여러 요인들에 의하여 영향을 받을 수 있는데, 온도, 요일효과, 명절효과, 유효일 수, 수용가수 등이 영향 요인들이다. 본 연구에서는 이와 같은 요인들이 도시가스 수요량에 미치는 영향력의 정도를 파악하고 효율적으로 향후 도시가스 수요량 예측을 위한 시계열 모형을 구축하였다. 적용된 모형은 오차항이 자기상관을 따르는 시계열 회귀모형을 이용하였으며 실제 자료를 이용한 예측결과 매우 우수한 예측력을 보였다.

다중 매트릭스 분석 기법을 이용한 최적 건축공법 선정 의사결정지원 모델 (Decision Making Model using Multiple Matrix Analysis for Optimum Construction Method Selection)

  • 이종식;임명관
    • 한국건축시공학회지
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    • 제16권4호
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    • pp.331-339
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    • 2016
  • 건축물의 고층화, 복합화, 대형화에 따라 다양한 공법이 개발되고 있어 주요 공종에 대한 공법 선정의 중요성이 대두되고 있다. 그러나 프로젝트의 특성을 충분히 고려하지 못하고 있고 주요 공법의 선정을 위한 객관적 기준이나 자료 또한 부족한 실정이며, 실무자의 경험과 직관에만 의존하여 선정이 이루어지고 있는 점이 지적되어 왔다. 이러한 문제점을 해소하기 위해 퍼지, AHP, CBR 등 인공지능이론을 이용한 주요 공종의 공법 선정을 위한 다양한 연구가 진행되었다. 그러나 실무에서 공법 선정 시 공종별 특성 및 현장별 조건을 고려하여 주요 공종마다 각기 다른 여러 가지 공법 선정 모델을 적용하기는 어렵다. 이에 본 연구에서는 매트릭스 분석과 선형변환을 이용하여, 실무에서 활용이 용이한 범용적인 성격의 의사결정지원 모델을 제시하고, 사례 연구를 통해 흙막이 공법 선정 과정에 적용하여 연구모델의 정합성을 검증하였다.