• 제목/요약/키워드: N-S 방정식

검색결과 180건 처리시간 0.025초

식생하천의 현장자료를 이용한 조도계수 관계식 유도 (Derivation of Roughness Coefficient Relationships Using Field Data in Vegetated Rivers)

  • 이종석;;김재훈;이태우
    • 한국수자원학회논문집
    • /
    • 제45권2호
    • /
    • pp.137-149
    • /
    • 2012
  • 본 연구는 흐름 저항에 대한 분석을 위해 초본 281개, 관목 150개, 교목 308개의 현장실측 자료로 구성된 739개 식생하천을 대상으로 수행되었다. 실측자료의 Manning 조도계수 분포는 초본자료에서 0.015~0.250, 관목자료에서 0.016~0.250, 교목자료에서 0.018~0.310의 범위를 갖는다. 이들 조도계수의 중요한 분포경향은 Darcy-Weisbach (또는 Manning의 조도계수)와 유량, 마찰경사 및 상대 잠수비에 대한 관계식으로 제시하였다. 식생하천에서 Darcy-Weisbach와 Manning 조도계수에 관한 회귀 방정식은 $f_{veg}=0.436Q^{-0.363}$, $f_{veg}=3.305S_f^{0.508}$$n_{veg}=0.061Q^{-0.124}$, $n_{veg}=0.144S_f^{0.199}$$V=5.3(h/d_{50})^{1/8.3}{\sqrt{ghS_f}}$, $\sqrt{8/f}(=V/u_*)=5.75log(5h/d_{50})$로 유도되었다. 이들 반 경험적 관계식은 수공 실무에서 유용하게 사용될 것이다.

무힌지 로터 블레이드의 허브하중에 대한 복합재료 연성거동 연구 (Effects of Composite Couplings on Hub Loads of Hingeless Rotor Blade)

  • 이주영;정성남
    • 한국항공우주학회지
    • /
    • 제32권7호
    • /
    • pp.29-36
    • /
    • 2004
  • 본 연구에서는 전진비행시 무힌지 로터 블레이드의 허브하중에 대한 복합재료 연성의 영향을 고찰하였다. 무힌지 복합재료 로터 블레이드를 단일 상자형 보로 모델링 하였으며, 전단 변형 및 비틀림 워핑과 같은 비고전적 효과를 고려하였다. 운동방정식은 해밀턴의 원리를 이용하여 구성하였으며, 로터 블레이드의 공간 및 시간차원에서의 유한요소법을 적용하여 완전평형해석을 수행하였다. 블레이드에 작용하는 공기력은 2 차원 준정상 공기력 이론을 바탕으로 하여 역류 및 압축성 효과를 고려하였다. MSC/NASTRAN을 이용하여 피치 -플랩 및 피치-래그와 같은 탄성 연성의 크기를 구하고, 고전적인 기하학적 연계와 비교하였다. 탄생 연성은 $N_b/rev$ 허브하중의 특성에 적지 않은 영향을 미침을 확인하였다 블레이드 복합재료의 적층각을 적절히 변화시킬 경우 약 10-40%의 허브하중을 감소시킬 수 있음을 보였다.

배플이 장착된 로켓 연소기의 선형 안정성 해석 (Linear Stability Analysis of a Baffled Rocket Combustor)

  • 이수용
    • 한국추진공학회지
    • /
    • 제22권3호
    • /
    • pp.46-52
    • /
    • 2018
  • 액체산소 및 탄화수소를 사용하는 연소기의 고주파 연소불안정을 해석하기 위해 단순모델로서 Crocco의 $n-{\tau}$ 시간지연 연소모델을 적용하고, 음향과 커플된 연소기 내 유동에 대해 선형해석을 수행하였다. 변수분리를 통해 편미분 포텐셜함수 식을 원통좌표계 미분방정식으로 만들고, 연소기의 접선방향 공진모드에 대한 고유 값을 계산하였다. 분사면 및 노즐입구를 경계조건으로 적용하여 미분식의 해를 구했다. 시스템의 안정성 판정을 위해 전달함수를 주파수 해석 하였으며, 관심 영역 주파수인 1T 모드 주변 주파수에서 시스템 게인 및 위상각으로 안정성 여유를 평가하였다. 또한 1T 모드 안정성 향상을 위해 배플 길이 및 형상에 대한 영향을 평가하였다.

실험계획법을 이용한 MOF-5 합성공정 최적화 연구 (A Study of the Optimization of the MOF-5 Synthesis Process using Design of Experiments)

  • 이민형;이상민;유계상
    • 공업화학
    • /
    • 제33권4호
    • /
    • pp.402-407
    • /
    • 2022
  • 실험계획법을 이용하여 MOF-5 합성공정의 최적화에 대한 연구를 수행하였다. 먼저 전구체의 농도를 최적화 하기 위하여 혼합물 설계법을 이용하였다. 합성에 사용되는 세 가지 전구체인 terephthalic acid, zinc acetate dihydrate, N,N-dimethylformamide의 농도비를 extreme vertices design methods로 최적화 하였다. MOF-5 합성을 위한 최적의 농도는 1 mol : 2.7 mol : 40 mol로 예측되었다. 이후, 온도, 시간 및 교반 속도와 같은 합성 반응 조건이 합성에 미치는 영향을 분석하기 위해 다단계 요인 설계법을 사용하였다. 수행된 통계 분석에 따라 교반 속도는 후속 연구에서 제외되었다. 합성시간과 온도를 고려한 합성 공정 최적화는 중앙 조성 설계법을 이용하였다. 13번의 합성 실험을 통해 도출된 2차 모델 방정식을 이용하여 결과를 추정하였다. 설계에 사용된 모델에 의하면 119 ℃ 및 10.4 h 조건에서 합성된 MOF-5가 최대의 결정화도를 가지는 것으로 예측되었다.

프랜차이즈 시스템 공정성의 선행요인과 결과요인에 관한 구조방정식 모형분석 (A Study on Antecedents and Consequences of Franchise System Fairness)

  • 하세나;김상덕
    • 한국유통학회지:유통연구
    • /
    • 제13권1호
    • /
    • pp.35-60
    • /
    • 2008
  • 본 연구의 목적은 프랜차이즈시스템에서 가맹점의 공정성에 영향을 미치는 선행요인과 결과요인에 관해 규명하는 것이다. 선행요인으로는 지원, 보상, 의사소통을 결과요인으로는 결속, 수익성을 살펴보았다. 국내 대표적인 외식업체인 N프랜차이즈 가맹점 120곳을 대상으로 설문조사를 수행한 뒤, 공변량 구조분석을 실시한 결과, 프랜차이즈 본부의 운영전략 중 지원과 보상은 가맹점의 공정성 지각 중 분배공정성에는 정(正)의 영향을 미치는 것으로 나타났으나, 절차공정성에는 영향을 미치지 않았다. 의사소통은 분배공정성, 절차공정성 모두 영향을 미치는 것으로 나타났다. 또한 가맹점의 공정성 지각 중 분배공정성과 절차공정성은 프랜차이즈시스템 관제성과 변수인 결속에는 모두 정(正)의 영향을 미치는 것으로 나타났으나, 수익성에는 분배공정성만 영향을 미치는 것으로 나타났다.

  • PDF

초음속 풍동에서 발생하는 충격파의 히스테리시스 현상에 관한 연구 (Study on the Hysteretic Behaviors of Shock Wave in a Supersonic Wind Tunnel)

  • 이익인;한그루;김태호;김희동
    • 한국추진공학회지
    • /
    • 제22권2호
    • /
    • pp.52-58
    • /
    • 2018
  • 유체 유동 시스템에서 히스테리시스 현상은 다양한 산업 및 공학 응용 분야에서 발생하며, 최근 이에 대한 많은 연구가 수행되어 왔다. 이러한 현상은 주로 압력비가 일시적으로 변화하는 과정에서 발생하며 초음속 풍동에 영향을 미칠 것으로 예상되나, 이에 대한 연구는 찾아보기 힘들다. 본 연구에서는 초음속 풍동 내부에서 발생하는 히스테리시스 현상을 수치해석으로 조사하였다. 비정상, 축대칭, 압축성 N-S 방정식을 유한 체적법으로 이산화 하였으며, 난류모델은 Spalart-Allmaras을 적용하였다. 본 연구의 결과로 전압의 증감에 따라, 동일한 압력비에서 발생하는 충격파의 위치가 다르게 나타났으며, 이를 통해 초음속 풍동을 효율적으로 작동시킬 수 있는 최적의 압력비를 찾을 수 있음을 알았다.

강제 대류가 있는 열소산 구조물의 구조최적설계 (Structural Optimization of Heat Dissipating Structure with Forced Convection)

  • 윤길호;강남철
    • 한국추진공학회지
    • /
    • 제13권1호
    • /
    • pp.51-57
    • /
    • 2009
  • 이 연구 논문에서는 위상최적화 방법을 사용하여 강제대류를 이용한 열소산하는 구조물을 설계하는 방법을 개발한다. 전기 부품이나 기계구조물에서 발생하는 열을 낮추기 위해서 자연 대류와 강제 대류가 넓게 사용되고 있다. 또한 현재에는 화학전지(Fuel cell)나 로켓의 추진기관 등에서 발생한 열을 낮추기 위해서 강제 대류를 사용하고 있다. 현재에 이런 시스템을 효과적으로 열을 소산시키기 위해서 유동의 채널을 설계하는 것이 아주 중요한 이슈로 다루어지고 있다. 따라서 이 논문에서는 위상최적화 기법을 사용하여 최적의 채널을 설계하는 연구를 수행한다. 대류 현상을 고려하기 위해서 비압축성 N-S 방정식의 해석을 수행하였다. 이 논문에서는 열과 유체가 연계되어 있는 시스템을 수치적으로 연구하고 강제대류를 고려하는 최적의 채널 설계 결과를 제시한다.

컨덕턴스의 개념을 사용한 공압관 시스템의 유량 예측 (Flow Rate Prediction of Pneumatic Pipe System Using Concept of Conductance)

  • 김진현;;김희동
    • 대한기계학회논문집B
    • /
    • 제38권5호
    • /
    • pp.431-436
    • /
    • 2014
  • 컨덕턴스는 유동저항의 반대되는 개념으로써, 광범위하게 유동지표로써 현재 사용되고 있다. 하지만, 유동 컨덕턴스 연구들은 지금까지 매우 드물며, 압축 공기의 표준화 장치에 대한 체계적인 연구가 필요하다. 본 연구에서는 2차 방정식 난류모델을 이용한 압축성 N-S 방정식을 적용하여 수치해석적(CFD) 연구를 수행하였다. 본 CFD 결과는 기존의 실험 데이터를 통해 검증되었으며 공압 배관의 입구 및 출구에서의 컨덕턴스와 마찰 계수의 값은 유량을 평가하기 위해 사용되었다. 본 결과는 컨덕턴스가 공압 배관의 입구 및 출구에서의 압력 비율에 의존한다는 것을 보여준다.

실내화재에서 연기거동에 미치는 복사영향에 대한 수치해석적 연구 (A Numerical Study of Radiation Effect under Smoke Movement in Room Fire)

  • 정진용;유홍선;홍기배
    • 한국화재소방학회논문지
    • /
    • 제14권3호
    • /
    • pp.6-12
    • /
    • 2000
  • 본 연구는 두 가지 유형의 3차원 실내 공간 내에서 화재 발생시 연기거동에 미치는 복사영향을 알아보기 위해 자체개발한 SMEP(Smoke Movement Estimating Program) Seld 모델을 사용하여 수치해석하였다. PISO 알고리즘과 부력항을 포함한 수정 k - e 난류모델을 사용한 SMEP은 연속, 운동, 에너지, 농도 그리고 복사 열 전달 방정식을 풀었으며, 복사 열 전달 방정식의 해석을 위하여 S-N 구분종좌표법을 채택하여 사용하였다. 수치해석 결과 연기의 온도분포는 복사를 고려하지 않고 대류만을 고려했을 경우 실험치와 많은 오차를 보였으나 복사를 함께 고려했을 경우는 실험치와 작은 오차범위로 비슷한 경향을 나타내었다. 이것은 연기속에 포함되어 있는 연소생성물 중 H2O와 CO2 가스의 복사 영향 때문이며, 따라서 좀더 실제적인 화재해석에 있어서 복사는 반드시 고려되어야만 한다.

  • PDF

주관적 촉감 재현을 위한 Haptic System의 Stiffness Model에 관한 연구 (Research on presentation of subjective tactile sensation by stiffness model of haptic system)

  • 이윤정;황민철;현혜정;김영주;김종화;박준석
    • 한국HCI학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국HCI학회 2007년도 학술대회 1부
    • /
    • pp.863-868
    • /
    • 2007
  • 본 연구는 Haptic System의 물리적 stiffness(N/mm)와 사용자의 주관적 촉감정보(단단하다, 무르다)의 상관성에 관한 것이다. tangible media와 같은 컨텐츠의 촉감을 실감나게 표현하기 위해서는 사용자가 주관적으로 느끼는 힘의 강도가 haptic system에 매핑이 되어야 한다. 따라서 사용자의 주관적인 힘의 강도와 haptic system의 물리적 stiffness간에 상관성 연구가 필요하다. 본 연구에서는 물리적 특성을 결정하고 하드웨어와 소프트웨어를 연동시켜 촉감을 모델링하는 haptic 렌더링을 통해 정량화된 외부의 자극(변화)에 대해 사람이 심리적으로 느끼고 있는 감각을 정량화하여 입력 자극과의 관계를 밝히고자 팬텀을 이용해 두 번의 실험을 실시하였다. 먼저 haptic system에서 사용자가 힘의 차이를 느낄 수 있는 stiffness의 해상도를 측정하고, 그에 따라 나뉘어진 해상도 별로 촉감에 대한 주관적인 평가를 하였다. ANOVA결과에 따르면 haptic system의 물리적 stiffness와 사용자의 주관적 촉감정보간에 유의한 상관관계가 분석되었으며 회귀분석을 실시하여 유의한 정도를 회귀 방정식으로 도출하였다. 따라서tangible media를 이용한 실감적인 촉감 컨텐츠를 재현하는 기술에 본 연구결과가 유용하게 사용되리라 기대된다.

  • PDF