• 제목/요약/키워드: Non-linear wave

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비 Froude수에 있어서 선체의 조파저항 (Wave Resistance of a Ship at Low Froude Numbers)

  • 김인철
    • 수산해양기술연구
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    • 제17권2호
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    • pp.109-113
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    • 1981
  • Most existing theories on ship waves and wave resistance are based on the perturbation of the flow field by a small pararr.eter which specifies the slenderness of the ship hull. Since however, ship hulls in practice are neither so slender nor thin enough to secure the validity of the linearized theory, the agreen:ent between the theoretical prediction and the experimental result is not generally satisfactory. The author pointed out that the contribution by the non-linear term in the free surface condition can be represented by sorr.e source distribution over the still water plane. This paper leads to a forrr.ula for the wave resistance of not slender ships at low Froude nurr.bers. and deals with the asynptotic expression. As a nurr.erical example, the wave resistance of Wigley model is calculated, and the result is compared with experimental values. It is concluded that the wave resistance coefficient varies in the rate of Fn6 at low speed limit in general. A comparison with the result derived from the linearized free surface condition shows that the non-linearity of the free surface is irr portant at low speed.

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Numerical studies on non-linearity of added resistance and ship motions of KVLCC2 in short and long waves

  • Hizir, Olgun;Kim, Mingyu;Turan, Osman;Day, Alexander;Incecik, Atilla;Lee, Yongwon
    • International Journal of Naval Architecture and Ocean Engineering
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    • 제11권1호
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    • pp.143-153
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    • 2019
  • In this study, numerical simulations for the prediction of added resistance for KVLCC2 with varying wave steepness are performed using a Computational Fluid Dynamics (CFD) method and a 3-D linear potential method, and then the non-linearities of added resistance and ship motions are investigated in regular short and long waves. Firstly, grid convergence tests in short and long waves are carried out to establish an optimal mesh system for CFD simulations. Secondly, numerical simulations are performed to predict ship added resistance and vertical motion responses in short and long waves and the results are verified using the available experimental data. Finally, the non-linearities of added resistance and ship motions with unsteady wave patterns in the time domain are investigated with the increase in wave steepness in both short and long waves. The present systematic study demonstrates that the numerical results have a reasonable agreement with the experimental data and emphasizes the non-linearity in the prediction of the added resistance and the ship motions with the increasing wave steepness in short and long waves.

스터링 냉동기의 압력특성에 관한 실험적 연구 (Experimental Study of the pressure characteristics in the Stirling refrigerator)

  • 홍용주;박성제;김효봉;고득용
    • 대한기계학회:학술대회논문집
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    • 대한기계학회 2001년도 추계학술대회논문집B
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    • pp.118-123
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    • 2001
  • The linear compressor have been widely used for pressure wave generation in the Stirling cryocooler and Stirling type pulse tube cryocooler for tactical purpose. The linear compressor has small and compact structure, and long life due to having non-contact sealing mechanism. and the pressure drop through regenerator was ver important role in the motion of displacer in the expander of the Stirling cryocooler. In this study, the characteristic of the linear compressor and the pressure drop through regenerator in the expander was experimentally investigated. The results show the resonance of the compressor is very important to get maximum performance. and the gas spring force in the compression space of the compressor has effect on the characteristic of reonance. and the results show the pressure drop through regenerator is very small than operating pressure change.

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파력발전시스템에 관한 기초연구(II) -파력발전기의 흡수파력 추정- (The Basic Study on Wave Energy Conversion System(II) -Estimation on Extracted Wave Power of Wave Energy Conversion Device-)

  • 김성근;박노식
    • 한국해양공학회지
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    • 제4권1호
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    • pp.43-48
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    • 1990
  • The results of previous works on the wave energy conversion do not seem to be satisfactory due to irregularity, and the non-linear hydrodynamic effect which is inevitably featured due to the structural complexity of the ocean wave energy conversion device. These may cause the difficulty estimating the extracted wave power. In this paper a study on estimating the extracted wave power and its ratio. The present authors have developed another method estimating the extracted wave power using the three dimensional source distribution method, which was turned out to be an improved one. It has been observed that the present results may be used for the control of the wave energy conversion device and the optimal design has been derived from the several case studies.

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유도초음파의 비선형 파라미터를 이용한 항공기 구조체의 복합재료 적층판 열화 평가 (Evaluation of Composite Laminates for Aircraft Primary-Structure Applications Using Non-Linear Parameter of Ultrasonic Guided Wave)

  • 조윤호;김도연;최홍섭;이준현
    • 비파괴검사학회지
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    • 제30권2호
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    • pp.126-131
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    • 2010
  • 본 연구에서는 유도초음파를 이용하여 다양한 온도에서 사용되어지는 항공기 복합재료의 건전성에 대하여 평가하였다. 항공기가 지상과 비행고도에서 운행할 때의 온도편차나, 반복되어지는 열주기 횟수와 같이, 항공기가 운행되어지는 온도와 관련하여 복합재료의 건전성에 결정적인 영향을 미치는 요소에 관한 연구는 항공기 안전에 있어서 매우 중요한 요소가 되고 있다. 본 연구에서는 유도초음파를 이용하여 항공기의 운행환경과 유사한 환경 하에서 열피로가 가해진 항공기의 복합재료 시편을 평가하였다. 유도초음파의 분산선도 곡선은 서로 다른 열피로가 가해진 시편에 대한 민감성을 나타내기 위해 최적의 모드를 선택하는데 사용되었다. 현재 제시된 접근법 또한 항공기의 건전성을 평가하는데 있어서 하나의 도구로 구현될 수 있다.

Stress wave propagation in 1-D and 2-D media using Smooth Particle Hydrodynamics method

  • Liu, Z.S.;Swaddiwudhipong, S.;Koh, C.G.
    • Structural Engineering and Mechanics
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    • 제14권4호
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    • pp.455-472
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    • 2002
  • The paper involves the study on the elastic and elasto-plastic stress wave propagation in the 1-D and 2-D solid media. The Smooth Particle Hydrodynamics equations governing the elastic and elasto-plastic large deformation dynamic response of solid structures are presented. The proposed additional stress points are introduced in the formulation to mitigate the tensile instability inherent in the SPH approach. Both incremental rate approach and leap-frog algorithm for time integration are introduced and the new solution algorithm is developed and implemented. Two examples on stress wave propagation in aluminium bar and 2-D elasto-plastic steel plate are included. Results from the proposed SPH approach are compared with available analytical values and finite element solutions. The comparison illustrates that the stress wave propagation problems can be effectively solved by the proposed SPH method. The study shows that the SPH simulation is a reliable and robust tool and can be used with confidence to treat transient dynamics such as linear and non-linear transient stress wave propagation problems.

파력을 받는 해양케이블의 동적 비선형 해석 (Dynamic Nonlinear Analysis of Ocean Cables Subjected to Wave Forces)

  • 김문영;김남일;이정렬
    • 한국해안해양공학회지
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    • 제11권4호
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    • pp.173-188
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    • 1999
  • 김등(1999)은 등매개 케이블요소(isoparametric cable element)의 접선강성행렬과 질량행렬을 유도하고, 하중증분법을 이용하여 지점 변위를 일으키고 자중, 부력 및 조류력을 받는 해양케이블의 초기평형 상태를 결정하였다. 또한 초기의 정적평형상태를 기준으로 자유진동해석법을 제시하였다. 본 연구에서는 이전의 연구를 확장시켜서 파랑하중을 받는 해양 케이블의 비선형 동적 해석을 수행한다. 규칙파 및 불규칙파에 의한 파력을 받는 수중케이블에 대하여 비선형해석을 수행하고, 해석결과의 결과분석을 통하여 해양케이블의 동적특성을 파악한다.

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고속도카메라에 의한 액주의 분열기구에 관한 연구 (The study of the breakup mechanism of a liquid jet by using a high speed camera)

  • 김덕줄;이충원
    • 대한기계학회논문집
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    • 제13권4호
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    • pp.708-716
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    • 1989
  • 본 연구의 목적은 고속도 카메라로 촬영된 순간사진들로부터 액주면의 파장, 진폭, 파의 진행속도 및 교란의 성장속도 등을 측정하여 액주의 분열에 미치는 기류 및 액량의 효과를 구하였고, 또 이것을 선행 연구자들의 이론 및 실험과 비교분석하여 액주의 분열 기구를 밝히는 데 있다.

비선형 탄성파 파동장 역산 방법에서 탄성파 변수 세트에 관한 정보의 수치적 연구 (Numerical studies of information about elastic parameter sets in non-linear elastic wavefield inversion schemes)

  • 주정 명남
    • 지구물리와물리탐사
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    • 제10권1호
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    • pp.1-18
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    • 2007
  • 비선형 파동장 역산은 지하의 암석과 물성을 결정하는 물리적인 제약을 위한 탄성파 변수들을 평가하는데 강력한 방법이다. 이 논문에서는 현장자료와 2 차원 탄성파 속도 모델로부터 탄성파 속도 변화를 재구성하여 만들어낸 6 가지 탄성파 속도 모드를 제시하였다. 탄성파 반사파 자료의 정보는 종종 단파장과 장파장 성분으로 나뉘어진다. 지역검색 방법은 만약 초기모델이 실제 모델로부터 동떨어지면 장파장의 속도 변화를 측정하는데 어렵다. 그러면 송신주파수들은 낮은 대역에서 더 높은 대역들로 모델의 탄성파 변수들을 측정하기 위해 변환된다 (frequency-cascade scheme) 탄성파 변수들은 P 파와 S 파 속도가 섬도에 따라 선형으로 변화는 초기 모델 가정하에 각 역산단계에서 (simultaneous mode) 계산된다. P 파와 S 파 속도 $('V_P\;V_S\;mode')$, P 파 임피던스와 포와송 비 $('I_P\;Poisson\;mode')$, P 파와 S 파 임피던스 $('I_P\;I_S\;mode')$와 같은 세가지 모드들이 탄성파 변수들의 역산을 위해 얻어진다. 각 탄성파 역산 단계에서 밀도값들은 세가지 가정하에 개선(update)된다. 탄성파 모델을 위한 각 변수 세트들에서 역산의 정확도를 평가한 결과 $V_P\;V_S$ 모드와 $I_P$ Poisson 모드 사이에 별다른 역산 차이는 없었다. $I_P\;I_S$ 모드들에 대해서도 같은 결론이 예상된다. 이러한 결과들은 전 파장에 걸친 탄성파 파동장 역산의 견고한 기초를 제공한다.

파랑 및 지진하중을 받는 스틸자켓의 동적해석 II : 전/후처리 및 수치해석예 (Dynamic Analysis of Steel Jackets under Wave and Earthquake Loadings II : Pre/Post Processor and Numerical Analysis)

  • 김문영;박기현;이상호;김동욱
    • 한국지진공학회논문집
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    • 제5권5호
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    • pp.13-23
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    • 2001
  • 연계논문 에서는 해양환경하중을 받는 스틸자켓의 기하학적 비선형을 고려한 정적 동적해석을 위한 유한요소 정식화 과정을 제시하였다. 또한, 스틸자켓의 극한거동을 추적하기 위하여 뼈대구조의 소성힌지 해석법을 적용하였다. 본 연구에서는 스틸자켓의 통합해석 프로그램 OSA2000을 개발한다. 연계논문에서 제시된 주처리 프로그램의 내용을 제외하고, visual basic과 OpenGL 그래픽 라이브러리를 사용하여 데이타 입력을 효과적으로 수행하기 위한 전처리 프로그램과 해석결과 분석을 위한 후처리 프로그램을 개발한 내용을 요약한다. 또한, 다양한 예제해석을 통하여 프로그램의 검증 및 해석결과를 제시한다.

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