This paper presents annual energy production (AEP) by a 1.5kW wind turbine due to be installed in Deokjeok-Do island. Local wind data is determined by geometric shape of Deokjeok-Do island and annual wind data from Korea Institute of Energy Research at three places considered to be installed the wind turbine. Numerical simulation using WindSim is performed to obtain flow pattern for the whole island. The length of each computation grid is 40 m, and k-e turbulence model is imposed. AEP is determined by the power curve of the wind turbine and the local wind data obtained from numerical simulation. To capture the more detailed flow pattern at the specific local region, Urumsil-maul inside the island, fine mesh having the grid length of 10m is evaluated. It is noted that the input data for numerical simulation to the local region is used the wind data obtained by the numerical results for the whole island. From the numerical analysis, it is found that a local AEP at the Urumsil-maul has almost same value of 1.72 MWh regardless the grid resolutions used in the present calculation. It is noted that relatively fine mesh used for local region is effective to understand the flow pattern clearly.
본 연구에서는 수치해석을 이용해 주방식 지하공간의 안정성을 검토하고 고찰하였다. 수치해석을 수행하기에 앞서 현장지반조사를 수행하고 지반조사결과를 이용하여 지보패턴을 선정하였다. 지보패턴은 암반 등급 별 Type-1, 2, 3을 선정하였으며 주방식 지하공간은 암주와 지하공간으로 구성된 형상으로 구성되어 효과적인 모사를 위해 3차원 수치해석모델을 개발하였다. 지보패턴 안정성 검토결과, 모든 지보패턴에서 천단변위, 내공변위, 지보재 응력 모두 안정한 것으로 확인되었다. 시공단계에 의한 해석결과, 암주가 형성되는 시공단계에서 지하공간에 과도한 응력이 발생하는 경향이 확인되었다. 이를 통해, 실제 시공 시 암주 형성 시공단계에서 정밀한 시공이 요구될 것으로 판단된다.
In this paper, both experimental measurement and theoretical analysis are used to investigate the out-of-plane resonant characteristics of a cantilevered piezoceramic plate in air and three different kinds of fluid. The experimental method, amplitude-fluctuation electronic speckle pattern interferometry (AF-ESPI), is the major technique used in this study to measure the resonant characteristics of the cantilivered piezoceramic plate. Both resonant frequencies and full-field mode shapes are obtained from this experimental technique. Numerical computations based on the finite element analysis are presented for comparison with the experimental results. Good quality of mode shapes for the cantilevered piezoceramic plate in air is obtained from the AF-ESPI technique. However, the quality decreases as the viscosity of fluids increases. From the results provided from experimental measurements and numerical computations, it is indicated that the resonant frequencies of the cantilevered piezoceramic plate in fluid decrease with the increase of the viscosity of fluids. Good agreements between the experimental measured data and the numerical calculated results are found for both resonant frequencies and mode shapes of the cantilevered piezoceramic plate in fluid.
Numerical analysis for the combustion flow in the combustion chamber of incineration system has been carried out in order to acquire the basic design capability of incineration system. Established mathematical model was applied to the performance prediction of the pre-designed combustion chamber of commercial plant. Especially, combustion characteristics and the variation of flow pattern have been deeply discussed in accordance with secondary air injection. Secondary air injection was effective for the turbulent mixing between air and carbon monoxide/volatile matter resulting in considerably reduced CO content at the exit. Secondary air injection was found to be one of the key design parameters because the size of recirculation zone could be changed with the variation of injection characteristics.
Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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제15권2호
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pp.64-72
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1991
The unsteady, two-dimensional laminar flow and heat transfer of an incompressible, constant-property fluid flowing around a circular cylinder are numerically analyzed. The Navier-Strokes equation and the energy equation are solved by the finite difference method. The range of the Reynolds number is 10 to 100 and the Prandtl number considered is 0.7. The contours of the flow pattern, equi-vorticity line and isotherm pattern around a circular cylinder are shown. Also, numerical solutions of the surface vorticity, pressure coefficient, drag coefficient, local Nusselt number and mean Nusselt number are obtained. The numerical results for the final time fo calculation are compared with the other available experimental and theoretical results for the steady state and are found to be in good agreement with them.
A numerical experiment on the effective discharge of waste materials caused in recirculating aquaculture basins was performed. The numerical model used in this study was a 4-level hydrodynamic and advection-diffusion model. Flow structures and settling processes of ss in the various mathematical model basins are discussed. The calculated flow fields of the numerical basin corresponded well with the measured velocity in field basin. In the cases of steep bottom slopes in 4/30, the non-dimensional tractive force($U{\ast}/U{\ast}_c$) which is all important parameter for the deposition pattern of waste materials was stronger than with the mild slope one. The settling pattern of ss depended considerably on the degree of bottom slope of basin. To concentrate deposited waste materials into the center discharge pipe, it is useful to design a cylindrical basin with a steeply conical bottom. In addition, to prevent movement of the deposit area away from the center, it is necessary to locate the circulating ducts at diametrically opposed points on the basin sides.
A two-dimensional particle flow cod (PFC) is used to study the effect of missile impact on the concrete target. For this purpose firstly calibration of numerical model was performed so that tensile strength of numerical models and experimental sample were the same. Secondly, a concrete model was built. The number of concrete layers and the angle of concrete layers related to horizontal axis were changed. Their numbers were 1, 2, 3 and 4. The angles were 0°, 15°, 30°, 45°, 60°, 75° and 90°. A semi-circle missile was simulated at top of the concrete layers. Its velocity in opposite side of Y direction was 100 m/s. three measuring circles were situated at the below the missile in the model to receive the applied force. The load in the missile and measuring circles together with failure pattern were registered at the beginning of the impaction. The results show that concrete layers number and concrete layers angle have important effect on the failure load while the failure pattern was nearly constant in all of the models.
This study discusses a non-contact optical technique, electronic speckle pattern interferometry(ESPI), that is well suited for in-plane and out-of-plane deformation measurement. AS4/PEEK[30/-30/90]s, composite laminate plate was analyzed by ESPI to determine the vibration characteristics with tensile loading and without it. vibration mode shapes are quantitatively compared with the result of numerical analysis. The experimental results agree well with those of numerical analysis. we found that when the composite laminate plate is under the tensile loading, vibration modes can be measured with high accuracy by ESPI.
The radioactive pollutant could migrate to the downstream urban area under the action of atmospheric dispersion due to the turbulent mixing under actual pollution accidents. A scenario in which radioactive contaminants from the upstream (for example, a nearshore nuclear power plant accident) migrates to the downstream urban blocks have been considered in this study. Numerical simulations using computational fluid dynamics (CFD) are then conducted to investigate the effects of the urban morphology (building packing density and layout) on the atmospheric dispersion of radioactive pollutants in this scenario. The building packing density and structure can significantly affect urban areas' mean flow pattern and the turbulent kinetic energy (TKE). The flow pattern and the TKE distribution influence the radioactive pollution dispersion. It is found that the radioactive pollution at the urban canyons is significantly affected by the vertical transport at the canyon. A comparison of the distributions of radioactive and traditional non-radioactive pollutants is also provided.
터널의 지보패턴 선정 시 지표지질조사, 시추조사, 물리탐사 및 실내암석 시험 등의 결과로부터 암질을 파악하고 암반분류법, 국내 외 시공사례, 수치해석 등을 종합적으로 고려하여 암반등급을 구분하고 등급별 굴착공법 및 표준지보패턴을 설계하게 된다. 개정된 터널설계기준에 의하면 터널 설계를 위한 암반등급은 RMR을 바탕으로 등급별로 구분할 것을 권장하고 있으며, 필요할 경우 보다 세분화된 등급구분과 Q분류법 적용을 허용하는 등 탄력적인 기준을 제시하고 있다. 또한, 터널건설 시 구조물과 지반의 거동에 영향을 미치는 인자는 주로 지반자체의 특성, 지하수, 그리고 구조물 재료의 특성 등 불확실한 요소들이 주요 인자들이므로 터널 설계 시 지보패턴의 적정성 검증은 반드시 수반되어야 하며, 오늘날 이러한 검증방법 역시 다양화되고 전문화 되어가는 실정이다. 본 연구에서는 임하댐 비상여수로 터널에 대해 RMR과 Q값에 의한 지보패턴의 선정의 적정성을 경험적 방법 및 수치해석을 통한 분석과 현장 실측자료와의 비교 분석을 시행하여 검증하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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