• 제목/요약/키워드: Pressure Wave

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터널을 주행하는 열차의 풍압에 대한 특성해법 해석 (Characteristics Method Analysis of Wind Pressure of Train Running in Tunnel)

  • 남성원;권혁빈;윤수환
    • 한국철도학회논문집
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    • 제15권5호
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    • pp.436-441
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    • 2012
  • 열차가 터널에 고속으로 진입하면, 압력파가 발생한다. 열차 선두부의 진입에 의하여 발생한 압축파는 터널을 따라 진행되어 터널 출구에서 반사되어 팽창파로 되돌아오며, 후미부의 진입에 의하여 발생한 팽창파도 터널을 따라 전파되어 터널 출구에서 압축파로 반사되어 터널 입구로 되돌아 온다. 열차 선두부 및 후미부에 의하여 발생한 이러한 압력파는 터널 입구 및 출구에서 각각 반사되어 터널 내부를 왕복하며, 차량 객실에 탑승한 승객들에게는 이명감을 일으키고, 터널 출구에서는 환경소음의 일종인 미기압파를 발생시킨다. 터널에서의 큰 압력 변동은 터널의 최적 단면적 설계에도 주요 인자로 고려되고 있으며, 차체의 반복 피로 하중으로 작용하므로, 이에 대한 정량적 및 정성적 분석이 필요하다. 본 연구에서는 고정 격자계를 이용한 특성 해법을 개발하였으며, KTX를 이용한 실차 시험 결과와 비교하였으며, 해석 결과는 시험 결과와 잘 일치하였다.

공압 방식에 의한 다지점 요골 맥파 검출 장치 (Multi-Point Radial Artery Pulse Wave Transducer using Pneumatic System)

  • 이종진;정민석;황성하;이종현;이선규
    • 한국정밀공학회:학술대회논문집
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    • 한국정밀공학회 2001년도 춘계학술대회 논문집
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    • pp.243-248
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    • 2001
  • A radial artery pulse wave is well known as a good mans to diagnose human body condition in th field of Chinese medical science. Information about constitution as well as organs can be obtained by detecting the artery pulse wave. Recently, the information about the human body constitution may be utilized in accelerating the recovery process of the patient on the basis of comprehensive diagnosis. A radial artery pulse wave is considered as one of promising means in examining the human body constitution. Since the examination has been conducted by the feeling of finger, the diagnosis may occasionally have uncertainty or fatal error. In this paper, a new measuring system is suggested and developed to examine the pattern of a pulse wave correctly. The system is composed of four pressure vessels, pressure sensors and air supplying pumps. One of them is utilized for appropriately pressing the radial artery, three of them for detecting pressure change in several mmHg level. The detected data is shown and discussed.

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Pressure Wave Propagation in the Discharge Piping with Water Pool

  • Bang Young S.;Seul Kwang W.;Kim In-Goo
    • Nuclear Engineering and Technology
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    • 제36권4호
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    • pp.285-294
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    • 2004
  • Pressure wave propagation in the discharge piping with a sparger submerged in a water pool, following the opening of a safety relief valve, is analyzed. To predict the pressure transient behavior, a RELAP5/MOD3 code is used. The applicability of the RELAP5 code and the adequacy of the present modeling scheme are confirmed by simulating the applicable experiment on a water hammer with voiding. As a base case, the modeling scheme was used to calculate the wave propagation inside a vertical pipe with sparger holes and submerged within a water pool. In addition, the effects on wave propagation of geometric factors, such as the loss coefficient, the pipe configuration, and the subdivision of sparger pipe, are investigated. The effects of inflow conditions, such as water slug inflow and the slow opening of a safety relief valve are also examined.

호남고속철도 터널 단면선정을 위한 미기압파 특성 분석에 관한 연구 (A study on the characteristics of Micro Pressure wave for the optimum cross-section design in Honam high speed railway)

  • 김선홍;문연오;석진호;김기림;김찬동;유호식
    • 한국암반공학회:학술대회논문집
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    • 한국암반공학회 2008년도 춘계학술발표회 논문집
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    • pp.51-68
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    • 2008
  • 고속열차의 터널 진입시 발생하는 압력파는 압축파의 형태로 터널내부를 전파하여 터널출구에 도달할 때에는 펄스형태의 충격성 압출파로 방사된다. 터널에서 방사된 압축파는 특정한 방향으로 전파되는 것이 아니라 전방향으로 확산되며, 압축파의 크기가 크면 주변 환경에 대한 환경소음 및 진동문제를 야기하게 되는데, 이를 미기압파(Micro Pressure wave)라 한다. 이러한 미기압파는 열차의 주행속도, 터널연장, 터널 및 열차의 단면적 등에 의존하므로 고속철도 터널의 적정단면을 결정하기 위하여 반드시 고려해야 된다. 이에, 본 논문에서는 호남고속철도 단면결정사례를 통하여 단면규모별 수치해석결과에 의한 미기압 기준 만족여부 및 최적단면선정과정을 소개하였다. 호남고속철도의 단면결정사례에서는 경부고속철도 화신 5 터널에서 터널내 압력 및 터널 출구에서의 미기압을 실측하여, 수치시뮬레이션의 입력조건으로 사용된 각종 매개변수 등의 적정성을 비교 검증하였으며, 모형실험을 통하여 합리적인 미기압과 저감대책을 제시하였다.

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300km/h급 고속철도의 터널 미기압파 저감을 위한 경사갱구의 실험적 연구 (Experimental study on the alleviation of micro-pressure waves radiated from the tunnel exit with the slanted portals on the high-speed train operations of 300km/h)

  • 김동현;민동호
    • 대한기계학회:학술대회논문집
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    • 대한기계학회 2000년도 춘계학술대회논문집B
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    • pp.841-846
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    • 2000
  • The compression wave produced when a high-speed train enters a tunnel propagates along the tunnel ahead of the train. The micro pressure wave related to He compression wave is a special physics Phenomena created by high-speed train-tunnel interfaces. On this work, the method for reducing the micro pressure wave is to delay the gradient of the compression wave by using aerodynamic structures. The objective of this paper is to determine the optimum angle of the slanted portal using the moving model rig. According to the results of the present study, the maximum value of micro pressure wave is reduced by 19.2% fer the $45^{\circ}$ slanted portal installed at the entrance of the tunnel and reduced by 41.9% far the $45^{\circ}$ slanted portals at the entrance and exit of the tunnel. Also it is reduced by 34.6% for the $30^{\circ}$ slanted portals installed at the entrance and exit of the tunnel.

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Sluice Gate를 이용한 고립파 발생조건에 따른 형상 및 압력 특성에 관한 실험적 연구 (Experimental Study of Shape and Pressure Characteristics of Solitary Wave generated by Sluice Gate for Various Conditions)

  • 조재남;김동현;이승오
    • 한국안전학회지
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    • 제31권2호
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    • pp.70-75
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    • 2016
  • Recently, coastal erosion has been widely in progress and the erosion level becomes also serious in the world wide, espeically in East Sea in Korea. Since it would threaten the life, economics and security risk, it is necessary to much comprehend the reason why coastal erosion has occurred according to the geographical characteristics. Meanwhile, analysis about hydrodynamics of the solitary wave such as tunami in swash zone is needed for the best management practice of coastal erosion. Solitary wave is nonlinear wave and can be reproduced in the laboratoy scale by openning suddenly a sluice gate with water head difference, of which methodology was found in the literature, since it could be simply determined by a significant wave height. Thus, in this sutdy the generation of solitary wave was experimentalized using the sluice gate. Experimental conditions were classified by angles of a beach slope, a water level in a beach slope and a difference of water level between in a headtank and a channel bed. Two kinds of dimensionless analyses based from experimental results in this study were presented; the first analysis indicates nondimensionalization between the wave height and the water level in a beach slope in order to investigate characteristics of solitary wave approaching the beach. The second shows the other nondimensionalization between dynamic pressure and static pressure on a beach slope to investigate the relationship between wave breaking and wave pressure. Under the same conditions as laboratory experiments, the numerical results computed with a SWAN model embedded in FLOW 3D were compared in terms of wave height, and pressure on the beach slope, which shows good agreement with each other. Overall results from this study could provide fundamental hydraulic data for the reliabile verification of numerical simulation results about coastal erosion in swash zone caused by solitary waves.

기포영상유속계와 복합파고계를 활용한 경사식 호안 전면에서 쇄파의 형태에 따른 충격쇄파압의 분류 (Experimental Study on Impact Pressure at the Crown Wall of Rubble Mound Seawall and Velocity Fields using Bubble Image Velocimetry)

  • 나병준;고행식
    • 한국해안·해양공학회논문집
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    • 제34권4호
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    • pp.119-127
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    • 2022
  • 본 연구에서는 테트라포드로 피복된 경사식 마운드 위의 직립벽에 작용하는 충격쇄파압을 쇄파 형태에 따라 구분하기 위해 규칙파를 생성하고 충돌 직전의 유속장과 기포분율을 측정하였다. 유속장 측정을 위해 쇄파 중 발생하는 기포의 움직임을 추적하는 기포영상유속계를 사용하고 기포분율 측정을 위해 복합파고계 기법(Na and Son, 2021)을 활용하였다. 측정된 입사파의 주기가 짧을수록 최대평균유속은 사면에서 파속에 비해 적은 감소율을 보였지만 파랑이 사면을 따라 진행하며 쇄파가 더 빨리 발생하여 기포분율이 증가하였고 결과적으로 중복파압형태의 파압이 작용하였다. 주기가 큰 실험파의 경우 충돌 전 유입되는 공기가 적어 flip-through 형태(Cooker and Peregrine, 1991)의 흐름양상을 보였고, 파압이 급격하게 증가함을 확인할 수 있었다.

수직벽상(垂直壁上)의 충격쇄파압(衝擊碎波壓)에 관한 연구(硏究) (A Study on Shock Pressure of Breaking wave Exerted Upon Vertical Wall)

  • 이봉학;최한규;김남원
    • 산업기술연구
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    • 제8권
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    • pp.3-11
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    • 1988
  • Shock pressure of wave breaking on vertical wall is studied experimentally with beaches, which have four different slopes (1/4.02, 1/7.05, 1/10, 1 /13.5). This results is summerized as follows: 1. Maximum impact presures are occured where the wave break directly on the wall rather than breaking in front of the wall. 2. Deep water steepness, and the beach slope are the two Quantities governing the magnitude and location of maximum dimensionless impact pressure from wave breaking directly on the wall, also, the greatest pressure is produced with a beach slope of 1/10. 3. This study is clearly shown that the location of maximum pressure can be presented above still water level under respectively experimental condition. The dimensionless elevation of maximum Pressure is greatest on a beach slope of 1/10.

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고압 배관망에서 배관 손상에 의한 누출 및 관내 저압확장파의 전파 특성 해석 (Analysis of Propagation of Negative Pressure Wave Due to Leak Through Damaged Hole in High Pressure Piping System)

  • 김왕연;하종만;하태웅
    • 한국유체기계학회 논문집
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    • 제11권1호
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    • pp.26-32
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    • 2008
  • The safe operation of high pressure pipe line systems is of significant importance. Leaks due to faulty operation from the pipelines can lead to considerable product losses and to exposure of community to dangerous gases. There are several leak detection methods of pipeline network which have recently been suggested. The negative pressure wave detection technology, which has advantages of short time detection availability, accurate leaking location estimate capability and cost effective, is concentrated in this study. Theoretical analysis of the flow characteristics for leaking through a hole on the pipe wall has been performed by using Fluent 6.3, commercial CFD package. The results of 3-dimensional analysis near leaking hole confirm the occurrence of negative pressure wave, and the results of 2-dimensional analysis verify the characteristics of propagation of the wave which travels with speed equal to the speed of sound in the pipeline contents. Characteristics of leakage and pressure in a pipe with a hole have been analyzed for the various pipe and hole sizes.

유수실 상부 덮개가 있는 케이슨 방파제의 유공률에 따른 전면벽 작용 파압 비교 (Comparison of Wave Pressure Acting on the Front Wall According to the Porosity of Caisson Breakwater Having the Cap of Wave Chamber)

  • 오상호;지창환;오영민;장세철
    • 대한토목학회논문집
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    • 제33권2호
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    • pp.573-584
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    • 2013
  • 본 연구에서는 유수실 상부 덮개가 있는 케이슨 방파제의 전면벽 유공률 변화에 따라서 전면벽 파압 분포가 어떻게 달라지는지 실험적으로 고찰하였다. 우선 전면벽 유공률이 0인 무공 케이슨에 대해서 파압을 측정하여 이를 Goda(1974)의 파압 분포와 비교하였다. 분석 결과, 계측된 파압분포는 Goda의 파압 공식과 대체로 잘 일치하였으며, 이를 통해서 본 실험에서 파압이 정확하게 측정되었음을 확인하였다. 한편, 유공 케이슨의 경우 전면벽 유공률을 0.2, 0.25, 0.3으로 변화시키면서 실험을 수행하였다. 대부분의 실험 조건에서는 유공률에 따른 전면벽 파압 분포에 차이가 거의 없었던 반면, 비교적 파고 및 주기가 큰 일부 실험파의 경우에는 유공률이 클수록 파압이 근소하게 증가하는 경향이 나타났다. 그러나 전면벽 총파력은 대체로 유공률에 따른 차이가 미미하였다.