Stereoscopic PIV measurements were made in the wind tunnel with the actual size waterjet model. The main wind tunnel provides the vehicle velocity while the secondary wind tunnel adjusts the jet issuing velocity. Experiments were performed at the range of jet to vehicle velocity ratio (JVR), 3.75 to 8.0 and the Reynolds number of 220,000 based on the jet velocity and the hydraulic diameter of the waterjet intake duct. Wall pressure distributions were measured for various JVRs. Three dimensional velocity fields were obtained at the inlet and outlet of the intake duct. It is found that severe acceleration is occurred at the lip region while deceleration is noticeable at the ramp side. The detailed three dimensional velocity fields can be used as the accurate velocity input for the CFD simulation. It is interesting to note that there are many different types of vortices in the instantaneous velocity field. It can be considered that those vortices are generated by the corner of rectangular section of the intake and Gortler vortices due to the curved wall. However, typical secondary flow with a pair of counter rotating vortex pair is clearly seen in the ensemble averaged velocity field.
본 논문은 충격파 터널을 이용한 이중압축램프 흡입구 형상의 모델 스크램제트 시험에서 나타난 기술적 난제 및 그 해결 방안들을 정리하였다. 시험 설비 불시동, 격막 파편에 의한 유동 교란 및 모델 손상, 다중 분사에 따른 연료 제트 미발달, 그리고 짧은 시험 시간이 이에 해당한다. 파악된 기술적 난제들을 해결한 이후, 개선된 결과를 쉐도우그래프 이미지 및 저압관 끝단 전압력 측정 결과를 통해 확인하였다.
Burlina, Celeste;Georgakis, Christos T.;Larsen, Soren V.;Egger, Philipp
Wind and Structures
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제26권4호
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pp.253-266
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2018
In this paper, the aerodynamic performance of two new cable surfaces with concave fillets (strakes) is examined and compared to plain, dimpled and helically filleted surfaces. To this end, an extensive wind-tunnel campaign was undertaken. Different samples with different concave fillet heights for both new surfaces were tested and compared to traditional surfaces in terms of aerodynamic forces (i.e. drag and lift reduction) and rain-rivulet suppression. Furthermore, flow visualization tests were performed to investigate the flow separation mechanism induced by the presence of the concave fillet and its relation to the aerodynamic forces. Both new cable surfaces outperformed the traditional surfaces in terms of rain-rivulet suppression thanks to the ability of the concave shape of the fillet to act as a ramp for the incoming rain-rivulet. Furthermore, both new surfaces with the lowest tested fillet height were found to have drag coefficients in the supercritical Reynolds range that compare favorably to existing cable surfaces, with an early suppression of vortex shedding.
As a series of studies about natural ventilation driven by wind in basement parking lots of apartment, the influence of opening size and surrounding buildings on ventilation rate was analyzed. Natural ventilation in underground parking lots almost rely on wind than temperature difference. To investigate natural ventilation driven by wind, wind tunnel tests by using scale model and tracer gas method were conducted. $CO_2$-gas concentration was measured, natural ventilation rates were calculated. The experimental results showed that the natural ventilation rate is more reliable to wind direction and surrounding building than opening size and distance between buildings. It was verified that surrounding buildings play a principal role in increasing air flow rate by accelerating wind speed, and growing turbulence intensity. And it showed that ventilation performance is able to be increased by oblique wind to entrance ramp than head on wind in underground parking lots with surrounding buildings.
Fixed temperature heat detectors that respond to the heat generated in fire plume and alarm when the temperature reaches a specified point, give a great influences to the loss of life and property according to their reaction sensitivity. In this study, hot wind tunnel tests and compartment fire experiments were performed to investigate the response time and temperature of fixed temperature heat detector. As a result, simple equations were derived which can be predicted the response time and temperature of the fixed temperature heat detector for the ramp type fire. Also other useful data, such as the effective temperature, time constant, response time index(RTI) were obtained.
본 연구에서는 기존 구조물 하부 통과공법의 문제점을 해결하기 위해 새롭게 가압지보 터널공법을 개발하고 이를 현장에 적용하였다. 가압지보 터널공법은 H-beam으로 제작한 강재의 외부 플랜지면과 굴착면 사이에 자루형태의 토목섬유를 삽입한 후 시멘트 밀크를 가압 그라우팅하여 지반에 압력을 가함으로써 굴착시 발생한 지반변위을 회복시킬 수 있는 공법이다. 3D 수치해석을 통해 개발된 공법의 변위제어 효과 및 부재의 안정성을 검증하였다. 또한 ${\bigcirc}{\bigcirc}$고속도로 하부 구간에 폭 10.7 m, 높이 7.9 m, 연장 85 m의 도로터널에 적용하였다. 현장적용 결과 상부지반의 변위를 거의 발생시키지 않고 굴착을 완료하였으며 공법 대비 공사기간을 약 35% 단축하였다.
저토피 철도터널구간의 안전 및 시공성을 고려한 굴착보조공법으로서 강관다단 그라우팅 기술이 선정되었다. 특히, 공사 중 과도한 주입압에 의한 지반파괴로 피해가 발생할 우려가 있어 기존 강관다단 그라우팅 공법을 새롭게 개선하여 적용하였다. 본 연구는 00공단에서 발주한 000노반시설 기타공사 구간 중 00안 고속도로 및 00휴게소(하행) 진입로 하부로 통과하는 토피고 11.3~12.1 m 두께의 저토피 철도터널 현장에서 수행하였다. 개선된 강관다단 그라우팅 공법은 새로운 한계주수시험법을 이용한 시공 전 시공조건 평가 기술, 절리의 간격평가, 적합한 주입압력 평가, 최적의 작업완료시간 평가, 주입유형분석에 의한 주입효과평가 기술 등이다. 개선된 강관다단 그라우팅 공법의 적용으로 터널굴착공사 중상부 저토피 구간의 도로를 원활하게 운영할 수 있는 근거를 마련할 수 있었다. 또한, 향후 저토피 구간의 터널강관다단 그라우팅 공사뿐만 아니라 다양한 터널(도로, 지하철, 공동구 등) 강관다단 그라우팅 공사에 적용될 수 있는 가능성을 확인하였다.
한국항공우주연구원은 비행시험용 스크램제트 엔진의 최적 형상을 도출을 목표로 추력 노즐 변화에 따른 스크램제트 엔진의 특성을 파악하고자 여러 가지 형상의 추력 노즐을 설계 및 제작하였다. 성능시험은 호주 University of Queensland의 T4 충격파 터널에서 수행되었으며, 총 8종의 노즐과 2 종의 측벽이 시험되었다. 본 논문에는 스크램제트 엔진의 추력 노즐과 측벽의 설계 및 사양을 정리하였다. 또한 스크램제트 엔진 Baseline의 정압력과 노즐 출구 피토 압력 분포를 계산한 결과 양의 비추력을 얻었음을 확인하였다.
최근 도심지 터널은 진출입 Ramp를 포함한 다양한 형태의 네트워크형 터널이 건설되고 있다. 더불어 터널환기 해석을 위한 다양한 네트워크 이론 기반의 1D 프로그램들이 개발되고 있다. 본 연구에서는 비 hardy-cross 법에 기초한 네트워크형 터널에 대한 풍량 및 농도해석이 가능한 프로그램을 개발하였다. 터널 구간내 풍량해석은 Gradient 법에 기초하고 있으며, 농도해석을 위하여 복잡한 네트워크 구조에서 유입과 유출농도를 자동계산 할 수 있는 로직을 개발하였고, 저속풍량구간에서는 수치해석적 오차를 축소시키기 위한 적정 그리드 간격을 제시하였다. 또한, 프로그램의 적정성을 검증하기 위해, 일자형 터널을 대상으로 고전적인 Sokic의 풍속 선도법 및 TVSDM 프로그램과의 풍속비교검증을 수행하였으며 오차율은 1% 이하였다. 또한 최근 건설되는 도심지 터널에 적용중인 최신 환기방식에 대한 네트워크 환기해석을 수행하였다.
차선의 주요성능인 차선반사도는 도로의 기하구조 특성, 차선재료, 교통량, 일기, 환경요인등 다양한 요소에 의해 영향을 받게 된다. 그 결과 차선은 영향을 받은 정도에 따라 각기 다른 반사성능을 나타내게 된다. 본 논문은 공용중인 고속도로에서 차선의 반사성능 감소가 심할 것으로 예상되는 특정 기하구조 및 시설물 구간의 차선반사도 증감의 특성을 확인하여 밝히는 데 그 목적이 있다. 이를 통해 현행 최소차선반사도 기준과 비교하여 차선 반사도의 기하구조 또는 시설물 구간에 따른 차별적 관리가 필요하다는 주장을 제시하고자 한다. 데이타 분석을 위해 중부고속도로 하남JCT-남이JCT구간에서 황색실선. 백색점선의 차선반사도를 측정하였다. 이 측정치를 도로시설물 특이사항별로 구분하고, 각 구간에 대해 진입 전, 해당 구간, 통과 후로 구분하여 각각의 차선반사도를 비교 분석하였다. 분석결과 곡선구간, 오르막구간, IC램프구간, 터널구간에서 차선반사도가 상대적으로 낮게 측정되었다. 이로써 차선반사도의 기하구조 및 시설물 구간에 따른 차별적 적용 및 관리의 필요성을 제시하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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