Experimental study is conducted to investigate the heat/mass transfer and flow characteristics for the flow over backward-facing step and cavities. A naphthalene sublimation method has been employed to measure the mass transfer coefficients on the duct wall and LDV system has been used to obtain mean velocity profiles and turbulence intensities. Reynolds number based on the step height and free stream velocity is 20,000 and St numbers of acoustic excitations given to separated flow are 0.2 to 0.4. The spectra of streamwise velocity fluctuation show a sharp peak forcing frequency for an acoustically excited flow. The results reveal that the vortex pairing and overall turbulence level are enhanced by the acoustic excitation and a significant decrease in the reattachment length and the increased turbulence intensity are observed with the excitation. A certain acoustic excitation increases considerably the heat/mass transfer coefficient at the reattachment point and in the recirculation region. For the cavities, heat/mass transfer is enhanced by the acoustic excitation due to the elevated turbulence intensity. For the 10H cavity, the flow pattern is significantly changed with the acoustic excitation. However, for the 5H cavity, the acoustic excitation has little effect on the flow pattern in the cavity.
본 연구의 목적은 첫째, 재발달 경계층에서의 난류에서지 및 난류전단응력에 대한 전달방정식들의 각 항의 측정자료들을 보다 정확히 제시하고 항들간의 균형을 비교 평가함으로써 비평형 유동으로부터 평형유동으로 회복되는 과정을 검토하고, 둘째, 대표적인 난류 모델들로써 표존 k-.epsilon.모델 및 레이놀즈 응력 모델을 사용한 수치계산을 수행함으로써 이와같은 모델들이 비평형 유동을 서술함에 있어 발생될 수 있는 문제점들을 고찰하는데 있다.
이 연구에서는 홍합과 지중해담치 치패의 크기별 재 부착 과정을 관찰하고 재 부착시간, 부착률 및 생존율을 조사 비교하였다. 또한 주사전자현미경(SEM)을 이용한 홍합과 지중해담치 족사의 외부형태를 관찰하였다. 홍합 소형 치패(각고 $3{\sim}7mm$)의 새로운 족사 생성에 의한 재 부착은 족사 분리 7분 내에 100%의 재부착률 및 생존율을 보였으며 크기별로 재 부착 시간과 생존율에는 차이가 없었다. 중형치패(각고 25 mm)는 5시간 내에 85%의 재 부착률을 보인 이후 24시간동안 나머지 개체는 부착하지 않았으나 생존율은 24시간 동안 100%를 나타내어 소형치패가 중형치패에 비해 족사 분리 후 재 부착에 소요되는 시간이 빠르고 재 부착률도 높았다. 홍합(각고 28 mm)과 지중해 담치(각고 30 mm) 중형치패의 시간경과에 따른 재부착률 및 생존율은 5시간내에 각각 73%, 73%의 재 부착률을 보인 이후 24시간 동안 나머지 개체는 부착하지 않았고 생존율은 모두 100% 를 보였으며 지중해담치가 홍합보다 빠르게 재부착한 치패가 많았다. 주사전자현미경을 이용하여 관찰된 담치류 부착 족사의 외부 형태는 고착반, 부착줄기, 부착근으로 구분할 수 있었으며, 각고 $20{\sim}30mm$ 범위의 홍합과 지중해담치의 치패에서 부착 족사의 크기를 비교한 결과 고착반은 각각 장축 $2,392{\times}934{\mu}m$, 장축 $1,056{\times}614{\mu}m$, 부착줄기 $39{\mu}m,\;28{\mu}m$, 부착근 $58{\mu}m,\;83{\mu}m$로 나타나 홍합이 지중해담치에 비해 고착반의 면적이 넓고 부착줄기의 두께가 두터웠다. 고착반과 부착줄기를 잇는 부착근의 두께는 지중해담치가 홍합보다 다소 두텁지만 단조로운 형태인 반면, 홍합은 물결모방의 가지를 뻗어 고착반에 부착한 미세구조를 확인할 수 있어 참담치의 족사 부착력이 지중해담치 보다 강한 것으로 판단되었다.
치관-치근 파절은 법랑질, 상아질, 백악질이 모두 포함된 치아의 파절로, 파절선이 대부분 절단연이나 순측의 변연부 치은에서 구개측 치은열구 하방으로 사선으로 진행된다. 파절선의 위치가 치은 연상이라면 파절편의 제거 및 치은연상 수복을 시행하고, 치은 연하라면 파절면의 외과적 노출술, 교정적 정출술, 외과적 정출술을 이용한 치아의 수복이 이루어진다. 그 외에 섬유 강화형 포스트를 삽입하여 치관 수복물의 유지력을 높이고, 레진 접착 시스템을 사용하여 치관 파절편을 재부착함으로써 생물학적으로 최소한으로 침습적인 치료를 하는 방법도 있다. 만약 파절의 정도가 치은 연하로 깊은 경우 발치나 치관절제술을 이용한 치근의 유지 등을 고려할 수 있다. 본 증례는 치관-치근파절로 내원한 12세 환아로 섬유강화형 포스트를 사용하여 치관 파절편 재부착을 시행하였으며 양호한 경과를 보여 이를 보고하는 바이다.
본 연구의 목적은 슬리브 이음된 배관 사이의 간극과 Re가 변할 때 배관 내의 유동은 어떻게 변하는지 조사함으로써 조정관 설치 시에 압력손실과 난류 강도를 감소시킬 수 있는 배관 간극(Lp)을 파악하는 것이다. 슬리브 이음된 배관 두께(tp)는 5 mm로 고정하고 Lp는 10, 50, 100 및 200 mm로 하여 슬리브 이음부의 속도, 압력 분포, 재순환 영역에서의 재부착점 길이 및 Re와의 상관관계를 해석하였다. 상용 프로그램인 Ansys fluent 18.1을 이용하였고, Re의 범위는 200 ≤ Re ≤ 5,000으로 하여 층류에서 난류까지 슬리브 이음부의 유동 특성을 파악하였다. 슬리브 이음부의 확대비와 축소비는 각각 1.2와 0.83이였고 Lp가 일정할 때 Re가 커질수록 슬리브 하류 가장자리(edge)의 난류 강도와 압력 변화가 크게 나타났다. 이는 슬리브 벽면에서의 유동이 tp에 의해 흐트러지고 속도 에너지의 손실이 발생하면서 슬리브 이음부의 가장자리에 영향을 미친 것으로 판단된다. Lp가 10 mm 이하의 경우, Re가 증가함에 따라 가장자리의 난류 강도에는 큰 변화가 없었다. 재순환 영역에서의 재부착점은 Lp가 10 mm 이하에서 나타나지 않았으며 와(vortex)의 영향도 없었다. 3,000 ≤ Re의 경우, Lp가 증가함에 따라 슬리브 이음부 벽면에서의 재부착점 길이는 거의 일정하였다.
An oscillator of two lumped masses linked through a vertical spring moves forward in the horizontal direction, initially at a certain height, over a horizontal Euler beam and descends on it due to its own weight. Vibration of the beam and the oscillator is excited at the onset of the ensuing impact. The impact produced by the descending oscillator is assumed to be either perfectly elastic or perfectly plastic. If the impact is perfectly elastic, the oscillator bounces off and hits the beam a number of times as it moves forward in the longitudinal direction of the beam, exchanging its dynamics with that of the beam. If the impact is perfectly plastic, the oscillator (initially) sticks to the beam after its first impact and then may separate and reattach to the beam as it moves along the beam. Further events of separation and reattachment may follow. This interesting and seemingly simple dynamic problem actually displays rather complicated dynamic behaviour and has never been studied in the past. It is found through simulated numerical examples that multiple events of separation and impact can take place for both perfectly elastic impact and perfectly plastic impact (though more of these in the case of perfectly elastic impact) and the dynamic response of the oscillator and the beam looks noisy when there is an event of impact because impact excites higher-frequency components. For the perfectly plastic impact, the oscillator can experience multiple events of consecutive separation from the beam and subsequent reattachment to it.
아음속 유동이 흐르는 후향 계단에서, 입구 경계면에서의 난류를 모사하는 3가지 기법을 조사하였다. 입구 경계면으로 유입되는 평균 유동장과 레이놀즈 응력 프로파일은 실험에서 측정된 결과를 사용하였으며, 입구 경계면의 난류 유동 모사기법으로 synthetic eddy method(SEM), 무작위 변동(random noise) 그리고 균일한 유동 조건(uniform)을 사용하였다. 3차원 유동장의 난류 유동의 모사를 위해 대와동모사(Large Eddy Simulation, LES)를 적용하였다. 3가지 기법에 대한 입구 경계면으로 유입된 유동의 난류 특성과 유동의 재 부착(reattachment) 거리와 속도, 레이놀즈 응력(Reynolds stress)을 비교하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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