• 제목/요약/키워드: Separate flow model

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수평형 타공판의 소파특성 (Wave Absorbing Characteristics of a Horizontal Submerged Punching Plate)

  • 조일형
    • 한국해안해양공학회지
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    • 제14권4호
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    • pp.265-273
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    • 2002
  • 본 논문에서는 수면 밑에 잠긴 수평형 타공판의 소파특성을 이론계산과 모형실험을 통하여 살펴보았다. 타공판은 일정한 크기의 구멍이 균일하게 배열된 형태로, 파가 타공판 위를 통과하면서 타공판의 구멍을 통하여 강한 제트 흐름이 형성되면서 파 에너지가 소멸되는 특징을 가지고 있다. 이론해석 방법으로 선형파 이론에 근거한 고유함수전개법을 사용하였다. 타공판을 통과하는 유체의 법선방향속도는 타공판 전후의 압력차에 선형적으로 비례한다는 Darcy의 법칙을 가정하였다. 이때 공극율 계수라 불리는 비례상수는 타공판의 공극율과 밀접한 관계가 있다. 공극율 계수와 공극율사이의 함수 관계식을 얻기 위하여 수직벽 앞에 놓여진 6개의 서로 다른 공극율을 가진 타공판에 대하여 규칙파중에서 반사율을계측하였다. 해석결과와 모형실험결과를 비교하여 공극율 계수와 타공판의 공극율사이에는선형관계(b=57.63P-0.9717)가 있음을 밝혔다. 또한 최대 소파성능을 발휘하는 타공판의 공극율은 0.1근방이며, 잠긴깊이의 범위는 $d/h\\leq0.2$임을 확인하였다.

고체입자가 부상된 자유 횡분류 유동에 대한 전산모사 연구 (I) -2상 분류궤적과 운동량 전달기구- (Numerical Simulation Study on Gas-Particle Two-Phase Jets in a Crossflow (I) -Two-Phase Jet Trajectory and Momentum Transfer Mechanism-)

  • 한기수;정명균
    • 대한기계학회논문집
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    • 제15권1호
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    • pp.252-261
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    • 1991
  • 본 연구에서는 2상 횡분류의 평균 유동특성을 비교적 정확히 예측할 수 있는 방법을 제시하는데 있다. 이를 위하여 2상 기체 분류속에 유입되는 자유흐름의 질량 유입을 Keffer와 Baines의 유입함수를 이용하기로 하며, 입자와 기체분류사이의 궤적 이탈을 고려하기로 한다. 이런 모델을 이용하여 2상 횡분류의 분출초기의 입자와 기 체분류의 속도비(particle to gas velocity ratio at the jet exit)가 유동에 미치는 영향을 알아보고자 한다.

3차원 격자 스트럿-타이 모델 방법을 이용한 PSC 박스거더 격벽부의 강도예측 (Strength Prediction of PSC Box Girder Diaphragms Using 3-Dimensional Grid Strut-Tie Model Approach)

  • 박정웅;김태영
    • 대한토목학회논문집
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    • 제26권5A호
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    • pp.841-848
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    • 2006
  • PSC 박스거더 교량의 격벽(diaphragm)은 프리스트레스에 의해 큰 집중하중이 가해지기 때문에 응력의 분포가 매우 교란되며 격벽에 발생하는 과도한 균열은 격벽의 거동을 매우 복잡하게 만든다. AASHTO 설계기준에 따르면 집중 긴장하중에 의한 3차원 효과는 3차원 모델을 이용하거나, 둘 혹은 그 이상의 평면으로 분리된 하위모델(submodel)을 사용하여 근사적으로 계산하는 방법을 허용하고 있다. 이때 하위모델은 각 방향에 대하여 독립적으로 결정할 수 있으나 모델 간의 상호작용이 고려되어야 하며 일관성이 있어야 한다. 그러나 외부 긴장재의 정착을 위한 격벽은 2차원 문제로 간주하기 어려운 3차원 응력교란영역(disturbed region) 구조물이며, 2차원 모델을 이용하여 격벽에 작용하는 힘의 흐름을 표현하는 것은 만족한 결과를 주지 못한다. 본 연구에서는 3차원 응력교란영역 구조부재의 해석/설계를 위해 제안된 컴퓨터에 기반한 3차원 격자 스트럿-타이 모델 방법을 이용하여 Texas대학교에서 실험, 파괴된 PSC 박스거더 격벽의 1/2 축소 모형을 해석하였다. 그리고 그 결과를 기존의 연구결과 및 실험결과와 비교하여 제안된 방법의 타당성과 정확성을 평가함으로서, 포스트텐션 정착부 및 격벽부 설계를 위한 합리적인 컴퓨터 기반의 설계방법을 제시하였다.

차우검정을 활용한 선형회귀모형간 유사성 검증 (A Stability Test of the Regression Coefficients for the Linear Models using Chow Test)

  • 이기영;이성관;정소영;허태영
    • 한국ITS학회 논문지
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    • 제16권2호
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    • pp.73-82
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    • 2017
  • 회귀모형은 현실세계 모사를 위해 우리가 흔히 활용하고 있는 통계적 방법이다. 교통분야에서도 계획이나 공학부문에 활발하게 활용되고 있지만 여러 개의 모형이 구축될 경우 개별모형의 유의성 검증에 치중하여, 모형 간의 유사성을 검증하는 단계가 부재했다. 따라서 본 연구에서는 두 선형회귀모형 간의 유사성 확인을 위해 "차우(Chow) 검정"이라는 통계적 검정 방법을 적용하였다. 차우검정은 서로 다른 두 회귀모형에서 산출된 모수의 추정값을 근거로 하여, 두 모형 사이에 어떤 유사성이 존재하는지를 통계적으로 검증하는 기법으로 오래전부터 활용되고 있는 기법이다. 차우검정의 적용성을 확인하기 위해 우선, 우천시 주야간 고속도로 교통데이터를 수집하여 각각의 속도-밀도 회귀모형을 개발하였으며 차우검정을 통해 우천시 주야간 두 모형간의 유사성을 검증함으로써 이러한 통계적 절차가 객관적인 자료분석 과정에서 중요한 역할을 수행할 수 있음을 입증하였다. 본 연구에서는 선형회귀모형들에 대한 차우검정의 적용성을 확인해 보았으며, 향후 비선형 모형간의 유사성 검증 작업이 이어질 수 있을 것으로 기대한다.

이산화탄소 분리를 위한 순환식 중공사 막흡수기에 관한 모델링 연구 (Modeling Study on a Circulatory Hollow-Fiber Membrane Absorber for $CO_{2}$ Separation)

  • Chun, Myung-Suk;Lee, Kew-Ho
    • 멤브레인
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    • 제5권1호
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    • pp.35-43
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    • 1995
  • 이산화탄소를 포함하는 기체혼합물의 분리를 위해 액체막을 기반으로 하여 관련된 많은 연구가 시도되어 왔다. 폐가스로부터 이산화탄소를 분리하기 위해 본 연구에서는, 흡수제(absorbent)가 흡수(absoption)모듈과 전공조작식 탈착(desorption)모듈간을 계속 순환하는, 보다 개선된 형식의 순환식 중공사 막흡수기(circulatory HFMA)를 새로이 구성하고 분리성능에 관한 기초적인 해석을 하였다. 기-액 물질전달 모델식에 수치해를 적용하여 중공사 막 내부에서의 액상에 대한 농도분포를 정량적으로 예측하였고, 순환하는 흡수제의 유속에 따른 투과플럭스와 선택도의 변화거동을 살펴보았다. $CO_{2}/N_{2}$ 원료혼합기체와 흡수제로서 반응이 없는 순수(pure water)에 대해 계산을 수행하였다. 결과로 흡수제의 유량이 증가함에 따라 투과플럭스는 증가하는 반면에 종전 방식에 비해 졸은 값을 나타낸 선택도의 경우는 점차 감소하였다. 한편 투과플럭스는 진공조작변수인 탈착모듈에서의 기상압력($p_{4}$)에 크게 좌우됨을 보았다. 기존의 평판형 막모듈과의 비교로부터 예상했던 바와 같이 본 연구에서의 중공사 막모듈이 우수한 투과율을 나타냄을 확인할 수 있었다. Circulatory HFMA의 실제 설계를 위한 기초해석이 본 연구가 갖는 의의이다.

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지형자료의 해상도와 공간보간기법에 따른 다차원 수리모형의 유출 특성 평가 (An Assessment on the Hydraulic Characteristics of a Multi-dimensional Model in Response to Measurement Resolution and Spatial Interpolation Methods)

  • 안정민;박인혁
    • 대한공간정보학회지
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    • 제20권1호
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    • pp.43-51
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    • 2012
  • 수변공간 및 수자원에 대한 효율적 활용 요구가 증대됨에 따라 하천의 수리적인 특성을 보다 정밀하게 모의하고 이를 활용한 의사결정이 필요하다. EFDC 모형은 이러한 의사결정을 지원하기 위한 다차원 수리모형으로 3차원 정밀지형을 활용하여 수체의 수리적인 특성을 분석할 수 있다. 그러나 EFDC 모형의 입력자료로 활용되는 3차원 정밀지형의 경우, 측량간격과 지형보간기법에 의해 많은 영향을 받게 되며 3차원 정밀지형의 변화에 따라 대상 수체의 수리적인 특성이 영향을 받게 된다. 이에 본 연구에서는 다른 측량간격 및 지형보간기법에 따라 도출된 3차원 정밀지형이 EFDC 모형의 모의결과에 미치는 영향을 검토하였다. 연구 대상지역은 낙동강 금호강 유입구간이며, 검토 사상은 2006년 강우사상에 대한 수치모의를 수행하고, 면적-고도 곡선, 수위 및 유속의 모의결과를 비교 분석하였다. 분석결과, 동일한 측량 간격에서는 지형보간기법에 따른 면적고도곡선의 차이는 크지 않았으나, 측량 간격이 160m에서 모든 보간기법에서 차이가 발생하였고 측량간격이 80m 이상이 되면 하상단면의 변화가 발생하였다. 또한, 수위의 경우에 Kriging을 제외한 나머지 기법은 해상도에 따른 차이가 크지 않았고, Kriging은 160m 측량간격에서 다른 기법에 비해 차이가 크게 나타났다. 유속의 경우, 80m 측량간격이상에서 각 보간기법별 차이가 나타나기 시작했으며 160m 측량간격에서 Kriging은 다른 보간기법과 큰 차이를 보이는 것으로 나타났다.

증기발생기 전열관 다중파단-피동보조급수냉각계통 사고 실험 기반 안전해석코드 SPACE 검증 (Verification of SPACE Code with MSGTR-PAFS Accident Experiment)

  • 남경호;김태우
    • 한국안전학회지
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    • 제35권4호
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    • pp.84-91
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    • 2020
  • The Korean nuclear industry developed the SPACE (Safety and Performance Analysis Code for nuclear power plants) code and this code adpots two-phase flows, two-fluid, three-field models which are comprised of gas, continuous liquid and droplet fields and has a capability to simulate three-dimensional model. According to the revised law by the Nuclear Safety and Security Commission (NSSC) in Korea, the multiple failure accidents that must be considered for accident management plan of nuclear power plant was determined based on the lessons learned from the Fukushima accident. Generally, to improve the reliability of the calculation results of a safety analysis code, verification work for separate and integral effect experiments is required. In this reason, the goal of this work is to verify calculation capability of SPACE code for multiple failure accident. For this purpose, it was selected the experiment which was conducted to simulate a Multiple Steam Generator Tube Rupture(MSGTR) accident with Passive Auxiliary Feedwater System(PAFS) operation by Korea Atomic Energy Research Institute (KAERI) and focused that the comparison between the experiment results and code calculation results to verify the performance of the SPACE code. The MSGR accident has a unique feature of the penetration of the barrier between the Reactor Coolant System (RCS) and the secondary system resulting from multiple failure of steam generator U-tubes. The PAFS is one of the advanced safety features with passive cooling system to replace a conventional active auxiliary feedwater system. This system is passively capable of condensing steam generated in steam generator and feeding the condensed water to the steam generator by gravity. As the results of overall system transient response using SPACE code showed similar trends with the experimental results such as the system pressure, mass flow rate, and collapsed water level in component. In conclusion, it could be concluded that the SPACE code has sufficient capability to simulate a MSGTR accident.

Nonlinear dynamic performance of long-span cable-stayed bridge under traffic and wind

  • Han, Wanshui;Ma, Lin;Cai, C.S.;Chen, Suren;Wu, Jun
    • Wind and Structures
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    • 제20권2호
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    • pp.249-274
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    • 2015
  • Long-span cable-stayed bridges exhibit some features which are more critical than typical long span bridges such as geometric and aerodynamic nonlinearities, higher probability of the presence of multiple vehicles on the bridge, and more significant influence of wind loads acting on the ultra high pylon and super long cables. A three-dimensional nonlinear fully-coupled analytical model is developed in this study to improve the dynamic performance prediction of long cable-stayed bridges under combined traffic and wind loads. The modified spectral representation method is introduced to simulate the fluctuating wind field of all the components of the whole bridge simultaneously with high accuracy and efficiency. Then, the aerostatic and aerodynamic wind forces acting on the whole bridge including the bridge deck, pylon, cables and even piers are all derived. The cellular automation method is applied to simulate the stochastic traffic flow which can reflect the real traffic properties on the long span bridge such as lane changing, acceleration, or deceleration. The dynamic interaction between vehicles and the bridge depends on both the geometrical and mechanical relationships between the wheels of vehicles and the contact points on the bridge deck. Nonlinear properties such as geometric nonlinearity and aerodynamic nonlinearity are fully considered. The equations of motion of the coupled wind-traffic-bridge system are derived and solved with a nonlinear separate iteration method which can considerably improve the calculation efficiency. A long cable-stayed bridge, Sutong Bridge across the Yangze River in China, is selected as a numerical example to demonstrate the dynamic interaction of the coupled system. The influences of the whole bridge wind field as well as the geometric and aerodynamic nonlinearities on the responses of the wind-traffic-bridge system are discussed.

로터 장착 건식 미분 분리기의 작동원리 규명 및 파라미터 연구 - II. CFD 해석 (INVESTIGATION OF THE OPERATIONAL PRINCIPLE AND PARAMETRIC STUDY ON A DRY PASTE SEPARATOR EQUIPED WITH A ROTOR -II. CFD ANALYSIS)

  • 박성욱;강양수;강상모;서용권
    • 한국전산유체공학회지
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    • 제20권4호
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    • pp.81-92
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    • 2015
  • Construction waste mainly consists of concrete aggregates of various size. Improper handling of concrete waste would be a major environmental problem whereas its recycling would be both economically useful and environmentally friendly. Bigger concrete aggregates are crushed and converted to medium and fine particles to make them recyclable. An apparatus to separate the concrete aggregates by their size is thus needed for their effective recycling. In this work, segregation of concrete particles in air flows from a newly designed rotary separator having three stages of blades is simulated using a commercial software, ANSYS-CFX. Both 2-D and 3-D models with 360, 240 and 180 blades in each stage are considered. Fundamental mechanism of separation of particles(pase) and the effect of design parameters such as particle size, rotor speed, air flow rate etc. on the performance of the separator are investigated. Critical size of particles that can be separated by the developed separator is also presented in this work. Simulation results are overall in good agreement with data predicted from the theoretical model previously reported in the companion paper.

Influence of rutin on the effects of neonatal cigarette smoke exposure-induced exacerbated MMP-9 expression, Th17 cytokines and NF-κB/iNOS-mediated inflammatory responses in asthmatic mice model

  • Liu, Li-Li;Zhang, Yan;Zhang, Xiao-Fang;Li, Fu-Hai
    • The Korean Journal of Physiology and Pharmacology
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    • 제22권5호
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    • pp.481-491
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    • 2018
  • Allergic asthma is one of the most enduring diseases of the airway. The T-helper cells and regulatory T-cells are critically involved in inflammatory responses, mucus hypersecretion, airway remodelling and in airway hyper-responsiveness. Cigarette smoke (CS) has been found to aggravate inflammatory responses in asthma. Though currently employed drugs are effective, associated side effects demand identification and development of novel drugs with negligible or no adverse effects. Rutin, plant-derived flavonoid has been found to possess antioxidant and anti-inflammatory effects. We investigated the ability of rutin to modulate T-cells and inhibit inflammation in experimentally-induced asthma in cigarette smoke exposed mice. Separate groups of neonatal mice were exposed to CS for 10 days from post-natal days 2 to 11. After 2 weeks, the mice were sensitized and challenged with ovalbumin (OVA). Treatment group were given rutin (37.5 or 75 mg/kg body weight) during OVA sensitization and challenge. Rutin treatment was found to significantly inhibit cellular infiltration in the airways and Th2 and Th17 cytokine levels as well. Flow cytometry revealed effectively raised $CD4^+CD25^+Fox3^+$ Treg cells and supressed Th17 cell population on rutin treatment. Airway hyper-responsiveness observed following CS and OVA challenge were inhibited by rutin. $NF-{\kappa}B$ and iNOS, chief regulators of inflammatory responses robustly activated by CS and OVA were down-regulated by rutin. Rutin also inhibited the expression of matrix metalloproteinase 9, thereby aiding in prevention of airway remodelling in asthma thereby revealing to be a potent candidate in asthma therapy.