• 제목/요약/키워드: Steady flow

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터널 배면의 간극수압이 해저터널의 안정성에 미치는 영향 (Influence of Pore Pressure Behind a Subsea Tunnel on Its Stability)

  • 유광호;이광훈
    • 한국터널지하공간학회 논문집
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    • 제8권4호
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    • pp.355-363
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    • 2006
  • 본 연구에서는 연약한 지반에 속하는 모래지반과 풍화토가 터널상부에 존재하며 연암층에 위치하는 해저터널을 대상으로 터널 배면의 간극수압이 터널의 안정성에 미치는 영향을 분석하였다. 이를 위해 비배수 조건과 배수조건을 가정하여 연계해석을 수행하였다. 비배수 터널의 경우에도 숏크리트 두께를 달리하여 안정성을 비교하였으며, 배수 터널의 경우는 숏크리트의 투수계수와 공극률을 달리하여 민감도분석을 수행하였다. 해저터널의 안정성은 유광호 등(2000, 2001, 2005)에 의해 제안된 전단강도감소 기법을 사용하여 수치적으로 구해지는 안전율을 사용하였다. 본 연구에서는 수리-역학적 연계해석 시 시공단계별 정상류 상태를 먼저 재현하고 터널의 안전율을 구했다. 연구결과 터널내로의 지하수 유입량을 어느 정도 허용함으로써 오히려 터널의 안정성이 높아짐을 확인할 수 있었다.

단정 주입시험 결과를 이용한 단열암반의 수리전도도 분석 (Estimation of Conductivity Tensor of Fractured Rocks from Single-hole Packer test)

  • 장근무;이은용;김창락;이찬구;김현주
    • 지질공학
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    • 제10권1호
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    • pp.13-25
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    • 2000
  • 단열암반의 수리전도도 텐서를 계산하고 이방성에 대한 정량적인 평가를 수행하기 위해서 단열의 수리적, 기하학적 통계 특성에 근거하여 3차원 단열연결망 모델을 구성하였다. 현장에서 수행된 단정주입시험의 수치모델링을 통해 계산된 수리전도도는 현장시험 결과와 비교적 잘 일치하였다. 따라서 구성된 3차원 단열 연결망 모델이 해석대상 암반의 수리 특성을 구현할 수 있음을 확인하였다. 대상암반의 대표요소체적 규모에서 계산된 블록 수리전도도는 단정주입시험에서 구한 수리전도도의 산술과 조화 평균 사이의 값이며, 2차원 수평단면상에서 남-북 방향의 수리전도도는 동-서 방향에 비해서 약 1.4 배로써 이방성은 크지 않았다. 블록 수리전도도와 단정 주입시험 모델링을 통해 구한 수리전도도의 상관성은 낮게 나타났다. 이는 단정 주입시험 모델링을 통한 암반의 수리전도도는 시추공의 패커구간과 교차하는 단열의 수와 투수량계수에 큰 영향을 받기 때문인 것으로 분석된다.

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냉장고 정상상태 소음의 음질 인덱스 개발을 위한 심리음향학적 연구 (Psychoacoustical Study for Sound Quality Index of Steady State Noise of Refrigerators)

  • 공경수;정의봉;김태훈;신대식;안세진
    • 한국소음진동공학회논문집
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    • 제26권5호
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    • pp.536-545
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    • 2016
  • Household refrigerator radiates noise of which the pattern is dependent on the operating condition of its parts, such as compressor, flow fans, etc. Thus the refrigerator noise has a variety of frequency characteristics. Therefore, it is required to consider the noise characteristics for evaluating the noise quality and eventually developing the sound quality index of the refrigerator noise. In this study, five units of household refrigerator were selected to measure their noises that were used to generate sound sources for jury test of the study. The measured noises of five refrigerators were divided into ten kinds of sound source by considering operating condition and frequency characteristics. Additionally, the ten sources were each edited to have the same SPL of 30 dBA. Totally twenty kinds of sound sources (10-original SPL, 10-edited SPL 30 dBA) were evaluated by twenty-two subjects, and compared with their sound quality metrics. It was found that only the loudness of the metrics was meaningfully correlated with the subjective evaluation. The rests, sharpness, roughness and fluctuation strength, were not related. The conclusion of this study is that a new sophisticated index is necessary to be developed to qualitatively evaluate the household refrigerator noise.

수질오염총량관리를 위한 유역모형의 유달 과정 재현방안 연구 (Study on Representation of Pollutants Delivery Process using Watershed Model)

  • 황하선;이한필;이성준;안기홍;박지형;김용석
    • 한국물환경학회지
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    • 제32권6호
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    • pp.589-599
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    • 2016
  • Implemented since 2004, TPLC (Total Pollution Load Control) is the most powerful water-quality protection program. Recently, uncertainty of prediction using steady state model increased due to changing water environments, and necessity of a dynamic state model, especially the watershed model, gained importance. For application of watershed model on TPLC, it needs to be feasible to adjust the relationship (mass-balance) between discharged loads estimated by technical guidance, and arrived loads based on observed data at the watershed outlet. However, at HSPF, simulation is performed as a semi-distributed model (lumped model) in a sub-basin. Therefore, if the estimated discharged loads from individual pollution source is directly entered as the point source data into the RCHRES module (without delivery ratio), the pollutant load is not reduced properly until it reaches the outlet of the sub-basin. The hypothetic RCHRES generated using the HSPF BMP Reach Toolkit was applied to solve this problem (although this is not the original application of Reach Toolkit). It was observed that the impact of discharged load according to spatial distribution of pollution sources in a sub-basin, could be expressed by multi-segmentation of the hypothetical RCHRES. Thus, the discharged pollutant load could be adjusted easily by modification of the infiltration rate or characteristics of flow control devices.

표면조도를 가지는 오목한 면에 충돌하는 원형제트에 의한 열전달 측정 (Heat Transfer Measurement by a Round Jet Impinging on a Rib-Roughened Concave Surface)

  • 이대희;원세열;이준식
    • 대한기계학회논문집B
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    • 제23권6호
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    • pp.734-743
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    • 1999
  • The local Nusselt numbers have been measured for a round turbulent jet impinging on the concave surface with and without rib. Liquid crystal/transient method was used to determine the Nusselt number distributions along the surface. The temperature on the surface was measured using liquid crystal and a digital color image processing system. The experiments were made for the jet Reynolds number (Re) 23,000, the dimensionless nozzle-to-surface distance (L/d) from 4 to 10, the dimensionless surface curvature (d/D) 0.056, and the rib type (height ($d_1$) 0.2 cm, pitch (p) from 1.2 to 3.2 cm). It was founded that only when $L/d{\geq}6$, the average Nusselt numbers on the concave surface with rib are higher than those without rib, mainly due to an increase in the turbulent intensity caused by the effect of rib attached to the wall surface. It was realized that the rib attached to the concave surface may no longer enhance the heat transfer rate or even lowers it depending on the rib type and flow conditions. In addition, the results by the steady-state method using the gold-film Intrex were in good agreement with those by the transient shroud method.

막냉각 홀의 측면 방향 분사각, 확장각 및 주기가 막냉각 효율에 미치는 영향 (Effects of Compound Angle, Diffuser Angle, and Hole Pitch on Film-cooling Effectiveness)

  • 김선민;이기돈;김광용
    • 대한기계학회논문집B
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    • 제35권9호
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    • pp.903-913
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    • 2011
  • 본 연구에서는 가스터빈 블레이드의 냉각을 위해 사용되는 막냉각 홀을 대상으로 다양한 형상변수들이 막냉각 효율에 미치는 영향을 평가하기 위한 수치적 연구를 수행하였다. 삼차원 압축성 Reynolds-averaged Navier-Stokes 해석을 수행하였으며, 난류모델로는 shear stress transport 모델이 사용되었다. 해석을 통해 홀의 형상, 측면 방향 분사각, 홀의 주기 및 분사율이 막냉각 효율에 미치는 영향이 평가되었다. 해석결과, 원통형홀의 경우 측면 방향 분사각이 존재할 때 월등히 향상된 막냉각 효율을 보여주었으며, 홴형상 홀의 경우 측면 방향 분사각이 $20^{\circ}{\sim}30^{\circ}$일 때 가장 높은 막냉각 효율을 보여주었다. 또한 홀의 주기의 변화에 따른 성능평가 결과 높은 분사율일 때가 낮은 분사율의 경우보다 홀의 주기에 의존하는 경향을 보였다.

상한치 이론에 근거한 터널 막장의 안정성 연구 (Evaluation of tunnel face stability based on upper bound theorem)

  • 이인모;이재성;남석우
    • 한국터널지하공간학회 논문집
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    • 제5권1호
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    • pp.3-11
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    • 2003
  • 터널 시공 시 막장의 안정은 주요 관심사이다. 그러나, 터널 지보재에 비해 상대적으로 터널 막장의 안정성 문제는 그리 많은 연구가 이루어지지 않은 실정이다. 또한 지하수위 하에서 터널 시공 시 터널 내로 지하수 흐름에 의해 발생된 침투수력은 막장의 안정성에 큰 영향을 미칠 수 있다. 본 논문에서는 두 가지 요소를 고려하여 터널 막장의 안정성을 평가하였다. 하나는 극한이론 중 상한치 이론으로 산출된 유효응력이며, 다른 하나는 정상류 흐름조건에서 수치해석으로부터 산출된 침투수력이다. 열악한 지반조건에서 터널 시공 시 터널의 안정과 인접 구조물의 손상을 방지하기 위해 보조공법이 적용된다. 강관 다단 그라우팅 공법은 근래 국내에서 적용되고 있는 보조공법 중의 하나이다. 본 논문에서는 강관 다단 그라우팅으로 보강된 터널의 막장 안정성도 함께 평가되었다.

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SpaceX Falcon 9 그리드핀의 공력 특성 (Aerodynamic Characteristics of the Grid Fins on SpaceX Falcon 9)

  • 이형진;조우성;고상호;이열
    • 한국항공우주학회지
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    • 제48권10호
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    • pp.745-752
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    • 2020
  • SpaceX Falcon 9에 탑재된 초음속 그리드핀 유동에 관한 수치해석을 통하여 해당 그리드핀의 공력특성을 평가하였다. 3차원 정상 수치해석 계산의 효율성 향상을 위하여 단위 그리드핀 개념을 도입하였다. 본 연구에서는 발사체의 받음각, 외부 프레임, 그리고 커넥팅 로드 등의 영향성을 보정하는 전후 처리과정을 개선하였고, 이에 따라 최종 공력계산의 정확도가 과거 연구에 비하여 향상되었음을 확인하였다. 이후 천음속과 초음속 비행조건에서 다양한 받음각을 갖는 SpaceX Falcon 9 그리드핀의 공력특성을 평가하였다.

입자분산강화 알루미늄 복합재료의 고온거동에 관한 연구 (High Temperature Deformation Behaviour of Particulate Reinforced Aluminium Composites)

  • 권혁천;윤의박
    • 한국재료학회지
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    • 제5권7호
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    • pp.765-774
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    • 1995
  • 입자강화 알루미늄 복합재료의 고온거동을 조사하기위하여, 온도 623K~823K에서 $10^{-2}$ ~1.0 S$^{-1}$ 변형속도로 열간 압축 가공 시험을 행하여 복합재의 고온유동응력에 미치는 강화입자의 첨가량, 강화입자의 종류 및 크기와 변형속도 및 변형온도 등의 영향을 조사하였다. 강화입자의 체적분율이 증가함에 따라서 고온유동음력은 증가하였으나 항복점에서의 차이가 변형량이 증가되어도 그대로 유지되고 있었다. 변형속도 민감도(m)로 볼때 SiCp첨가된 복합재가 A1$_2$O$_3$p를 첨가한 복합재보다 비교적 균일하게 가공할 수 있음을 알 수 있었으며, 823K에서 최적변형속도는 0.1Sec$^{-1}$ 이었다. 변형에 필요한 활성화 에너지는 A6061기지금속이 290KJmole$^{-1}$, A6061-20vo1% SiCp = 327KJmo1e$^{-1}$, A6061-20vo1% $Al_2$O$_3$= 531KJmole$^{-1}$이었다. 이것은 알루미늄의 자기활성화에너지 138KJmo1e$^{-1}$보다 큰 값으로 A1$_2$O$_3$강화복합재료가 SiCp 강화 복합재료보다 열간가공이 어렵다는 것을 나타내는 것이다.

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백금계 촉매상에서 산화질소(NO)의 산화반응속도에 관한 실험 및 모델링 연구 (An Experimental and Modeling Study on the Oxidation Kinetics of Nitric Oxide over Platinum-based Catalysts)

  • 김영득;정수진;김우승
    • 한국자동차공학회논문집
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    • 제20권5호
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    • pp.71-80
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    • 2012
  • To improve the $NO_X$ conversion over a SCR (selective catalytic reduction) catalyst, the DOC (diesel oxidation catalyst) is usually placed upstream of the SCR catalyst to enhance the fast SCR reaction ($4NH_3+2NO+2NO_2{\rightarrow}4N_2+6H_2O$) using equimolar amounts of NO and $NO_2$. Here, a ratio of $NO_2/NO_X$ above 50% should be avoided, because the reaction with $NO_2$ only ($4NH_3+4NO+O_2{\rightarrow}4N_2+6H_2O$) is slower than the standard SCR reaction ($4NH_3+4NO+O_2{\rightarrow}4N_2+6H_2O$). In order to accurately predict the performance characteristics of SCR catalysts, it is therefore desired to develop a more simple and reliable mathematical and kinetic models on the oxidation kinetics of nitric oxide over a DOC. In the present work, the prediction accuracy and limit of three different chemical reaction kinetics models are presented to describe the chemicophysical characteristics and conversion performance of DOCs. Steady-state experiments with DOCs mounted on a light-duty four-cylinder 2.0-L turbocharged diesel engine then are performed, using an engine-dynamometer system to calibrate the kinetic parameters such as activation energies and preexponential factors of heterogeneous reactions. The reaction kinetics for NO oxidation over Pt-based catalysts is determined in conjunction with a transient one-dimensional (1D) heterogeneous plug flow reactor (PFR) model with diesel exhaust gas temperatures in the range of 115~$525^{\circ}C$ and space velocities in the range of $(0.4{\sim}6.5){\times}10^5\;h^{-1}$.