• 제목/요약/키워드: Streamlines

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뭉뚝한 물체에 작용하는 압력의 효율적인 계산법 개발과 조류중에서의 유연한 유벽의 변형 (Development of an Efficient Calculation Method of Pressure Acting on a Bluff Body and the Deformation of Flexible Oil Fences in Currents)

  • 강관형;이정묵
    • 대한조선학회논문집
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    • 제33권4호
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    • pp.22-31
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    • 1996
  • 임의의 형상을 갖는 몽뚝한 물체에 작용하는 압력을 효율적으로 계산할 수 있는 방법을 확립하여, 조류중 유벽의 부유 성능을 스커트의 변형을 고려해 예측할 수 있는 방법을 개발하였다. 물체 전면의 압력은 반류영역을 박리유선을 경계로한 가상의 강체로 놓고 포텐샬 유동을 해석하여 구하였고, 후면의 압력은 기존의 실험 결과를 바탕으로 결정하였다. 압력 계산 방법의 검증을 위해 몇 가지 뭉뚝한 물체의 무한 수심에서의 압력 저항을 계산하여 기존의 실험 결과와 잘 일치한다는 것을 확인하였다. 유벽의 변형은 유동장과 연계되어 있어서 순차반복법을 통하여 구하였다. 여러 조류속도와 추의 질량에 대한 유벽의 변형된 형상과 홀수의 감소를 구하였다.

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비대칭 3차원 핀틀 노즐의 연결관 각도와 핀틀 위치에 대한 성능 특성 해석 (Performance Characteristics Analysis of a Three Dimensional Asymmetric Pintle Nozzle Induced by Connection-Tube Angle and Pintle Stroke Position)

  • 이강민;홍지석;성홍계;허준영;진정근;하동성
    • 한국추진공학회:학술대회논문집
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    • 한국추진공학회 2017년도 제48회 춘계학술대회논문집
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    • pp.383-387
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    • 2017
  • 비대칭 3차원 핀틀 노즐 형상에서 연소실과 핀틀 노즐의 연결관 각도와 핀틀 위치가 성능계수에 미치는 영향을 분석하기 위해 3차원 수치해석을 수행하였다. 초음속 노즐을 통해 배출되는 유동 특성을 정확히 예측하기 위하여 $k-{\omega}$ SST의 압축성 보정 난류모델을 적용하였다. 비대칭 3차원 형상에 의한 복잡한 유동 구조로 인하여 나선형 형태의 유선과 유동 박리가 관찰되었으며, 이로 인하여 유동의 전압력 손실이 크게 발생되었다. 유입관의 각도가 감소할수록 성능계수가 증가하였으며, 핀틀의 위치에 따른 유동구조가 크게 변화되기 때문에 이에 대한 성능 특성을 분석하였다.

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원형 물탱크내의 격벽수에 따른 유동장 해석 (Analysis of Flow Field in the Circular Water Tank According to the Number of Baffles)

  • 김정환;강동열;정태준;김세영;최종욱;추병길
    • 대한환경공학회지
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    • 제31권1호
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    • pp.15-20
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    • 2009
  • 정수장에서 사용되고 있는 원형 물탱크내의 물은 잔류염소농도 0.1 mg/L 이상을 유지하여야 한다. 일반적으로 잔류염소 농도는 물탱크의 구조, 크기 그리고 물의 유량에 따라 다르다. 잔류염소농도는 염소의 확산시간을 최대한 확보하는 것이 가장 중요하며, 그것을 위하여 일반적으로 원형 물탱크내의 격벽을 설치한다. 본 연구에서는 수치해석을 이용한 유동해석을 수행하여 물과 염소의 농도분포를 구하였다. 유동해석 결과 격벽사이에서 유동내 와류가 발생하였으며, 격벽의 수가 증가할수록 염소가 물에 확산되는 시간을 확보할 수 있었다.

GSMAC법을 이용한 밀폐된 정방형관내 자성유체의 열-유동 특성에 관한 해석적 연구 (Numerical analysis on thermal-fluidic characteristics of the magnetic fluid in a cavity using GSMAC)

  • 서재형;이무연
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제14권3호
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    • pp.997-1002
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    • 2013
  • 본 연구에서는 자성유체의 열-유동 특성을 고찰하기 위하여 밀폐된 정방형관내 자성유체의 열-유동 특성에 관하여 GSMAC법을 이용하여 수치해석적으로 접근하였다. 자성유체의 지배방정식은 자연대류의 연속, 운동량 및 에너지 방정식과 나노자장입자의 자장 및 자화방정식을 추가로 고려하였고 밀폐된 정방형관의 외부에서 가하는 인가자장 세기 및 방향에 따른 자성유체의 온도 및 열전달계수 등의 열전달 특성과 유선 및 등온선도 등의 유동 특성의 변화를 규명하였다. 그 결과, 정방형관내 자장이 수평방향으로 인가될 경우 인가자장 H=-6000에서 평균 Nusselt 수가 0.1592가 되었으며, 자성유체의 열-유동 현상을 인가자장의 세기 및 방향에 따라 제어할 수 있게 되었다.

그루브의 Trap 효과에 대한 CFD 해석: 제 1부 − 그루브 단면 형상의 변화 (CFD Analysis of Trap Effect of Groove in Lubricating Systems: Part I - Variation in Cross-Sectional Shape of Groove)

  • 홍성호
    • Tribology and Lubricants
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    • 제32권3호
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    • pp.101-105
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    • 2016
  • Trap effect of groove is evaluated in a lubricating system using computational fluid dynamics (CFD) analysis. The simulation is based on the standard k-ε turbulence model and the discrete phase model (DPM) using a commercial CFD code FLUENT. The simulation results are also capable of showing the particle trajectories in flow field. Computational domain is meshed using the GAMBIT pre-processor. The various grooves are applied in order to improve lubrication characteristics such as reduction of friction loss, increase in load carrying capacity, and trapping of the wear particles. Trap effect of groove is investigated with variations in cross-sectional shape and Reynolds number in this research. Various cross-sectional shapes of groove (rectangular, triangle, U shaped, trapezoid, elliptical shapes) are considered to evaluate the trap effect in simplified two-dimensional sliding bearing. The particles are assumed to steel, and defined a single particle injection condition in various positions. The “reflect” boundary condition for discrete phase is applied to the wall boundary, and the “escape” boundary condition to “pressure inlet” and “pressure outlet” conditions. The streamlines are compared with particles trajectories in the groove. From the results of numerical analysis in the study, it is found that the cross-sectional shapes favorable to the creation of vortex and small eddy current are effective in terms of particle trapping effect. Moreover, it is found that the Reynolds number has a strong influence on the pattern of vortex or small eddy current in the groove, and that the pattern of the vortex or small eddy current affects the trap effect of the groove.

Diffusion-hydraulic properties of grouting geological rough fractures with power-law slurry

  • Mu, Wenqiang;Li, Lianchong;Liu, Xige;Zhang, Liaoyuan;Zhang, Zilin;Huang, Bo;Chen, Yong
    • Geomechanics and Engineering
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    • 제21권4호
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    • pp.357-369
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    • 2020
  • Different from the conventional planar fracture and simplified Newton model, for power-law slurries with a lower water-cement ratio commonly used in grouting engineering, flow model in geological rough fractures is built based on ten standard profiles from Barton (1977) in this study. The numerical algorithm is validated by experimental results. The flow mechanism, grout superiority, and water plugging of pseudo plastic slurry are revealed. The representations of hydraulic grouting properties for JRCs are obtained. The results show that effective plugging is based on the mechanical mechanisms of the fluctuant structural surface and higher viscosity at the middle of the fissure. The formulas of grouting parameters are always variable with the roughness and shear movement, which play a key role in grouting. The roughness can only be neglected after reaching a threshold. Grouting pressure increases with increasing roughness and has variable responses for different apertures within standard profiles. The whole process can be divided into three stationary zones and three transition zones, and there is a mutation region (10 < JRCs < 14) in smaller geological fractures. The fitting equations of different JRCs are obtained of power-law models satisfying the condition of -2 < coefficient < 0. The effects of small apertures and moderate to larger roughness (JRCs > 10.8) on the permeability of surfaces cannot be underestimated. The determination of grouting parameters depends on the slurry groutability in terms of its weakest link with discontinuous streamlines. For grouting water plugging, the water-cement ratio, grouting pressure and grouting additives should be determined by combining the flow conditions and the apparent widths of the main fracture and rough surface. This study provides a calculation method of grouting parameters for variable cement-based slurries. And the findings can help for better understanding of fluid flow and diffusion in geological fractures.

비대선에서 구상선수 주위 유선의 방향이 선박 저항에 미치는 영향에 관한 연구 (A Study on the Effectiveness of Bulbous Bow Streamline to the Ship Resistance for Large Full Form Ship)

  • 홍성완;이귀주
    • 대한조선학회논문집
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    • 제31권1호
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    • pp.50-62
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    • 1994
  • 본 논문에서는 비대선형에서 구상선수의 형상변화가 저항성능에 미치는 영향을 조사해 보기 위하여 구상선수 계열들을 창안하고 이들의 모형시험 결과를 비교 분석한 내용이 기술되었다. 구상선수의 형상을 결정짓는 7가지의 변수를 생각하고 이들을 체계적으로 변화시켜 구상선수 형상변화의 영향을 실험적으로 조사하도록 계획하였다. 총 23개 선형의 모형선을 제작하였으며, 각 선형에 대하여 저항시험, 유선조사시험 및 선측파고 계측시험이 수행되었다. 구상선수의 형상변화와 모형시험 결과와를 상호 비교 분석하기 위하여 유사한 특성의 구상선수들을 모아서 9개 그룹으로 분류하였으며 각 그룹 별 저항성분의 변화 경향을 분석해 본 결과 비대선에서는 형상저항이 전저항에 지배적인 영향이 있음을 확인하였다. 또한 모형시험 결과 및 이의 통계적 분석 자료로부터 비대선에서는 구상선수 주위의 유선의 방향이 저항성분들과 밀접한 관계가 있으며 저항성분들 중에서도 형상저항과 더욱 밀접한 관계가 있다는 사실을 발견하였다.

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A Numerical Study of Turbulent Flow Around a Twin-Skeg Container Ship Model with Appendages

  • Kim, Hyoung-Tae;Lee, Pyung-Kuk;Kim, Hee-Taek
    • Journal of Ship and Ocean Technology
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    • 제10권4호
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    • pp.12-23
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    • 2006
  • In this paper, a numerical study is carried out to investigate the turbulent flow around a twin-skeg container ship model with rudders including propeller effects. A commercial CFD code, FLUENT is used with body forces distributed on the propeller disk to simulate the ship stem and wake flows with the propeller in operation. A multi-block, matching, structured grid system has been generated for the container ship hull with twin-skegs in consideration of rudders and body-force propeller disks. The RANS equations for incompressible fluid flows are solved numerically by using a finite volume method. For the turbulence closure, a Reynolds stress model is used in conjunction with a wall function. Computations are carried out for the bare hull as well as the hull with appendages of a twin-skeg container ship model. For the bare hull, the computational results are compared with experimental data and show generally a good agreement. For the hull with appendages, the changes of the stem flow by the rudders and the propellers have been analyzed based on the computed result since there is no experimental data available for comparison. It is found the flow incoming to the rudders has an angle of attack due to the influence of the skegs and thereby the hull surface pressure and the limiting streamlines are changed slightly by the rudders. The axial velocity of the propeller disk is found to be accelerated overall by about 35% due to the propeller operation with the rudders. The area and the magnitude of low pressure on the hull surface enlarge with the flow acceleration caused by the propeller. The propellers are found to have an effect on up to the position where the skeg begins. The propeller slipstream is disturbed strongly by the rudders and the flow is accelerated further and the transverse velocity vectors are weakened due to the flow rectifying effect of the rudder.

176k Bulk Carrier에 대한 신개념 타입의 Pre-Swirl Duct의 개발 및 CFD 해석 (Development and CFD Analysis of a New Type Pre-Swirl Duct for 176k Bulk Carrier)

  • 유광열;김문찬;신용진;신이록;김현웅
    • 대한조선학회논문집
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    • 제56권4호
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    • pp.373-382
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    • 2019
  • This paper shows numerical results for the estimation of the propulsor efficiency of Pre-Swirl Duct for 176k bulk carrier as well as its design method. Reynolds averaged Navier-Stokes equations have been solved and the k-epsilon model applied for the turbulent closure. The propeller rotating motion is determined using a sliding mesh technique. The design process is divided into each part of Pre-Swirl Duct, duct and Pre-Swirl Stator. The design of duct was performed first because it is located further upstream than Pre-Swirl Stator. The distribution of velocity through the duct was analyzed and applied for the design of Pre-Swirl Stator. The design variables of duct include duct angle, diameter, and chord length. Diameter, chord length, equivalent angle are considered when designing the Pre-Swirl Stator. Furthermore, a variable pitch angle stator is applied for the final model of Pre-Swirl Duct. The largest reduction rate of the delivered power in model scale is 7.6%. Streamlines, axial and tangential velocities under the condition that the Pre-Swirl Duct is installed were reviewed to verify its performance.

데이터 기반 인사관리에 관한 직무전문가 인식 고찰 (A Study on the Perception of Job Experts on Data-based HR Management)

  • 구정모
    • 산업융합연구
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    • 제20권7호
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    • pp.31-36
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    • 2022
  • 경쟁우위 확보를 위해 인적자원을 효율적이고 효과적으로 활용하는 인사관리가 필요하다는 인식이 빠르게 확산하고 있다. 팬데믹으로 인해 노동시장과 근로환경이 빠르게 변화하는 상황에서 기업현장에서는 데이터와 같은 근거에 기반한 인사관리에 대한 관심이 확산하고 있다. 이에 본 연구에서는 기업현장에서 인사관리 직무를 수행하고 있는 전문가의 인식에 초점을 두고 데이터 기반 인사관리 실행과 활용 전도에 관해 확인하고자 한다. 연구대상은 경기도 판교에 소재한 IT 서비스 개발/제공 전문기업 3개사 인사기획/관리 직무전문가 3명으로 선정하였으며, 데이터 기반 인사관리 실행현황, 측정/분석 도구와 활용도 수준 파악 등에 집중하였다. 연구방법으로는 근거이론 기반의 개방코딩, 축코딩, 선택코딩 절차를 활용하였다. 심층면담을 통한 연구결과, 기업의 인사관리 측정지표는 사람, 생산성, 문화의 세 영역으로 나누어지며, 활용도가 높은 지표를 영역별로 구분할 수 있었다. 본 연구를 통해 연구대상 기업이 어떠한 측정도구와 메커니즘을 통해 인사관리 기능을 실행하고 있으며, 인사관리 실행 효과성과 효율성을 측정, 분석, 활용에 관한 기업현장의 인식을 확인할 수 있었다.