Journal of the Computational Structural Engineering Institute of Korea
/
v.20
no.5
/
pp.671-680
/
2007
The objective of this work is to reduce drag on a bluff body within a viscous flow by applying suction or injection of fluid along the surface of the body. In addition to minimizing drag, the optimal solution tends to reduce boundary layer separation and flow recirculation. When discretized by finite elements, the optimal control problem can be posed as a large-scale nonlinearly-constrained optimization problem. The constraints correspond to the discretized form of the Navier-Stokes equations. Unfortunately, solving such large-scale problems directly is essentially intractable. We developed several Sequential Quadratic Programming methods that are tailored to the structure of the control problem. Example problems of laminar flow around an infinite cylinder in two dimensions are solved to demonstrate the methodology. We use these optimal control techniques to study the influence of number of suction/injection holes and location of holes on the resulting optimized flow. We compare the proposed SQP methods against one another, as well as against available methods from the literature, from the point of view of efficiency and robustness. The most efficient of the proposed methods is two orders of magnitude faster than existing methods.
Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
/
v.32
no.6
/
pp.869-876
/
2008
A thermocompressor is the equipment which compresses a vapor to a desired discharge pressure. Since it was first used as the evacuation pump for a surface condenser, it has been widely adopted for energy saving systems due to its high working confidence. In the present study, the geometrical analysis of the shape between the jet nozzle and the diffuser inlet, the drag force was calculated by means of the integrated equation of motion and the computational fluid dynamic (CFD) package called FLUENT. The computer simulations were performed to investigate the effects by the various suction flow rates, the distance from jet nozzle outlet to the diffuser inlet and the dimensions of the diffuser inlet section through the iterative calculation. In addition, the results from the CFD analysis on the thermocompressor and the experiments were compared for the verification of the CFD results. In the case of a jet nozzle, the results from the CFD analysis showed a good agreement with the experimental results. Furthermore, in this study, a special attention was paid on the performance of the thermocompressor by varying the diffuser convergence angle of $0.0^{\circ}$, $0.5^{\circ}$, $1.0^{\circ}$, $2.0^{\circ}$, $3.5^{\circ}$ and $4.5^{\circ}$. With the increase of the diffuser convergence angle. the suction capacity was improved up to the degree of $1.0^{\circ}$ while it was decreased over the degree of $1.0^{\circ}$.
Surface failures of slopes in weathered soil are caused by infiltration due to prolonged rainfall. These failures are mainly triggered by the deepening of the wetting band accompanied by a decrease in suction induced by the infiltrating water. This paper reports trends of rainfall-induced wetting band depth in two types of weathered soils that are commonly found in Korea. Both theoretical and numerical analyses are presented based on the soil-water characteristic curve (SWCC) obtained using filter paper as well as tensiometer tests. It is found that the magnitude of wetting front suction plays a key role in the stability of slopes in weathered soils. Theoretical analysis based on modified Green and Ampt model tends to underestimate the wetting band depth for typical Korean weathered soils. It was also deduced that for Korean weathered soils, the factor of safety drops rapidly once the wetting band depth of 1.2 m is reached.
International Journal of Fluid Machinery and Systems
/
v.2
no.4
/
pp.439-448
/
2009
Three inducers were designed to avoid cavitation instabilities. This was accomplished by avoiding the interaction of tip cavity with the leading edge of the next blade. The first one was designed with extremely larger leading edge sweep, the second and third ones were designed with smaller incidence angle by reducing the inlet blade angle or increasing the design flow rate, respectively. The inducer with larger design flow rate has larger outlet blade angle to obtain sufficient pressure rise. The inducer with larger sweep could suppress the cavitation instabilities in higher flow rates more than 95% of design flow coefficient, owing to weaker tip leakage vortex cavity with stronger disturbance by backflow vortices. The inducer with larger outlet blade angle could avoid the cavitation instabilities at higher flow rates, owing to the extension of the tip cavity along the suction surface of the blade. The inducer with smaller inlet blade angle could avoid the cavitation instabilities at higher flow rates, owing to the occurrence of the cavity first in the blade passage and its extension upstream. The cavity shape and suction performance were reasonably simulated by three dimensional CFD computations under the steady cavitating condition, except for the backflow vortex cavity. The difference in the growth of cavity for each inducer is explained from the difference of the pressure distribution on the suction side of the blades.
International Journal of Fluid Machinery and Systems
/
v.2
no.2
/
pp.110-120
/
2009
Generally the fluid flows within the centrifugal impeller passage as a decelerating flow with an adverse pressure gradient along the stream wise path. This flow tends to be in a state of instability with flow separation zones on the suction surface and on the front shroud. Hence several experimental attempts were earlier made to assess the efficacy of using boundary layer fences to trip the flow in the regions of separation and to make the flow align itself into stream wise direction so that the losses could be minimized and overall efficiency of the diffusion process in the fan could be increased. With the development of CFD, an extensive numerical whole field analysis of the effect of boundary layer fences in discrete regions of suspected separation points is possible. But it is found from the literature that there have been no significant attempts to use this tool to explore numerically the utility of the fences on the flow field. This paper attempts to explore the effect of boundary layer fences corresponding to various geometrical configurations on the impeller as well as on the diffuser. It is shown from the analysis that the fences located on the impellers near the trailing edge on pressure side and suction side improves the static pressure recovery across the fan. Fences provided at the radial mid-span on the pressure side of the diffuser vane and near the leading edge and trailing edge of the suction side of diffuser vanes also improve the static pressure recovery across the fan.
Journal of the Computational Structural Engineering Institute of Korea
/
v.15
no.4
/
pp.661-674
/
2002
The objective of this study is to develop efficient numerical method to enable solution of optimal control problems of Navier-Stokes flows and to apply these technique to the problem of viscous drag minimization on a bluff body by controlling boundary velocities on the surface of the body. In addition to the industrial importance of the drag reduction problem, it serves as a model for other more complex flow optimization settings, and allows us to study, modify, and improve the behavior of the optimal control methods proposed here. The control is affected by the suction or injection of fluid on portions of the boundary, and the objective function represents the rate at which energy is dissipated in the fluid. This study shows how reduced Hessian successive quadratic programming method, which avoid converging the flow equations at each iteration, can be tailored to these problems.
This paper dealed with thickness variation of bottom heat sotrage zone due to salinity and flow rate of extration hot brine in small test solar pond (0.5m wide, 0.5m high, 1.0m long). Testing apparatus and situation were follows: 7.1 cm of height of suction diffuser and 1.8cm of height of discharge diffuser above the test pond respectively, 0.3cm of slot size of suction diffuser, 1.0cm of slot size of discharge diffuser, 47cm of length of the slot; heating of hot water ($75^{\circ}C$) through separated hot water tank, discharge of the brine into storage zone through discharge diffuser, the extration of the brine through suction diffuser, circulation of the extracted brine through a heat exchanger (cooler). Following results were obtained through the experiments. 1. In small test solar pond, the typical three zone which showed up in real solar pond were established. 2. Richardson Number was used more effectively to confirm hydrodynamic stability of the stratified flow. 3. The thickness of non convective layer had a great effect on the heat storage of the bottom convective layer, then the temperature of bottom convective layer had a relation to that of upper convective layer. 4. Optimum operating condition in the test pond was on 10%-15% of salt concentration and $0.05m^3/hr$ of flow rate of extraction hot brine. 5. Following thickness of 3 zones were available to obtain under optimum operation condition: o bottom storage zone: $30%{\pm}10%$ of total pond depth o non-convective zone: $40%{\pm}10%$ of total pond depth o Upper surface zone: $20%{\pm}10%$ of total pond depth.
Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers B
/
v.35
no.10
/
pp.1067-1073
/
2011
This paper describes the performance of a centrifugal fan used for refuse collection systems according to the chord length of the splitters installed near the blade suction and pressure surface sides. The fan performance is analyzed by three-dimensional Navier.Stokes analysis and is compared to the results obtained experimentally. Throughout the numerical simulation of the fan with splitters, it is found that the reverse-flow region observed near the suction side of the blade can be reduced by installing a splitter. The fan performance is successfully improved by controlling the chord length of the splitter installed near the blade suction side. Under the designed flow condition, the efficiency and pressure of a fan with splitters increase by up to 4% and 18%, respectively, compared to the reference fan.
Qi, Shunchao;Vanapalli, Sai K.;Yang, Xing-guo;Zhou, Jia-wen;Lu, Gong-da
Geomechanics and Engineering
/
v.19
no.1
/
pp.1-9
/
2019
Shallow failures occur frequently in both engineered and natural slopes in expansive soils. Rainfall infiltration is the most predominant triggering factor that contributes to slope failures in both expansive soils and clayey soils. However, slope failures in expansive soils have some distinct characteristics in comparison to slopes in conventional clayey soils. They typically undergo shallow failures with gentle sliding retrogression characteristics. The shallow sliding mass near the slope surface is typically in a state of unsaturated condition and will exhibit significant volume changes with increasing water content during rainfall periods. Many other properties or characteristics change such as the shear strength, matric suction including stress distribution change with respect to depth and time. All these parameters have a significant contribution to the expansive soil slopes instability and are difficult to take into consideration in slope stability analysis using traditional slope stability analysis methods based on principles of saturated soil mechanics. In this paper, commercial software VADOSE/W that can account for climatic factors is used to predict variation of matric suction with respect to time for an expansive soil cut slope in China, which is reported in the literature. The variation of factor of safety with respect to time for this slope is computed using SLOPE/W by taking account of shear strength reduction associated with loss of matric suction extending state-of-the art understanding of the mechanics of unsaturated soils.
Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society
/
v.22
no.1
/
pp.321-326
/
2021
This paper presents a technique to minimize damaged wafers during loading. A thin wafer used in solar cells and semiconductors can be damaged easily. This makes it difficult to separate the wafer due to surface tension between the loaded wafers. A technique for minimizing damaged wafers is to supply compressed air to the wafer and simultaneously apply a small horizontal movement mechanism. The main experimental factors used in this study were the supply speed of wafers, the nozzle pressure of the compressed air, and the suction time of a vacuum head. A higher supply speed of the wafer under the same nozzle pressure and lower nozzle pressure under the same supply speed resulted in a higher failure rate. Furthermore, the damage rate, according to the wafer supply speed, was unaffected by the suction time to grip a wafer. The optimal experiment conditions within the experimental range of this study are the wafer supply speed of 600 ea/hr, nozzle air pressure of 0.55 MPa, and suction time of 0.9 sec at the vacuum head. In addition, the technology improved by the repeatability performance tests can minimize the damaged wafer rate.
본 웹사이트에 게시된 이메일 주소가 전자우편 수집 프로그램이나
그 밖의 기술적 장치를 이용하여 무단으로 수집되는 것을 거부하며,
이를 위반시 정보통신망법에 의해 형사 처벌됨을 유념하시기 바랍니다.
[게시일 2004년 10월 1일]
이용약관
제 1 장 총칙
제 1 조 (목적)
이 이용약관은 KoreaScience 홈페이지(이하 “당 사이트”)에서 제공하는 인터넷 서비스(이하 '서비스')의 가입조건 및 이용에 관한 제반 사항과 기타 필요한 사항을 구체적으로 규정함을 목적으로 합니다.
제 2 조 (용어의 정의)
① "이용자"라 함은 당 사이트에 접속하여 이 약관에 따라 당 사이트가 제공하는 서비스를 받는 회원 및 비회원을
말합니다.
② "회원"이라 함은 서비스를 이용하기 위하여 당 사이트에 개인정보를 제공하여 아이디(ID)와 비밀번호를 부여
받은 자를 말합니다.
③ "회원 아이디(ID)"라 함은 회원의 식별 및 서비스 이용을 위하여 자신이 선정한 문자 및 숫자의 조합을
말합니다.
④ "비밀번호(패스워드)"라 함은 회원이 자신의 비밀보호를 위하여 선정한 문자 및 숫자의 조합을 말합니다.
제 3 조 (이용약관의 효력 및 변경)
① 이 약관은 당 사이트에 게시하거나 기타의 방법으로 회원에게 공지함으로써 효력이 발생합니다.
② 당 사이트는 이 약관을 개정할 경우에 적용일자 및 개정사유를 명시하여 현행 약관과 함께 당 사이트의
초기화면에 그 적용일자 7일 이전부터 적용일자 전일까지 공지합니다. 다만, 회원에게 불리하게 약관내용을
변경하는 경우에는 최소한 30일 이상의 사전 유예기간을 두고 공지합니다. 이 경우 당 사이트는 개정 전
내용과 개정 후 내용을 명확하게 비교하여 이용자가 알기 쉽도록 표시합니다.
제 4 조(약관 외 준칙)
① 이 약관은 당 사이트가 제공하는 서비스에 관한 이용안내와 함께 적용됩니다.
② 이 약관에 명시되지 아니한 사항은 관계법령의 규정이 적용됩니다.
제 2 장 이용계약의 체결
제 5 조 (이용계약의 성립 등)
① 이용계약은 이용고객이 당 사이트가 정한 약관에 「동의합니다」를 선택하고, 당 사이트가 정한
온라인신청양식을 작성하여 서비스 이용을 신청한 후, 당 사이트가 이를 승낙함으로써 성립합니다.
② 제1항의 승낙은 당 사이트가 제공하는 과학기술정보검색, 맞춤정보, 서지정보 등 다른 서비스의 이용승낙을
포함합니다.
제 6 조 (회원가입)
서비스를 이용하고자 하는 고객은 당 사이트에서 정한 회원가입양식에 개인정보를 기재하여 가입을 하여야 합니다.
제 7 조 (개인정보의 보호 및 사용)
당 사이트는 관계법령이 정하는 바에 따라 회원 등록정보를 포함한 회원의 개인정보를 보호하기 위해 노력합니다. 회원 개인정보의 보호 및 사용에 대해서는 관련법령 및 당 사이트의 개인정보 보호정책이 적용됩니다.
제 8 조 (이용 신청의 승낙과 제한)
① 당 사이트는 제6조의 규정에 의한 이용신청고객에 대하여 서비스 이용을 승낙합니다.
② 당 사이트는 아래사항에 해당하는 경우에 대해서 승낙하지 아니 합니다.
- 이용계약 신청서의 내용을 허위로 기재한 경우
- 기타 규정한 제반사항을 위반하며 신청하는 경우
제 9 조 (회원 ID 부여 및 변경 등)
① 당 사이트는 이용고객에 대하여 약관에 정하는 바에 따라 자신이 선정한 회원 ID를 부여합니다.
② 회원 ID는 원칙적으로 변경이 불가하며 부득이한 사유로 인하여 변경 하고자 하는 경우에는 해당 ID를
해지하고 재가입해야 합니다.
③ 기타 회원 개인정보 관리 및 변경 등에 관한 사항은 서비스별 안내에 정하는 바에 의합니다.
제 3 장 계약 당사자의 의무
제 10 조 (KISTI의 의무)
① 당 사이트는 이용고객이 희망한 서비스 제공 개시일에 특별한 사정이 없는 한 서비스를 이용할 수 있도록
하여야 합니다.
② 당 사이트는 개인정보 보호를 위해 보안시스템을 구축하며 개인정보 보호정책을 공시하고 준수합니다.
③ 당 사이트는 회원으로부터 제기되는 의견이나 불만이 정당하다고 객관적으로 인정될 경우에는 적절한 절차를
거쳐 즉시 처리하여야 합니다. 다만, 즉시 처리가 곤란한 경우는 회원에게 그 사유와 처리일정을 통보하여야
합니다.
제 11 조 (회원의 의무)
① 이용자는 회원가입 신청 또는 회원정보 변경 시 실명으로 모든 사항을 사실에 근거하여 작성하여야 하며,
허위 또는 타인의 정보를 등록할 경우 일체의 권리를 주장할 수 없습니다.
② 당 사이트가 관계법령 및 개인정보 보호정책에 의거하여 그 책임을 지는 경우를 제외하고 회원에게 부여된
ID의 비밀번호 관리소홀, 부정사용에 의하여 발생하는 모든 결과에 대한 책임은 회원에게 있습니다.
③ 회원은 당 사이트 및 제 3자의 지적 재산권을 침해해서는 안 됩니다.
제 4 장 서비스의 이용
제 12 조 (서비스 이용 시간)
① 서비스 이용은 당 사이트의 업무상 또는 기술상 특별한 지장이 없는 한 연중무휴, 1일 24시간 운영을
원칙으로 합니다. 단, 당 사이트는 시스템 정기점검, 증설 및 교체를 위해 당 사이트가 정한 날이나 시간에
서비스를 일시 중단할 수 있으며, 예정되어 있는 작업으로 인한 서비스 일시중단은 당 사이트 홈페이지를
통해 사전에 공지합니다.
② 당 사이트는 서비스를 특정범위로 분할하여 각 범위별로 이용가능시간을 별도로 지정할 수 있습니다. 다만
이 경우 그 내용을 공지합니다.
제 13 조 (홈페이지 저작권)
① NDSL에서 제공하는 모든 저작물의 저작권은 원저작자에게 있으며, KISTI는 복제/배포/전송권을 확보하고
있습니다.
② NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 상업적 및 기타 영리목적으로 복제/배포/전송할 경우 사전에 KISTI의 허락을
받아야 합니다.
③ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 보도, 비평, 교육, 연구 등을 위하여 정당한 범위 안에서 공정한 관행에
합치되게 인용할 수 있습니다.
④ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 무단 복제, 전송, 배포 기타 저작권법에 위반되는 방법으로 이용할 경우
저작권법 제136조에 따라 5년 이하의 징역 또는 5천만 원 이하의 벌금에 처해질 수 있습니다.
제 14 조 (유료서비스)
① 당 사이트 및 협력기관이 정한 유료서비스(원문복사 등)는 별도로 정해진 바에 따르며, 변경사항은 시행 전에
당 사이트 홈페이지를 통하여 회원에게 공지합니다.
② 유료서비스를 이용하려는 회원은 정해진 요금체계에 따라 요금을 납부해야 합니다.
제 5 장 계약 해지 및 이용 제한
제 15 조 (계약 해지)
회원이 이용계약을 해지하고자 하는 때에는 [가입해지] 메뉴를 이용해 직접 해지해야 합니다.
제 16 조 (서비스 이용제한)
① 당 사이트는 회원이 서비스 이용내용에 있어서 본 약관 제 11조 내용을 위반하거나, 다음 각 호에 해당하는
경우 서비스 이용을 제한할 수 있습니다.
- 2년 이상 서비스를 이용한 적이 없는 경우
- 기타 정상적인 서비스 운영에 방해가 될 경우
② 상기 이용제한 규정에 따라 서비스를 이용하는 회원에게 서비스 이용에 대하여 별도 공지 없이 서비스 이용의
일시정지, 이용계약 해지 할 수 있습니다.
제 17 조 (전자우편주소 수집 금지)
회원은 전자우편주소 추출기 등을 이용하여 전자우편주소를 수집 또는 제3자에게 제공할 수 없습니다.
제 6 장 손해배상 및 기타사항
제 18 조 (손해배상)
당 사이트는 무료로 제공되는 서비스와 관련하여 회원에게 어떠한 손해가 발생하더라도 당 사이트가 고의 또는 과실로 인한 손해발생을 제외하고는 이에 대하여 책임을 부담하지 아니합니다.
제 19 조 (관할 법원)
서비스 이용으로 발생한 분쟁에 대해 소송이 제기되는 경우 민사 소송법상의 관할 법원에 제기합니다.
[부 칙]
1. (시행일) 이 약관은 2016년 9월 5일부터 적용되며, 종전 약관은 본 약관으로 대체되며, 개정된 약관의 적용일 이전 가입자도 개정된 약관의 적용을 받습니다.