• 제목/요약/키워드: Suction well

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드래그 감소를 위한 유체의 최적 엑티브 제어 및 최적화 알고리즘의 개발(2) - 개발된 기법의 검증 및 드래그 감소를 위한 유체의 최적 액티브 제어 (Optimal Active-Control & Development of Optimization Algorithm for Reduction of Drag in Flow Problems(2) - Verification of Developed Methodologies and Optimal Active-Control of Flow for Drag Reduction)

  • 박재형
    • 한국전산구조공학회논문집
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    • 제20권5호
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    • pp.671-680
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    • 2007
  • 본 연구의 최종 목적은 유체가 빠른 속도로 가해지는 물체의 경계면에서 흡입(suction) 혹은 방출(injection)을 통해 유체를 제어함으로 드래그(drag)를 감소하고자 하는 것이다. 그러나 유체는 대용량, 비선형성을 가지고 있어서 직접적인 해석은 물론, 최적화를 적용한다는 것은 매우 어려운 일이다. 이를 위해 우리는 새로운 알고리즘과 기법들을 개발하였다. 본 연구에서는 이 기법들에 대한 검증을 하고, 나아가 최적화 기법을 사용하여 드래그를 감소하기 위해 흡입량과 방출량을 구하였다. 그리고 이 흡입과 방출을 가할 수 있는 구멍의 수와 위치에 따른 변화를 알아보았다. 본 연구에서 개발된 알고리즘과 기법들을 사용하였을 경우, 기존에는 해결 할 수도 없었던 문제를 가능하게 만들었으며, 기존에 저자가 1차로 개발한 바 있는 방법에 비해서도 더욱 효과적이라는 것을 입증하였다. 그리고 드래그 감소라는 차원에서 본다면 흡입과 방출을 가할 수 있는 구멍의 숫자가 많을수록 효과가 높으나 그다지 많은 수를 필요로 하지 않는다는 것을 알게 되었으며, 구멍의 위치는 유체의 경계층이 분리되는 약간 아래가 가장 최적의 위치라는 것을 알게 되었다.

산성토의 불포화 특성곡선 산정 (Estimation on Unsaturated Characteristic Curves of Acid Sulfate Soils (ASS))

  • 송영석
    • 지질공학
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    • 제28권1호
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    • pp.25-34
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    • 2018
  • 본 연구에서는 산성토를 대상으로 물리적 특성과 불포화 특성을 조사 및 분석하였다. 부산 일광광산 주변의 산성토를 대상으로 물리적 특성을 조사한 결과 건조단위중량이 $1.246t/m^3$이며, 통일분류법(USCS)상 실트질 모래(SM)에 해당된다. 자동 흙-함수특성곡선(SWCC) 측정장치를 이용하여 건조 및 습윤과정에 대한 흙-함수특성곡선(SWCC)을 산정하였다. 그리고 계수예측방법 가운데 가장 널리 활용되고 있는 van Genuchten (1980) 모델을 적용하여 건조 및 습윤과정에 따른 산성토의 불포화 투수계수함수(HCF)를 산정하였다. 산성토의 불포화 투수계수함수(HCF)는 건조과정의 경우 모관흡수력이 증가함에 따라 지속적으로 감소하지만 습윤과정의 경우 모관흡수력이 낮은 수준에서 상대적으로 작게 감소하고, 수분함입치 직전에 크게 감소함을 알 수 있다. 한편, 건조 및 습윤과정에서의 흙-함수특성곡선과 불포화 투수계수함수는 모두 이력현상이 발생되었다.

강우시 국내 불포화 풍화토 사면에서의 습윤영향 분석 (Influence of Rainfall-induced Wetting on Unsaturated Weathered Slopes)

  • 정삼성;김재홍;박성완
    • 한국지반공학회논문집
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    • 제20권7호
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    • pp.159-169
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    • 2004
  • 얕은사면 파괴는 지표로 침투하는 강우에 의해 주로 발생한다. 이는 지표수의 침투시 모관흡수력의 감소에 의한 포화깊이 증가에 의해 발생한다. 본 연구에서는 국내의 전형적인 화강풍화토를 대상으로 강우시 사면에서의 습윤영향을 분석하였다. 이를 위하여 filter paper와 tensiometer 실험을 수행하여 함수특성곡선을 산정하였으며, 그에 따른 함수특성곡선의 방정식을 추정하였으며, 기존에 사용되고 있는 Green & Ampt의 포화 깊이 추정식과 수치해석결과를 비교 분석하였다. 본 연구 결과, Green & Ampt모델에 의한 이론 해는 포화깊이를 과소 추정하였으며, 포화깊이가 증가함에 따라 사면안전율은 감소하는 것으로 나타났다. 특히 포화깊이가 약 1.2m이상부터 사면안전율은 현저하게 감소하는 것으로 나타났다.

사질토의 함수특성곡선에 대한 균등계수와 공극율의 영향에 관한 연구 (A Study on the Effects of the Coefficient of Uniformity and Porosity on the Soil-Water Characteristic Curves of Sandy Soils)

  • 유건선
    • 한국지반환경공학회 논문집
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    • 제14권5호
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    • pp.41-47
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    • 2013
  • 일반적으로 입도분포가 양호하며 조밀한 흙은 공학적 성질이 우수하다. 불포화토의 공학적 성질, 즉 전단강도, 압축성, 투수성 등의 거동은 흙의 함수특성곡선과 밀접한 관계가 있다. 따라서 사질토의 입도분포 및 다짐상태와 관련있는 균등계수와 공극율이 그 흙의 함수특성곡선에 미치는 영향을 연구하는 것은 중요하다. 본 연구에서는 6개의 사질토 시료에 대하여 템페셀을 사용하여 함수특성곡선시험을 하였다. 시험결과를 Fredlund and Xing 모델식으로 최적화하여 모델식의 매개변수를 구하였고, 시료의 균등계수와 공극율이 매개변수에 미치는 영향을 조사하였다. 시료의 잔류흡수력은 시료의 공극율이 작을수록, 그리고 균등계수가 클수록 증가하였으며, 함수특성곡선의 최대경사는 시료의 균등계수와 상관없이 공극율이 작을수록 완만해짐을 알 수 있었다.

Numerical Analysis of the Whole Field Flow in a Centrifugal Fan for Performance Enhancement - The Effect of Boundary Layer Fences of Different Configurations

  • Karanth, K. Vasudeva;Sharma, N. Yagnesh
    • International Journal of Fluid Machinery and Systems
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    • 제2권2호
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    • pp.110-120
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    • 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.

축류형 흡입송풍기 설계기술에 관한 연구 (A Study of Design Method of an Axial-Type Suction Fan)

  • 최형준;김창수;조종현;조수용
    • 한국유체기계학회 논문집
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    • 제13권1호
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    • pp.42-51
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    • 2010
  • Many different types of fan have been applying to various industrial fields. Fan design methods are much different depending on the types of fan, operating conditions, and connecting parts at the inlet or exit of the fan etc. In this study, design methods for an axial-type suction fan are studied. This fan discharges the air in the relative static pressure of -285Pa to the atmosphere with the flow rate of $960m^3/min$. For three-dimensional blade design, three different design methods were applied, such as the free vortex method, the exponential method, and the cascade method. In the cascade method, the blade loading along the radial direction was obtained from the lift coefficient which was necessary to obtain the pressure rise on a fan rotor. This method is different from the free vortex and the exponential method which control the strength of the vortex. The fan performance prediction was conducted using the CFD with three different inlet ducts. The best fan performance was obtained when the fan was designed by using the cascade method. The designed fan using the exponential method showed better performance compared to a fan designed using the free vortex method. However, the fan performance was changed depending on the installed inlet ducts. So, an efficient fan can be designed with the adjustment of design variables on the basis of the flow structures within the fan as well as the fan design procedure.

자유수면 근처에서 직진하는 BB2 잠수함의 심도별 유체력과 중립운항에 대한 구속모형시험 연구 (A Captive Model Test on Hydrodynamic Force and Neutral Level Flight of BB2 Submarine in Straight Operation at Near Free Surface with Different Depths)

  • 권창섭;김동진;윤근항;김연규
    • 대한조선학회논문집
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    • 제59권5호
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    • pp.288-295
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    • 2022
  • In this study, the force and moment acting on a Joubert BB2 submarine model at depths near the free surface were measured through a captive model test with the scale ratio of 1/15. Based on the experiment, the pitch moment and heave force due to the "Tail suction effect", including the change in surge force with depth near the free surface, were quantitatively analyzed. The change of force and moment according to the relative position of the sail and the free surface was reviewed with the free surface waves generated for each depths. As a result, the angle of attack of the hull to counteract the pitch moment induced by the tail suction effect was derived. The effect of the hydrostatic moment component according to the angle of attack on the equilibrium of pitch moment was also taken into account. The control plane performance tests for the X-type rudder and sail plane were conducted in snorkel and surface depth conditions to figure out the control plane angles for the neutral level flight of the submarine at near free surface. The results of this study are expected to be used as a reference data for the neutral level flight of the submarine at near free surface operation in the free running model test as well as numerical studies.

습윤 모래에서 인장강도의 예측 (II) : 검증 (Prediction of Tensile Strength of Wet Sand (II) : Validation)

  • 김태형
    • 한국지반공학회논문집
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    • 제24권6호
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    • pp.37-44
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    • 2008
  • 낮은 응력 상태에서 모래의 인장강도는 포화도 또는 흡입력에 따라 증가하다 최대값이 이른 후 감소한다. 최대인장 강도는 어느 포화도에서든 발생될 수 있다. 선행 연구에서는 이와 같은 습윤 모래의 인장강도를 정확히 표현한 이론이 제시되었다. 본 연구에서 세 가지 종류의 모래(워싱턴 주 시애틀의 검정 Esperance모래, 오스트리일리아 서부 Perth 해변 모래, Ottawa 모래)에 대해 실시된 일축인장실험, 함수특성실험, 직접전단실험 결과를 이용하여 제안된 이론을 검증하였다. 제안된 닫힌 형식의 식으로 표현된 이론은 이들 모래들로부터 얻어진 실험결과와 비교 시 전체 포화도 영역에서 인장강도 변화양상, 인장강도 크기, 최대인장강도, 최대인장강도가 발생할 때의 해당 포화도 등을 잘 예측하는 것으로 나타났다.

압축기 밸브의 동적 특성에 대한 연구 (A Study on Dynamic Characteristics of Reed Valve in Hermetic Compressor)

  • 조성욱;박성근;김형석;임종윤
    • 소음진동
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    • 제3권2호
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    • pp.163-167
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    • 1993
  • Suction and discharge valves of special type refrigerant compressor are designed by finite element method for effective valve design development procedure. It is well known that valve dynamic characteristics, for example, the natural frequencies and vibration modes, are necessary for the computer simulation of compressor valve dynamics, the analysis of flow patterns, noise, impact stresses and their propagation phenomena. This paper has analysed the natural frequencies and vibration modes for the first three orders under the given special boundary conditions and the experiments are conducted by laser holography. And also stress distribution is analysed and experiment by strain gage is followed.

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구체혼화용 분말방수재의 적용성에 관한 실험적 연구 (An Experimental Study on Application of Waterproofing admixture of power)

  • 곽규성;김원화;오상근
    • 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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    • 한국콘크리트학회 1999년도 봄 학술발표회 논문집(I)
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    • pp.83-88
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    • 1999
  • The purpose of this study is to offer the basic information of waterproofing admixture of powder for field application. Through before study and fly ash in mortar, Various properties as fly ash ratio in concrete were checked. According to the experimental result, it was shown that proper Waterproofing admixture of powder increased by cement weight in concrete was generally positive effect to flowing, compressive strength, suction ratio of water, length change ratio. So if Waterproofing admixture of powder is well done quality considered as good on application of concrete.

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