• 제목/요약/키워드: Super-cavity

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2차원 및 축대칭 운동체 주위의 초공동 현상에 대한 수치해석 (NUMERICAL ANALYSIS OF SUPER-CAVITATING FLOW AROUND TWO-DIMENSIONAL AND AXISYMMETRIC BODIES)

  • 박선호;이신형
    • 한국전산유체공학회지
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    • 제16권1호
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    • pp.14-21
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    • 2011
  • Super-cavitating flows around under-water bodies are being studied for drag reduction and dramatic speed increase. In this paper, high speed super-cavitating flow around a two-dimensional symmetric wedge-shaped body were studied using an unsteady Reynolds-averaged Navier-Stokes equations solver based on a cell-centered finite volume method. To verify the computational method, flow over a hemispherical head-form body was simulated and validated against existing experimental data. Various computational conditions, such as different wedge angles and caviation numbers, were considered for the super-cavitating flow around the wedge-shaped body. Super-cavity begins to form in the low pressure region and propagates along the wedge body. The computed cavity lengths and velocities on the cavity boundary with varying cavitation number were validated by comparing with analytic solution.

Application of Matched Asymptotic Expansion for Designing a Leading Edge of Super-cavitating Foil

  • Yim, Bo-hyun
    • Journal of Ship and Ocean Technology
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    • 제1권2호
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    • pp.11-18
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    • 1997
  • The leading edge of a low-drag super-cavitating foil has been made to be thick enough by using a point drag which is supposed to be a linear model of the Kirchhoff lamina. In the present paper, the relation between the point drag and the Kirchhoff lamina is made clear by analyzing the cavity drag of both models and the leading edge radius of the point drag model and the lamina thickness of Kirchhoff\`s profile K. The matched asymptotic expansion is effectively made use of in designing a practical super-cavitating fool which is not only of low drag but also structurally sound. Also it has a distinct leading edge cavity separation point. The cavity foil shapes of trans-cavitating propeller blade sections designed by present method are shown.

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A numerical and experimental study on the drag of a cavitating underwater vehicle in cavitation tunnel

  • Choi, Jung-Kyu;Ahn, Byoung-Kwon;Kim, Hyoung-Tae
    • International Journal of Naval Architecture and Ocean Engineering
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    • 제7권5호
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    • pp.888-905
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    • 2015
  • For Super-Cavitating Underwater Vehicles (SCUV), the numerical analyses and experiments in a large cavitation tunnel are carried out at relatively large Reynolds numbers. The numerical results agree well with experiments and the drag coefficient of SCUV is rarely changed by the Reynolds number. As the cavitation number is decreased, the cavity occurs and grows, the cavitator drag decreases and the body drag is affected by the degree of covering the body with the cavity. The tunnel effects, i.e. the blockage and the friction pressure drop of the tunnel, on the drag and the cavitation of SCUV are examined from the numerical results in between the tunnel and unbounded flows. In the tunnel, a minimum cavitation number exists and the drag of SCUV appears larger than that in unbounded flow. When the super-cavity covers the entire body, the friction drag almost disappears and the total drag of SCUV can be regarded as the pressure drag of cavitator.

A study on practical method to estimate drag of super-cavitating underwater vehicles

  • Choi, Jung-Kyu;Kim, Hyoung-Tae
    • International Journal of Naval Architecture and Ocean Engineering
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    • 제13권1호
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    • pp.817-832
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    • 2021
  • In this paper, a simple practical method to estimate the drag of Super-Cavitating Underwater Vehicles (SCUV) is proposed that can obtain the drag with only principal dimensions in an initial design stage. SCUV is divided into cavitator, forebody, afterbody, base, and control fin and the drag of each part is estimated. The formulas for the drag coefficient are proposed for the disk and cone type cavitators and wedges used as control fins. The formulas are a function of cavitation number, cone or wedge angle, and Reynolds number. This method can confirm the drag characteristics of SCUV that the drag hump appears according to the coverage of the body by the cavity and the cavitator drag remains only when the entire body is covered by cavity. Applying this method to SCUV of various shapes, it is confirmed that the effects of cavitating and non-cavitating conditions, cavitator and body shape, and speed could be found.

양력판(揚力板) 이론(理論)에 의(依)한 2차원(次元) 수중익(水中翼)의 초월(超越) 공동(空洞) 문제(問題) 해석(解析) (A Potential-Based Panel Method for the Analysis of A Two-Dimensional Super-Cavitating Hydrofoil)

  • 김영기;이창섭;이진태
    • 대한조선학회논문집
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    • 제28권2호
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    • pp.159-173
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    • 1991
  • 본 논문에서는 양력판 이론을 사용하여 2차원 수중익에 발생한 비 대칭 초월 공동 문제를 포텐셜을 기저로하여 수치 해석하였다. 수중익과 공동 표면에 법선 다이폴을 분포하고 공동 표면에는 공동 형상을 찾기위하여 쏘오스를 분포하였다. 수중익 표면에서의 운동학적 경계조건은 수중익 내부에서의 전체 포텐셜이 0이라는 조건으로 대치하였고 공동 표면에서의 역학적 경계조건은 공동 표면에서의 접선 방향 속도가 일정하다는 조건으로 표현되었다. 표면에 특이 함수를 분포하여 포텐셜을 기저로하여 공동 문제를 해석하였기 때문에 압력 분포에 대하여, 특히 수중익의 앞날 근처에서는 양력면 이론에 의한 결과보다 더욱 향상된 정도의 결과를 얻었다. 본 이론은 먼저 주어진 공동 길이에 대하여 그에 상응하는 공동 형상 및 공동수를 구하였다. 좀더 좋은 결과를 얻기 위하여 새로이 계산된 공동 표면과 수중익 표면에 또 다시 특이 함수를 분포하여 그곳에서 경계 조건을 만족시킴으로써 새로운 공동 형상 및 공동수를 구하는 반복 계산을 수행하였다. 본 이론에 의한 계산 결과의 검증을 위하여 폭 넓은 수렴성 시험을 수행하였으며 특히, Geurst의 선형 이론에 의한 해석해 및 Wu의 비 선형 이론에 의한 해석해, 그리고 Acosta, Parkin, Meijer, Silberman, Waid의 실험 결과와 비교한 결과, 본 이론의 효용성을 입증하였다.

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역충전재 및 치근단 절제 각도와 와동 형성 기구에 따른 역충전물의 변연 누출에 관한 전기화학적 연구 (AN ELECTROCHEMICAL STUDY ON MICROLEAKAGE OF RETROGRADE FILLING USING DIFFERENT RETROGRANE FILLING MATERIALS, ROOT RESECTION ANGLE AND CAVITY PREPARATION INSTRUMENTS)

  • 김진우;임성삼
    • Restorative Dentistry and Endodontics
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    • 제19권2호
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    • pp.499-512
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    • 1994
  • The purpose of this study was to evaluate the microleakage electrochemically using different retrograde filling materials, different root resection angle, and different cavity preparation instruments. 104 extracted single-rooted teeth were selected for this study. 100 teeth were used as experimental groups and four was used as controls. Anatomical crowns were resected, root canals were prepared, and the apical 2 mm of roots were removed. The experimental roots were randomly divided into five equal groups. Experimental groups : Group 1. no bevel, cavity preparation with ultrasonic instruments, amalgam filling Group 2. no bevel, cavity preparation with ultrasonic instruments, SuperEBA cement filling Group 3. no bevel, cavity preparation with ultrasonic instruments, desiccated ZOE filling Group 4. $45^{\circ}$ bevel, cavity preparation with ultrasonic instruments, amalgam filling Group 5. no bevel, cavity preparation with conventional bur, amalgam filling Microleakage was measured once a day for 30 days using electrochemical method and were analyzed statistically. The results were as follows : 1. The group with Super EBA cement filling showed the least marginal leakage from second to fourth day(p<0.05), there was no significant difference between the group with amalgam filling during eighth to eighteenth day(p>0.05), but after the nineteenth day here was a higher marginal leakage than the group with amalgam filling(p<0.05). 2. The group with desiccated ZOE filling demostrated that the highest marginal leakage, started on the eighth day(p<0.05). 3. The group using ultrasonic instrument showed lower marginal leakage than the group using bur until the nineteenth day(p<0.05), but there was no significant differnce with the group using bur after twentythird day(p>0.05). 4. The group without bevel showed lower marginal leakage than the group with bevel (p<0.05). 5. Whether bevel or nor had much more effect on marginal leakage than with cavity perparation instrument when the cavity was retrogrdefilled with amalgam(stepwise regression).

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선박엔진용 초대형 열간단조품, 피스톤크라운의 단조공정 및 금형 설계 (Process Planning and Die Design for the Super Hot Forging Product, the Piston Crown Used in Marine Engine)

  • 황범철;이우형;배원병;김철
    • 소성∙가공
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    • 제17권8호
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    • pp.600-606
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    • 2008
  • In closed-die hot forging, a billet is formed in dies such that the flow of metal from the die cavity is restricted. Some parts can be forged in a single set of dies, whilst others, due to shape complexity and material flow limitations, must be shaped in multi sets of dies. The purpose of a performing operation is to distribute the volume of the parts such that material flow in the finisher dies will be sound. This study focused on the design of preforms, flash thickness and land width by theoretical calculation and finite element analysis, to manufacture the super hot forging product, 70MC type piston crown used in marine engine. The optimal design of preforms by the finite element analysis and the design experiment achieves adequate metal distribution without any defects and guarantees the minimum forming load and fully filling of the cavity of the die for producing the large piston crown. The maximum loads obtained by finite element analysis are compared with the results of experiments. The loads of the analysis have good agreements with those of the experiment. Results obtained using DEFORM-2D enable the designer and manufacturer of super hot forging dies to be more efficient in this field.

극초고속 수중운동체의 저항감소기법 연구 (Study on Drag Reduction of Hyper-speed Underwater Vehicles)

  • 안병권;이창섭;김형태
    • 한국추진공학회:학술대회논문집
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    • 한국추진공학회 2010년도 제34회 춘계학술대회논문집
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    • pp.443-449
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    • 2010
  • 최근 초월공동 어뢰와 같이 극초고속으로 이동하는 수중운동체의 저항감소기법에 대한 연구들이 진행되고 있다. 본 연구에서는 수중 운동체 주위의 초월공동 동을 해석할 수 있는 수치기법을 개발하고, 다양한 형상을 가지는 축대칭 운동체에서 발생되는 초월공동을 추정하였다. 또한 충남대학교 캐비테이션터널에서 실험을 수행하여 발생되는 초월공동을 관찰하고 개발된 수치기법의 결과와 비교, 검증하였다.

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초공진기를 이용한 노란색 레이저의 선폭 축소 및 초공진기의 예리도 측정 (Linewidth Reduction of a Yellow Laser by a Super-cavity and the Measurement of the Cavity Finesse)

  • 이원규;박창용;박상언;유한영;유대혁;문종철;서호성
    • 한국광학회지
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    • 제21권3호
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    • pp.123-128
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    • 2010
  • 이터븀 광격자 시계의 검색 레이저로 쓰기 위하여, WG-PPLN를 사용하여 1319 nm 파장의 Nd:YAG 레이저와 1030 nm 파장의 Yb 도핑된 광섬유 레이저의 합주파수 (578.4 nm)를 발생시켰다. 이터븀 광격자에서 시계 전이선을 분광하기 위해서는 1 Hz 수준의 선폭을 가지는 검색 레이저가 필요하기 때문에, 합주파수로 발생된 노란색 레이저의 주파수를 초공진기에 안정화하여 선폭을 축소하였다. 초공진기는 선팽창 계수가 낮은 ULE로 제작되었고, 진동으로 인한 영향이 작은 받침점에서 능동형 제진대 위에 설치되었다. 공기 굴절률의 영향을 제거하기 위하여 이 초공진기를 진공 체임버 내부에 설치하고, 온도를 1 mK 수준에서 안정화 하였다. 또한, 이 장치들을 방음 체임버 안에 설치하여, 소리로 인한 잡음을 막아 주었다. 실험에 사용된 초공진기의 광자 수명시간으로부터, 그 예리도가 380 000으로 측정되었다.

옥수수 종자의 발육 중 ethylene 발생과 내부형태 변화 (Ethylene Production and Internal Structure of Developing Maize Seeds)

  • 이석순;서정문;홍승범
    • 한국작물학회지
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    • 제51권5호
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    • pp.425-431
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    • 2006
  • 옥수수의 종자발육에 ethylene이 미치는 영향을 알기 위하여 마치종, 단옥수수, 초당옥수의 배와 배유의 발육과 ethylene 발생을 조사하였다. 그리고 초당옥수수에 ethylene 발생과 작용을 조절하는 aminoethoxyvinyl glycine(AVG), silver thiosulfate(STS), ethephon(2-chloroethylphosphonic acid, CEPA)를 출사 후 9 및 21일에 전 식물체와 포엽에 처리하여 ethylene 발생양상과 배와 배유의 발육을 조사하여 채종 시 종자발달을 촉진할 수 있는 방법을 찾고자 하였으며, 그 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 마치종은 배와 배유 모두 출사 후 56일까지 건물중이 증가하였다. 그러나 단옥수수와 초당옥수수의 배는 출사 후 각각 56일 및 49일까지, 배유는 출사 후 35일 및 28일까지 증가하였다. 2. 종자의 ethylene 발생량은 초당옥수수가 단옥수수나 마치종보다 많았다. 3. 배유조직의 변화는 출사 후 21일부터 배의 끝 부분에서 동공이 생기기 시작하여 마치종은 동공이 유지되나 단옥수수는 출수 후 42일에는 동공이 붕괴되었고, 초당옥수수는 배 위쪽 및 옆쪽까지 동공이 생겼다가 수축되었다. 4. 초당옥수수 품종 Xtrasweet 82에서 AVG와 STS는 ethylene 발생량을 감소시키고 100립중을 다소 증가시켰으나, CEPA는 ethylene 발생량을 증가시키고 100립중을 감소 시키는 경향이었다. 5. CEPA 처리는 배유에 동공이 발생하는 시기가 다소 빨랐으나 AVG와 STS 처리는 큰 효과가 없었다.