본 연구에서는 80k Bulk carrier의 저항성능 향상을 목적으로 선미부에 1개의 핀을 부착해 선미 유동을 제어하였고, 저항성능 및 반류의 변화를 분석하였다. 부착된 핀은 직사각형 단면을 가지며, 길이와 폭, 두께는 고정된 채 길이 및 흘수 방향 부착 위치와 유선에 대한 각도만 변화가 있었다. 나선 및 핀이 부착된 선체에 대한 모형 스케일에서의 CFD 해석이 수행되었고, 그 결과를 실선 확장 후 비교하였다. 핀은 프로펠러로 유입되는 빌지 볼텍스의 경로를 선미 트랜섬 쪽으로 변화시켰고, 이는 프로펠러 상부와 선미부의 압력을 증가시켰다. 이로 인해 선체의 압력저항 및 전 저항이 감소되었으며, 감소율은 핀의 부착 위치가 선미 및 선저와 가까울수록 높았다. 또한 핀은 공칭반류를 감소시켰는데 핀의 각도가 커질수록 반류의 변화가 컸고, 전 저항 저감률은 최대가 되는 특정 각도까지만 비례하였다. 대상 선박에 단일 핀을 부착했을 시의 최대 전 저항 저감률은 약 2.1 %였고, 선미로부터 수선간장의 12.5%, 선저로부터 흘수의 10 % 위치에 14°의 각도로 부착됐을 때이다.
This paper presents a systematic two-zone modeling for reliable performance prediction of centrifugal compressors. In order to improve the predictive capability, a modified jet slip factor is developed and new corrections for the wake flow deviation and mass fraction are suggested based on the comprehensive experimental data of the three Eckardt impellers. The proposed two-zone modeling is tested against nine sets of measured data of centrifugal compressors. The results are also compared with those obtained by the mean streamline analysis. It was found that the predictions by the present two-zone modeling agree fairly well with experimental data for a variety of centrifugal compressors over the wide operating conditions.
Symbiotic stars are wide binary systems of a white dwarf and a mass losing giant, exhibiting various activities mainly attributed to accretion of a fraction of slow stellar wind emanating from the giant. We perform 3 dimensional hydrodynamical simulations using the FLASH code to investigate the formation and physical structures of an accretion disk in symbiotic stars with binary separation in the range of 2-4 au. Radiative cooling is introduced in the flow in order to avoid acute pressure increase in the vicinity of the accretor that may prevent stable disk formation. By setting the same density condition in front of the bow shock generated in two different velocity fields, the role of ram pressure balancing between the disk and the wind is examined. We find that three main streams (direct stream from the giant, stream following the accretion wake, and stream passing through the bow shock front) all feed the disk, and their individual contributions on the mass accretion onto the white dwarf are explored.
In this study, we present experimental results of cavitating flow around a vortex generator which is used to improve the flow in the wake of ships and enhance propulsion efficiency. We conducted experiments at the CNU cavitation tunnel on a total of six vortex generators, two different aspect ratios and three taper ratios. We recorded cavity patterns using a high-speed camera and quantitatively evaluated cavity fraction using OpenCV. The most important finding of this study is that the vortex cavity generated at a root leading edge of the vortex generator develops at a specific angle.
본 연구에서는 너클 라인이 다수 존재하면서 안팎 형상이 비대칭으로 설계된 특이점을 갖는 쌍동선의 자항성능을 예측하기 위해 CFD 해석을 수행하였고, 해석 기법에 따른 차이를 파악하기 위해 MRF(Moving Reference Frame) 기법과 SDM(Sliding Mesh) 기법을 적용하였다. MRF 기법을 적용한 경우에는 time step당 프로펠러를 1˚ 회전시켰고, SDM 기법의 경우 10˚, 5˚, 1˚씩 회전시키며 각 기법별 예측된 자항성능을 비교하였다. 자항점 추정을 위한 몇 가지 프로펠러 회전수에서의 해석 결과 중 프로펠러의 토크는 기법에 따른 차이가 거의 없었지만 추력 및 선체가 받는 저항은 MRF 기법보다는 SDM 기법을 적용했을 때 더 낮게, SDM 기법의 time step당 프로펠러 회전각이 작을수록 높게 계산되었다. 선형 내삽을 통해 추정된 자항점의 프로펠러 회전수, 추력, 토크와 실선 확장법을 사용해 추정된 실선의 전달동력, 반류 계수, 추력 감소 계수 및 프로펠러 회전수도 동일한 경향을 보였으며, 대부분의 자항효율은 반대의 경향을 보였다. 프로펠러 후류의 경우 MRF 기법을 적용했을 때 정확도가 떨어졌고, SDM 기법의 time step당 프로펠러 회전각에 따라 표현되는 후류의 차이는 거의 없었다.
This article examines the scale effect of the flow characteristics, resistance and propulsion performance on a 317k VLCC. The turbulent flows around a ship in both towing and self-propulsion conditions are analyzed by solving the Reynolds-averaged Navier-Stokes equation together with the application of Reynolds stress turbulence model. The computations are carried out in both model- and full-scale. A double-body model is applied for the treatment of free surface. An asymmetric body-force propeller is used. The speed performances including resistance and propulsion factors are obtained from two kinds of methods. One is to analyze the computational results in model scale through the revised ITTC' 78 method. The other is directly to analyze the computational results in full scale. Based on the computational predictions, scale effects of the resistance and the self-propulsion factors including form factor, thrust deduction fraction, effective wake fraction and various efficiencies are investigated. Scale effects of the streamline pattern, hull pressure and local flow characteristics including x-constant sections, propeller and center plane, and transom region are also investigated. This study presents a useful tool to hull-form and propeller designers, and towing-tank experimenters to take the scale effect into consideration.
선박의 추진성능 추정을 위한 통계해석 기법을 연구하고 전산 프로그램을 만들었다. 조파저항계수의 추정식은 조파저항이론을 이용하여 스테이션 별 횡단면적계수의 곱으로 표현되도록 도출해 내었고, 이에 대한 회귀계수는 모형시험 결과를 회귀분석하여 얻었다. 형상계수, 반류비 및 추력감소율의 추정식들은 선체 주요지수, 스테이션 별 횡단면적계수 및 모형시험 결과들을 순순하게 회귀분석하여 얻었다. 통계해석은 여러가지 기술통계와 단계별 회귀분석 기법을 적절하게 이용하여 수행하였다. 추진성능 추정 프로그램은 저항계수, 추진계수, 프로펠러 단독효율 및 각종 척도효과 등을 모두 쉽게 수용할 수 있도록 다양하면서도 간결하게 만들었다.
Seok, Jung Im;Kim, Shin Yeop;Walker, Francis O.;Kwak, Sang Gyu;Kwon, Doo Hyuk
Annals of Clinical Neurophysiology
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제19권2호
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pp.131-135
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2017
Background: Neuromuscular ultrasound can be used to assess the diaphragm. Before it can be used clinically, the reference ranges of diaphragm thickness and contractility must be determined. Methods: We measured the thickness of the diaphragm and the diaphragmatic thickening fraction (DTF) in 80 healthy volunteers with ultrasound and collected their demographic information to determine if age, sex, and body mass index (BMI) influence these measures. Results: The thickness of the diaphragm at resting end expiration was $0.193{\pm}0.044cm$ on the right side and $0.187{\pm}0.039cm$ on the left. The DTF was $104.8{\pm}50.6%$ on the right side and $114.9{\pm}49.2%$ on the left. Sex, weight, height, and BMI significantly affected the thickness of the diaphragm, but had little effect on the DTF. Conclusions: Normal reference values for the diaphragm should be helpful when evaluating the diaphragm. The DTF appears more useful than resting diaphragm thickness because it is affected less by individual variation.
International Journal of Naval Architecture and Ocean Engineering
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제8권6호
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pp.589-601
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2016
The hybrid grid was adopted and numerical prediction analysis of propeller unsteady bearing force considering free surface was performed for mode and full-scale KCS hull-propeller-rudder system by employing RANS method and VOF model. In order to obtain the propeller velocity under self-propulsion point, firstly, the numerical simulation for self-propulsion test of full-scale ship is carried out. The results show that the scale effect of velocity at self-propulsion point and wake fraction is obvious. Then, the transient two-phase flow calculations are performed for model and full-scale KCS hull-propeller-rudder systems. According to the monitoring data, it is found that the propeller unsteady bearing force is fluctuating periodically over time and full-scale propeller's time-average value is smaller than model-scale's. The frequency spectrum curves are also provided after fast Fourier transform. By analyzing the frequency spectrum data, it is easy to summarize that each component of the propeller bearing force have the same fluctuation frequency and the peak in BFP is maximum. What's more, each component of full-scale bearing force's fluctuation value is bigger than model-scale's except the bending moment coefficient about the Y-axis.
선박해양공학연구센터 예인수조에서 시험되었던 선박 가운데 선형과 프로펠러가 모형과 실선이 동일하였던 36척에 대하여 모형선-실선상관해석을 수행하였다. 뚱뚱한 선형이 대부분임에도 불구하고, 타수조의 결과보다 약간 나은 일치를 보였다. 통계적 처리에 의하여 반류비 수정계수와 거칠기 수정계수에 대한 회귀식을 구하였고, Townsin의 거칠기계수를 적용한 경우의 저항수정계수에 대한 식을 도출하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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