본 논문은 분사제트 주위에 형성되는 와류를 조절하여 제트를 제어하기 위하여 유동가시화, 속도분포 및 난류성분을 측정하는 실험을 수행하였다. 와류를 조절하기 위한 방법으로 제트노즐 주위에 환형관을 설치하여 환형관으로부터 2차제트를 분사 또는 흡입함으로써 제트주위에 형성되는 전단류를 변화시켰다. 2차제트 분사시 주제트 주위에 형성되는 와류의 발달을 억제함으로써 제트 포텐셜코어의 길이가 아주 길어지는 제트유동을 얻을 수 있었다. 환형관으로부터 주제트주위의 유체를 흡입하는 경우 제트주위의 전단류가 흡입비 R=1.3∼l.65에서 대류불안정성에서 절대불안정성으로 바뀜으로써 형성된 와류가 하류에서 제트중심부까지 발전, 결합되는 것을 방지하여 더 긴포텐셜코어와 중심에서 낮은 난류강도를 얻었다. 위의 결과는 환형관 주위에 부착한 깃의 높이 변화에 따라서 변화하였는데, 이것은 깃이 환형관을 통한 흡입유동의 유로역할을 함으로써 제트밖으로부터 흡입되는 것을 방지할 수 있었다. 분사제트 벡터링을 위하여 제트노즐 주위의 환형관을 이등분하여 한쪽으로만 제트주위의 유동을 흡입함으로써 제트주위에 다른 전단류를 형성함과 동시에 Coanda효과를 이용하여 분사제트를 편향시켰다. 편향되는 정도 및 난류성분은 홉입속도 비에 따라서 크게 바뀌었다.
The objective of this paper is to develop a multi-functional hotwire cutting system (MHC) using EPS-foam block or plate as the working material. Because the MHC apparatus employs a four-axis synchronized hotwire cutter with the structure of two XY movable heads and a turntable, it allows the easy fabrication of various 3D shapes, such as (1) an axisymmetric shape or a sweeping cross-sectioned pillar shape using the hot-strip in the form of sweeping surface and EPS foam block on the turntable, (2) a polyhedral complex shape using the hotwire and EPS foam block on the turntable, and (3) a ruled surface approximated freeform shape using the hotwire and EPS foam plate. In order to examine the applicability of the developed MHC apparatus, an axisymmetric shape, a polyhedral shape and a large-sized freeform shape were fabricated on the apparatus.
Bolted opening structures is widely applied for class 1 machinery of nuclear plant with strict design requirement. As the shape of the bolted opening structure is non-axisymmetric due to the existence of stud bolts although it is almost axi-symmetric, 3D analysis is required to satisfy such kind of design requirements. Because as much as possible trial computations are need to get an optimal design condition in the limited period of basic design, an easy and fast analysis tool is useful in the design stage. In the paper, a transformation technique of non-axisymmetric problem into quasi-axisymmetric has been proposed based on the general purpose commercial code ANSYS. Both the pre-processor which incorporates the technique and prepares data and post-processor which prepares arranged results from the huge output of commercial code have been developed to help the design engineers.
축대칭 발사체의 동적 감쇠계수를 계산하기 위한 정상 예측 방법을 제안한다. 관성좌표계에서 영스핀 코닝 운동을 사용한 정상 해법을 적용하기 위해서는 점성유동 해석이 필수적으로 이루어져야 한다. 제안된 방법을 회전발사체에 적용하여 피칭모멘트와 피치감쇠 모멘트계수를 계산하였다. 결과는 포물형 Navier-Stokes 예측 결과, 실험결과, 비정상 예측 결과와 잘 일치함을 확인하였다. 또한, secant-ogive-cylinder 계열 발사체에 대한 정적 및 동적 계수의 축방향 생성과정을 살펴봄으로써 후방동체의 형상으로 인한 유동 변화가 동적 안정성에 미치는 영향을 고찰하였다.
유도가열 기술은 담금질, 단조를 위한 예열, 용융 그리고 요리 등과 같은 산업 전반에 걸쳐서 아주 폭넓게 사용되는 기술이다. 본 논문에서는 IH-JAR의 효과적인 설계를 위하여 자계 및 열 해석을 하였다. IH-lAR의 내부자계는 3차원 축대칭 유한요소법을 사용하여 해석하였으며, 열원은 IH-JAR 내부에서 유도된 와전류에 의하여 발생되고, 열은 열원과 열방정식을 사용하여 계산되어진다. 또한, IH-JAR의 온도분포를 시간과 투자율에 따라 제시하였다.
A miniature metal bellows is used to minimize the excessive flow of the cryogenic gas in Joule-Thomson micro cryocooler. It is made of metal alloy and its geometry is axisymmetric. The bellows is filled with high pressure gas. It contracts or expands in the axial direction for a wide change of temperature, because the pressure and volume inside the bellows must be satisfied with state equation of the gas. Therefore, in order to design the bellows in Joule-Thomson micro-cryocooler, it is important to evaluate deformation of the bellows under internal pressure exactly. Considering geometric nonlinearity, deformations analysis of the bellows were obtained by a commercial finite element code ANSYS, The bellows was modeled by 3-node axisymmetric shell elements with reduced integration. Experiments were also performed to prove the validity of proposed numerical analysis. The results by numerical analysis and experiments were shown in good agreements.
PURPOSES : In this paper, the flow of construction material was simulated using computational fluid dynamics in a 2D axisymmetric condition to evaluate the effect of initial or varying material properties on the final shape of a specimen. METHODS : The CFD model was verified by using a well-known analytical solution for a given test condition followed by performing a sensitivity analysis to evaluate the effect of material properties on the final shape of material. Varying dynamic viscosity and yield stress were also considered. RESULTS : The CFD model in a 2D axisymmetric condition agreed with the analytical solution for most yield stress conditions. Minor disagreements observed at high yield stress conditions indicate improper application of the pure shear assumption for the given material behavior. It was also observed that the variation of yield stress and dynamic viscosity during curing had a meaningful effect on the final shape of the specimen. CONCLUSIONS : It is concluded that CFD modeling in a 2D axisymmetric condition is good enough to evaluate fluidal characteristics of material. The model is able to consider varying yield stress and viscosity during curing. The 3D CFD-DEM coupled model may be required to consider the interaction of aggregates in fluid.
The screech tone of underexpanded jet is numerically calculated without any specific modeling for the screech tone itself. Fourth-order optimized compact scheme and fourth-order Runge-Kutta method are used to solve the 2D axisymmetric Euler equation. Adaptive nonlinear artificial dissipation model and generalized characteristic boundary condition are also used. The screech tone, generated by a closed loop between instability waves and quasi-periodic shock cells at the near field, is reasonably analyzed with present numerical methods for the underexpanded jet having Mach number 1.13. First of all, the centerline mean pressure distribution is calculated and compared with experimental and other numerical results. The instantaneous density contour plot shows Mach waves due to mixing layer convecting supersonically, which propagate downstream. The pressure signal and its Fourier transform at upstream and downstream shows the directivity pattern of screech tone very clearly. Most of all, we can simulate the axisymmetric mode change of screech tone very precisely with present method. It can be concluded that the basic phenomenon of screech tone including the frequency can be calculated by using high-order and high-resolution schemes without any specific numerical modeling for screech tone feedback loop.
Bleed 영역이 있는 흡입구 주위의 초음속 유동에 대한 수치 모사를 수행하였다. 이를 위하여 RANS(Reynolds Averaged Navier-Stokes) 방정식과 2-방정식 난류 모델 방정식을 기반으로 한 기존의 코드를 축대칭형으로 변환하고 bleed 경계 조건을 적용하였다. 본 논문에서는 개발한 코드를 검증하기 위해 범프(bump)와 경사충격파와 bleed 영역이 있는 평판 주위에서의 흐름에 대해 실험치 및 타 수치 해석 결과와 비교하였다. 개발한 코드를 이용하여 bleed 장치가 장착된 축대칭 초음속 흡입구 주변의 유동에 대한 수치 모사를 수행하였다.
Kim, Eunbin;Kim, Sungsoo S.;Lee, Gwang-Ho;Lee, Myung Gyoon;de Grijs, Richard;Choi, Yun-Young
천문학회보
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제39권2호
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pp.61.2-61.2
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2014
A non-axisymmetric mass distribution of galactic structures including bulge (or bar) causes gas inflow from the disk to the nuclear region, including intense star formation within few hundred parsecs of galactic central. In order to investigate the relation between the ellipticity of the bulge and the presence of a nuclear starburst, we use a volume-limited sample of galaxies with Mr < -19.5 mag at 0.02 < z < 0.05 from the Sloan Digital Sky Survey Data Release 7. Total sample is 3252 spiral galaxies, which include nuclear starburst galaxies. We find that the occurrence of nuclear starbursts has a moderate correlation with bulge ellipticity of intermediate-type spiral galaxies (morphology classes Sab-Sb) in low galaxy number density environments and isolated regions where the distance between the target galaxies and the closest galaxies is relatively far. In high galaxy number density environments and interacting regions, close encounters and mergers between galaxies can cause gas inflow to the nuclear region even without the presence of non-axisymmetric bulges.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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