일반적으로 도심지 배수시설로 설치되는 맨홀은 중간맨홀, $90^{\circ}$ 접합맨홀, 3방향 합류맨홀 및 4방향 합류맨홀 등 다양한 접합 형태를 가지고 있다. 특히 도시유역의 중․하류부에 주로 설치되는 4방향 합류맨홀에서의 과부하흐름은 에너지 손실을 발생시켜 도심지의 침수피해를 가중시키는 주요 원인이다. 그러므로 과부하 4방향 합류맨홀에서의 흐름특성 분석 및 손실계수의 산정이 필요하다. 본 연구에서는 현황조사 결과를 고려하여 수리실험 장치를 제작하였으며, 맨홀 및 관경은 하수도 시설기준을 준용하여 1/5로 축소 제작하였다. 선정된 실험조건인 맨홀 형상 조건(사각형, 원형), 유출유량($Q_{out}$)에 대한 측면유입유량($Q_{lat}$)의 비($Q_{lat}/Q_{out}$) 및 실험 유량(2.0, 3.0, 4.0, $4.8{\ell}/sec$)을 변화시키면서 실험을 실시하였다. 실험결과 측면유량비가 증가할수록 손실계수는 증가하였으며, 사각형 맨홀보다 원형 맨홀에서의 손실계수가 다소 낮게 산정되었다. 그러나 유출유량 변화에 따른 손실계수의 변화는 미미하였다. 측면유량비에 따른 과부하 4방향 합류맨홀의 손실계수는 0.4~0.8로 산정되었다. 또한, 측면유량비 변화를 고려한 4방향 합류맨홀에서의 손실계수 산정식을 제시하였다.
Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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제30권4호
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pp.494-504
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2006
It is well known that the two-parameter $J-A_2$ solution can well characterize the crack-tip fields and quantify the crack-tip constraint for different flawed geometries in variety of loading conditions. However, this solution fails to do so for bending dominated specimens or geometries at large deformation because of the influence of significant global bending stress on the crack-tip field. To solve this issue, a modified $J-A_2$ solution is developed in this paper by introducing an additional term to address the global bending influence. Using the $J_2$ flow theory of plasticity and within the small-strain framework detailed finite element analyses are carried out for the single edge notched bend (SENB) specimen with a deep crack in A533B steel at different deformation levels ranging from small-scale Yielding to large-scale Yielding conditions. The numerical results of the crack-tip stress field are then compared with those determined from the $J-A_2$ solution and from the modified $J-A_2$ solution at the same level of applied loading Results indicate that the modified $J-A_2$ solution largely improves the $J-A_2$ solution, and match very well with the numerical results in the region of interest at all deformation levels. Therefore, the proposed solution can effectively describe the crack-tip field and the constraint for bending dominated specimens or geometries.
The secondary coolant of a nuclear power plant has small amounts of various impurities (S, Pb, and Cl, etc.) introduced during the initial construction, maintenance, and normal operation. While the concentration of impurities in the feed water is very low, the flow of the cooling water is restricted, so impurities can accumulate on the Top of Tubesheet (TTS). This environment is chemically very complicated and has a very wide range of pH from acidic to alkaline. In this study, the characteristics of the oxide and the mechanism of stress corrosion cracking (SCC) are investigated for Alloy 690 TT in alkaline solution containing Pb, Cl, and S. Reverse U-bend (RUB) specimens were used to evaluate the SCC resistance. The test solution comprises 3m NaCl + 500ppm Pb + 0.31m $Na_2SO_4$ + 0.45m NaOH. Experimental results show that Alloy 690 TT of the crevice environment containing Pb, S, and Cl has significant cracks, indicating that Alloy 690 is vulnerable to stress corrosion cracking under this environment.
Turbulent jet in a crossflow, issuing from a row of holes on a convex surface of 90 .deg. bend duct, is predicted by a 3-dimensional numerical method. The Cartesian coordinate system in adopted in upstream and downstream tangents and the cylindrical polar coordinate system in curved region. The Reynolds stresses and heat fluxes are obtained from a standard k-e model in the core region and van Driest model in the vicinity of the wall. The governing equations are discretized by a finite volume method and solutions are obtained by a locally elliptic calculation procedure. Pressure and convective terms are treated by SIMPLE algorithm and hybrid scheme respectively. A vortex initially induced by the injected jet has been built up due to the interaction with the secondary flow caused by pressure gradient and centrifugal force. The vortex structure has a strong influence on the wall cooling effectiveness. Another vortex like horseshoe is formed in the vicinity of the injection hole and its strength is getting weak as it moves downward.
Among the various welding conditions, the welding current that is inversely proportional to the tip-to-work-piece distance is an essential parameter as to monitor the GMAW process and to implement the welding automation. Considering the weld pool surface geometry including weld defects, it should modify the signal processing method for automatic seam tracking in horizontal fillet welding. To meet the above necessities, a mathematical model related with the weld pool geometry was proposed as in a conjunction with the two-dimensional heat flow analysis of the horizontal fillet welding. The signal processing method based on the artificial neural network (Adaptive Resonance Theory) was proposed for discriminating the sound weld pool surface from that with the weld defects. The reliability of the numerical model and the signal processing method proposed were evaluated through the experiments of which showed that they are effective for predicting the weld bead shape with or without the weld defects in a horizontal fillet welding.
본 연구에서는 자연하천의 만곡수로에서 종방향 유속으로 인해 현재보다 더 이상 횡 방향 경사의 변형이 일어나지 않아 세굴이 감소하고 하상이 횡방향으로 안정한 상태를 유지할 수 있는 적정 유속의 한계인 한계속도를 제시하였다. 한계속도의 이론 유도는 하상횡경모형의이론적 배경이 되는 운동량모멘트방정식으로부터 얻은 하상면 횡방향전단력성분과 이에 대응하는 하상전단력과의 힘의 평형으로부터 유도되었다. 이론식의 검증을 위해 4개 자연하천수로의 실측자료론 적용하여 계산치와 실측치를 비교한 결과 잘 일치하였다. 적용결과에서 보정계수와 만곡수로의 평균입자 Froude수는 밀접한 상관관계를 갖고 있는 것으로 나타났다.
Domestic automobile companies have adopted drum type brake system for commercial vehicles. However recently those companies have been applying disc-brake system to solve vehicle control-instability and inefficient heat discharge performance of conventional drum brake system for a medium commercial vehicle. Because the kinetic energy of a running commercial vehicle is relatively high, the brake system should discharge lots of heat energy while braking. A ventilated type brake disc has been used to increase heat discharge performance of a brake system. The vent structure of a disc highly affects cooling efficiency. This paper compares thermal characteristics of three types of vent structure in JASO C421 braking condition. It is found that the slant bend type disc has the lowest temperature and thermal stress distributions in the braking condition.
평균수심을 고려하여 유도된 만곡부의 횡단면형은 횡방향 하상경사가 0.1보다 클 때 선형관계식은 내측안에서 0 혹은 부(-)수심을 갖고, 지수관계식은 횡단면의 외측안에서 과도한 수심을 갖게 되어 비정상적인 하상형을 나타내므로, 두 관계식을 이용하여 실제하천에 적용할 수 있는 식을 제시하기 위하여 외측안은 선형관계식을 내측안은 지수관계식을 적용하여 횡방향 하상형에 관한 새로운 식을 제시하였다. 또한 위상지체 및 폭-수심비의 영향을 고려한 횡방향 하상경사를 구할 수 있는 새로운 방법을 제시하였다. 본 모형을 시용하여 실험실수로 및 자연수로부터 실측자료를 분석한 결과, 제시된 식에 의하여 계산된 값은 실측값과 비교적 잘 일치하였다.
수제군 주변의 유동장 및 지형학적 변화에 대한 수리학적 효과를 분석하기 위하여, 본 연구는 영천강 만곡부에 설치된 저수 수제군 주변의 하도지형 특성의 변화에 대하여 모니터링과 수치모의를 수행하였다. 연구 대상지는 연장 190m로서 2008년 3월에 저수 수제군이 설치되었다. 현장 모니터링을 2008년 5월부터 2014년 4월까지 수행하였다. 설계된 수제 높이 보다 홍수시 수위가 더 높아져도 수제는 하안으로부터 흐름을 하도의 중심으로 밀어낸다. 따라서, 만곡부의 하도 안정을 위하여 설치된 수제군은 어느 정도 효과적으로 수리적 기능을 수행하고 있다. 시간의 경과에 따라 주수로가 하도의 중심으로 이동하면서 안정되었으며, 국소세굴에 의하여 수제 선단부 주변에 소가 형성되었다. 또한, 수제 사이에는 유사가 퇴적되었고, 하도에는 여울-소가 형성됨으로써 부수적으로 수제가 하도의 지형적 측면에서 다양한 물리적 특성을 창출함을 확인하였다.
다중 만곡부에서의 주흐름과 이차류의 흐름 특성을 분석하기 위하여 중심각 120$^{\circ}$인 두 개의 만곡부로 이루어진 사행수로에서 실험을 수행하였다. 실험수로의 횡단면은 직사각형과 곡선형 두 가지 형태로 제작하였으며, 곡선형 단면 형상 결정에는 베타함수를 이용하였다. 3차원 유속장의 측정은 micro-ADV를 이용하였다. 실험결과, 직사각형 수로에서 주흐름은 수로의 가장 짧은 경로를 따라 발생하였으며, 이는 기존 연구자들의 결과와 일치한다. 곡선형 수로에서도 주흐름이 직사각형 수로에서의 주흐름의 거동과 비슷한 양상을 보이는 것으로 밝혀졌다. 곡선형 수로에서의 실험결과가 실제 자연하천의 만곡부에서의 주흐름 거동(최심선을 따라 발생)과 상이하게 나타나는 이유는 실험수로의 바닥 조도와 사행도에 기인한 것으로 사료된다. 이차류의 정량적인 분석을 위하여 흐름함수를 도입한 결과, 만곡부에서 주 셀 뿐만 아니라 바깥제방 셀의 위치 및 형태를 확인할 수 있었다. 또한 이차류 강도를 계산한 결과, 직사각형 및 곡선형 수로에서 최대값은 두 번째 만곡부의 정점 부근에서 가장 크게 나타나며 곡선형 수로의 이차류의 강도가 직사각형 수로의 값보다 크게 나타나고 있음을 알 수 있었다. 직사각형 수로의 경우, 하폭 대 수심비가 커질수록 이차류의 강도가 증가하고 있음을 확인하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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