• 제목/요약/키워드: friction Factor

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소성 이론에 의한 강섬유 보강 초고성능콘크리트의 전단 마찰 강도식 제안 (Shear Friction Strength based on Limit Analysis for Ultra-High Performance Fiber Reinforced Concrete)

  • 이지형;홍성걸
    • 콘크리트학회논문집
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    • 제27권3호
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    • pp.299-309
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    • 2015
  • 강섬유 보강 초고성능 콘크리트(UHPFRC)는 뛰어난 압축 및 인장강도를 가지고 있는 재료이다. 일반 콘크리트는 균열 발생 후 균열에 수직으로 보강된 철근의 구속력을 수직항력으로, 구속력에 의해 발생하는 골재 맞물림 등에 의한 균열면의 거칠기를 마찰 계수로 표현하여 전단 마찰 강도를 정의하고 있다. UHPFRC는 골재 맞물림 현상은 없으나 강섬유의 부착응력에 의한 균열 후 인장력이 상당히 큰 특징이 있으며, 이러한 특징은 전단 마찰 강도에 반영되어야 함이 타당하다. 본 연구에서는 전단면에 횡철근이 보강된 24개의 직접 전단실험체를 제작하여 푸시 오프 실험을 수행하였다. 실험결과는 소성 이론에 의해 분석되었으며 이로부터 전단 마찰 계수와 유효 계수를 도출하였다. 소성 이론에 의한 전단 마찰 강도식은 기존 실험결과 및 기존 전단 마찰 강도식과 비교하여 타당성을 검증하였으며, 최종적으로 UHPFRC의 균열 후 인장강도를 고려한 일체식 구조체의 전단 마찰 강도식을 제안하였다.

엔트로피 컨셉을 이용한 등류수로 마찰속도식 제안 (The Proposal for Friction Velocity Formula at Uniform Flow Channel Using the Entropy Concept)

  • 추태호;손희삼;윤관선;노현석;고현수
    • 한국콘텐츠학회논문지
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    • 제15권2호
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    • pp.499-506
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    • 2015
  • 마찰속도란 벽면 가까이의 흐름에서 벽면의 마찰 응력과 밀도로 정의되는 속도의 차원을 갖는 양이다. 또한 마찰속도는 바닥 흐름에서 전단력을 나타내는 수리학적 매개변수이다. 게다가 개수로 설계나 하천, 해안에서 유사 및 물질의 거동을 파악하는데 정확한 마찰속도의 산정이 매우 중요하며 주 흐름방향의 혼합계수를 결정하는데 필수적인 요소이다. 이러한 마찰속도를 산정하는 방법들은 하상경사를 이용하는 방법, 레이놀즈 응력분포를 이용하는 방법, 점성저층에서 평균유속의 선형법칙을 이용하는 방법, 벽 전단 응력의 직접적 측정방법 등이 있다. 본 연구에서는 기존 방법과 달리 확률통계 기법에 사용되는 엔트로피 개념에 접목하여 새로운 마찰속도공식을 제안하였고, 이를 검증하기 위해 Song의 실측 실험데이터를 이용하였다. 제안한 공식과 마찰속도 공식에 의해 산정된 마찰속도의 결정계수는 0.999-1.000로 잘 일치한 것으로 분석되었다.

정수식생이 존재하는 자연하도에서 1차원 수치모형 (1D Numerical Model for Rivers Flows with Emergent Vegetations on Floodplains and Banks)

  • 송주일;김종우;임창수;윤세의
    • 한국수자원학회논문집
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    • 제44권1호
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    • pp.9-22
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    • 2011
  • 본 연구에서는 에너지 방정식에 기초하여 정수 식생이 존재하는 자연하도에 적용 가능한 1차원 수치모형을 제시하였다. 수위계산을 위한 마찰경사는 Darcy-Weisbach의 마찰식에 의해 계산되었다. 각 단면의 전체 Darcy-Weisbach 마찰계수는 하상조도높이, 식생, 식생구역과 비식생구역 사이의 전단저항, 그리고 홍수터와 주수로의 경계면 전단저항을 고려하여 산정하였다. 경계면 마찰계수는 Mertens방법과 Nuding방법에 의해 계산되었다. 제시된 모형을 가상하도에 적용하고 HEC-RAS모형 모의결과와 비교, 검증하였고, 식생밀도 등에 대하여 마찰계수의 민감도 분석을 실시하였다. 모형의 적용성검토를 위하여 독일 Enz강 일부구간을 대상으로 수치모의를 실시하고 실측수위와 비교하였다. 식생이 존재하는 Enz강의 실측수위와 계산수위를 비교한 결과 식생의 영향을 거의 받지 않고 주수로에 흐름이 형성되는 저유량의 경우와 식생의 영향을 지배적으로 받는 고유량 흐름 모두에서 합리적인 수위를 예측하여 제시된 모형의 적용 가능성을 확인하였다.

Analytical study of slant end-plate connection subjected to elevated temperatures

  • Zahmatkesh, F.;Osman, M.H.;Talebi, E.;Kueh, A.B.H.
    • Steel and Composite Structures
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    • 제17권1호
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    • pp.47-67
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    • 2014
  • Due to thermal expansion, the structural behaviour of beams in steel structures subjected to temperature increase will be affected. This may result in the failure of the structural members or connection due to extra internal force in the beam induced by the thermal increase. A method to release some of the thermally generated internal force in the members is to allow for some movements at the end supports of the member. This can be achieved by making the plane of the end-plate of the connection slanted instead of vertical as in conventional design. The present paper discusses the mechanical behaviour of beams with bolted slant end-plate connection under symmetrical gravity loads, subjected to temperature increase. Analyses have been carried out to investigate the reduction in internal force with various angles of slanting, friction factor at the surface of the connection, and allowable temperature increase in the beam. The main conclusion is that higher thermal increase is tolerable when slanting connection is used, which means the risk of failure of structures can be reduced.

연속냉간압연기 제어모델의 적응수정방법에 관한 연구 (A study on the adaptive method of control model for tandem cold rolling mill)

  • 이원호;이상룡
    • 대한기계학회논문집A
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    • 제21권7호
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    • pp.1030-1041
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    • 1997
  • The control model in the tandem cold rolling mill consists of many mathematical theories and is used to calculate the reference values such as the roll gap and the rolling speed for good operation of rolling mill. But, the control model used presently has a problem causing inaccurate prediction of the rolling force. By the parameter identification, it was found that the main factor causing inaccurate prediction of the rolling force was incorrect modeling of the friction coefficient and the flow stress. To get rid of the erroneous factor new adaptive schemes are suggested in this work. Those are a long-time adaptation by the iterative least-square method and a short-time adaptation by the recursive weighted least-square method respectively. The new equations for the friction coefficient and the flow stress are derived by applying the suggested adaptive algorithms. Through the on-line test in an actual mill, it is proved that the rolling force predicted by the new equations is more accurate than the one by the existing equations ever used.

마이크로관 내 압력강하 특성 및 상관식에 관한 연구 (Pressure Drop in Microtubes and Correlation Development)

  • 황윤욱;김주혁;김민수
    • 설비공학논문집
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    • 제18권1호
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    • pp.38-46
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    • 2006
  • The characteristics about the pressure drop in microtubes have been investigated. The test tubes are the circular, seamless, stainless steel tubes with an inner diameter of 0.244, 0.430, and 0.792 mm, respectively. R-l34a was used as a test fluid. Early flow transition which has been reported in some previous studies is not found in single-phase flow pressure drop tests. The conventional theory between friction factor and Reynolds number predicted the experimental friction factors within an absolute average deviation of $8.9\%$. The two-phase flow pressure drop increases for higher quality and mass flux, and for reduced inner diameter. The existing correlations fail to predict the experimental data. A new correlation to predict the two-phase flow pressure drop is developed in the form of the Lockhart-Martinelli correlation. The effects of the tube diameter and the surface tension were considered, and the correlation predicted the experimental data within an average absolute deviation of $8.1\%$.

단열 계면 마찰계수에 대한 준 실험식 (A Semi-Empirical Correlation for an Adiabatic Interfacial Friction Factor)

  • Nam, Ho-Yun;Chun, Moon-Hyun
    • Nuclear Engineering and Technology
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    • 제26권1호
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    • pp.108-118
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    • 1994
  • 긴 수평관에서 공기와 물의 역성층류시 적용할 수 있는 단열계면 마찰계수에 대한 준 실험식을 개발하였다. 둥근관과 사각관으로 된 단열 역성층류 실험장치를 사용하여 물의 수위 및 공기의 속도를 변화시키면서 일련의 실험을 수행하였다. 수평으로 된 원형 및 사각형 실험관속으로 흐르는 유체의 주요 유동 변수들을 동시에 측정한 실험치들과 계면이 물결파에 의해 거칠어진다는 새로운 개념을 도입하여 성층류영역의 계면마찰 계수에 대한 준 실험식을 개발하였다. 이 해석에는 다른 연구자들의 병류실험치 15개를 포함하여 총 201개의 실험치들을 사용하였다. 이 실험치들과 여기서 제안한 준 실험식의 예측치와 비교하면 오차 범위는 $\pm$30% 정도이다.

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A Numerical Study on Heat Transfer and Friction in Rectangular Channel with Inclined Perforated Baffles

  • Putra, Ary Bachtiar Krishna;Ahn, Soo-Whan;Kang, Ho-Keun
    • Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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    • 제32권7호
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    • pp.1003-1012
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    • 2008
  • A three dimensional numerical study has been applied to predict the turbulent fluid flow and heat transfer characteristics for the rectangular channel with different types of baffles. Four different types of the baffles are used. The inclined baffles have the width of 19.8 cm, the square diamond type hole having one side length of 2.55 cm, and the inclination angle of $5^{\circ}$. Reynolds number is varied between 23,000 and 57,000. The SST k-${\omega}$ turbulence model is used in the present numerical study. The validity of the numerical results is examined with the experimental data. The numerical results of the flow field depict that the flow patterns around the different baffle type are entirely different and it significantly affects the local heat transfer characteristics. The heat transfer and friction factor depend significantly on the number of baffle holes. It is found that the heat transfer enhancement of baffle type II (3 hole baffle) has the best values.