Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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제27권1호
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pp.49-56
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2003
The hydrodynamic interference between two circular cylinders in tandem and side by side arrangements was investigated by measuring of lift and drag on each cylinder. The time variations of interference lift and drag coefficients in each arrangement were observed at center-to-center pitch ratios of P/D=1.25 and 2.5 and Reynolds number of $Re=1.5\times10^4$. Average interference lift and drag coefficients were also observed at pitch ratios from P/D=1.25 to 2.5 and Reynolds number from $Re=1.5\times10^4$ to $1.5\times10^4$. The hydrodynamic interference between two circular cylinders differed with the shape of the arrangement and the pitch ratio, but the characteristics were revealed by measuring of lift and drag on each cylinder.
When a ship is travelling in following seas, the encounter frequency is reduced to be very low. In that case broaching phenomenon is most likely to occur, and it may be due to wave exciting forces acting on ships. It is thought that the wave exciting forces acting on ships in following seas almost consist of two components. One is hydrostatic force due to Froude-Krylov hypothesis, and the other is hydrodynamic lift force due to orbital motion of water particles below the wave surface. In the present paper, the emphasis is laid upon wave exciting sway force, yaw moment and roll moment acting on ships in following seas. The authers take the case that the component of ship speed in the direction of wave propagation is equal to the wave celerity, i.e., the encounter frequency is zero. Hydrostatic force components are calculated by line integral method on Lewis form plane, and hydrodynamic lift components are calculated by lifting surface theory. Furthermore captive model tests are carried out in regular following waves generated by means of a wave making board. Through the comparison between calculated and measured values, it is confirmed that the wave exciting forces acting on ships in following seas can be predicted in terms of present method to a certain extent.
Vortex-induced vibrations are a type of flow-induced vibrations caused by alternating lift forces. With increasing demand for renewable energy, the application of vortex-induced vibrations to renewable energy has been widely studied. Vortex-induced vibrations for aquatic clean energy (VIVACE) converter is a renewable energy device that generates electricity from rivers or oceans using vortex-induced vibrations. To increase the design life and power harnessing capacity of the VIVACE converter, the estimation of fluid forces due to vortex-induced vibrations is essential. Herein, vortex-induced vibrations were experimentally tested, and their amplitude and frequency response were measured. The amplitude results showed four different branches: initial branch, upper branch, lower branch, and desynchronization range. According to the fluid force coefficient results, the maximum lift coefficient occurred at the upper branch. Additionally, a mathematical model is proposed to estimate fluid forces due to vortex-induced vibrations without using measurement devices. This mathematical model enables the estimation of fluid force coefficients and phase lag using amplitude and frequency response of vortex-induced vibrations.
Due to the limitation of size of the test section, blockage effects could not be avoided in the model test of yacht sails for common wind tunnels. In this paper, a numerical analysis is performed to investigate the blockage effects on the lift and drag forces measured from wind tunnel experiments for a 30 feet sloop yacht sail. Complex airflows around the jib and main sails including three-dimensional flow separations are calculated for various close-hauled conditions. It is found that the blockage of a wind tunnel changes the flow separation and consequently the lift and drag forces of the sails, especially the main sail, reduce and increase, respectively, due to the blockage effects.
For a long times it has been believed that the Magnus effect of the rotating cylinder could be utilized for the lifting devices applicable to marine practices. It has been reported that the rotating cylinder installed on upper deck of commercial vessel could play a energy saving role however the idea might be applicable in a very rare case in ship building practices. In this study special high lift rudder system equipped with the trailing edge rotor has been suggested in correspondence with the increasing requirement of greater rudder force. Through the numerical simulation it is cleared that the trailing edge rotor could play a role in enhancement of circulation and refinement of boundary layer of the rudder system. At the same time it is found out that the lift force of the rudder system without rotation of trailing edge rotor could be doubled when the circumferential velocity of the trailing edge rotor is equal to twice of the inflow velocity.
In speed skiing, aerodynamic forces play an important role in determining performance of the skier. To predict aerodynamic effects of the posture of the skier on alpine downhill skiing, we constructed equation of motion of the skier and performed the corresponding CFD simulations. Comparing drag and lift of three different skier postures, it has been shown that drag decreases significantly by tucking upper body to lower body and stretching arms forward. Also, aerodynamic lift which worked as downforce in standing posture worked upward in tuck posture, reducing friction force between snow and ski. This indicates that tuck posture have advantages over standing posture in dual mechanism, namely by reducing drag and also increasing lift. By this two-dimensional initial study we could reveal the general tendency of the aerodynamic force over the skier's body. This study not only provides a theoretical foundation for the athletes to understand the aerodynamic effects of skier postures but also shed a light on towards more accurate and rational three-dimensional CFD simulation of skiers in the near future study.
A common hydraulic jack using brdige retrofit has a problem of increasing cost and time of construction to construct additionally temporary bent or concrete bracket, in case of insufficiency work space and release hydraulic pressure. To solve the problem, this technique is developed to alternate the bridge bearing in adequate inspection condition. After control maximum lift-height and minimum lift-force of no damage to super structure, the constructive technique is to alternate and repair the bridge bearing using the wedge jack with bridge bearing ability that is no release hydraulic pressure stopper, and able to reuse separable cylinder.
A ski lifter for winter sports is one of the necessary and familiar facilities. But recently safety concern about ski lifter has been built. The ski lifter crash in Pocheon happened recently showed an example of safety concern and frigidity for safety awareness. In this report, the cause of the ski lifter crash in Pocheon was reviewed, and some suggestions were made to prevent a similar accident base on this review.
This study was carried out to minimize the lifting force of a two hinge type stand mechanism. This unit is designed for the display devices in order to enhance the ergonomics for effective height adjustment and maintenance at any preferred position. The unit will be very useful for the mechanism fabricated with a coil spring and disc springs as a torque generator. The maximum and the minimum torque value should be calculated initially for the smooth lift. And the reasonable torque distribution is necessary to prevent any auto lift and auto dropping at any position because the torque generated by coil spring is more sensitive than disc spring in tilting the position. Therefore, the analysis of the coil spring is requisite to issue the specific torque value depending on the distorted angle with securing reliability of a long time storage condition. After the theoretical torque value was calculated, the evaluation was carried out by making a proto-type sample, then distorted angle was updated by experiment. The result of this study can readily be applied to various units for the optimization of the smooth lift.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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