Lock-on characteristics of flow around a circular cylinder oscillating rotationally with a relatively high forcing frequency have been investigated experimentally. Dominant governing parameters are Reynolds number (Re), angular amplitude of oscillation (${\theta}_A$), and frequency ratio $F_R=f_f/f_n,\;where\;f_f$ is a forcing frequency and $f_n$ is a natural frequency of vortex shedding. Experiments were carried out under the conditions of $Re=4.14{\times}10^3,\;{\pi}/90{\leq}{\theta_A}{\leq}{\pi}/3,\;and\;F_R=1.0$. The effect of this active flow control technique on the lock-on flow characteristics of the cylinder wake was evaluated with wake velocity measurements and spectral analysis of hot-wire signals. The rotational oscillation modifies the flow structure of near wake significantly. The lock-on phenomenon always occurs at $F_R=1.0$, regardless of the angular amplitude ${\theta}_A$. In addition, when the angular amplitude is less than a certain value, the lock-on characteristics appear only at $F_R=1.0$,. The range of lock-on phenomena expands and vortex formation length is decreased, as the angular amplitude increases. The rotational oscillation create a small-scale vortex structure in the region just near the cylinder surface. At ${\theta}_A=60^{\circ}$, the drag coefficient was reduced about $43.7\%$ at maximum.
본 연구에서는 sub-cavity를 적용한 경우 얻어지는 압력진동의 제어효과를 수치계산 방법을 사용하여 조사하였으며, 삼각돌기와 블로잉제트를 사용하여 얻어진 결과들과 비교하여 그 효율성을 검토하였다. 사각형의 공동을 지나는 유동장은 3차원 비정상 압축성 Wavier-Stokes 방정식에 완전 내제적 유한체적법 및 다단계 Runge-Kutta 방법을 적용하여 수치모사하였으며, 공동유동의 난류상태량들을 적절히 예측하기 위하여 large eddy simulation(LES)을 수행하였다. 본 연구의 결과로부터, 공동후단 부근에서 발생하는 압력진동이 전체 공동유동의 비정상 거동을 지배하며, sub-cavity를 사용하여 압력진동의 폭을 감소시킬 수 있음을 알았다.
The stratiform rain fraction is investigated in the tropical boreal winter Madden-Julian oscillation (MJO) and summer intraseasonal oscillation (ISO) using Tropical Rainfall Measuring Mission (TRMM) Precipitation Rader data for the 11-yr period from 1998 to 2008. Composite analysis shows that the MJO/ISO produces larger stratiform rain rate than convective rain rate for nearly all phases following the propagating MJO/ISO deep clouds, with the greatest stratiform rainfall amount when the MJO/ISO center is located over the central-eastern Indian Ocean and the western Pacific. The fraction of the intraseasonally filtered stratiform rainfall compared to total rainfall (i.e., convective plus stratiform rainfall) amounts to 53~56%, which is 13~16% larger than the stratiform rain fraction estimated for the same data on seasonal-to-annual time scales by Schumacher and Houze. This indicates that the MJO/ISO exhibits the organized rainfall process which is characterized by the shallow convection/heating at the incipient phase and the subsequent flare-up of strong deep convection, followed by the development of stratiform clouds at the upper troposphere.
International Journal of Naval Architecture and Ocean Engineering
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제11권2호
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pp.923-938
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2019
Surge motion of top-end platform induced by periodic wave makes marine flexible riser encounter equivalent sheared-oscillatory flow, under which the Vortex-induced Vibration (VIV) response will be more complicated than pure sheared flow or oscillatory flow cases. Based on a time domain force-decomposition model, the VIV response characteristics under sheared-oscillatory flows are investigated numerically in this paper. Firstly, the adopted numerical model is validated well against laboratory experiments under sheared flow and oscillatory flow. Then, 20 sheared-oscillatory flow cases with different oscillation periods and top maximum current velocities are designed and simulated. Under long and short oscillation period cases, the structural response presents several similar features owing to the instantaneous sheared flow profile at each moment, but it also has some different patterns because of the differently varying flow field. Finally, the effects and essential mechanism of oscillation period and top maximum current velocity on VIV response are discussed systematically.
In this paper, heat transfer and pressure oscillation characteristics on oscillating capillary tube heat pipe(OCHP) according to input heat flux, mixture ratio of working fluid and inclination angle were investigated and were compared single working fluid(R-142b) with binary mixture working fluid(R-142b-Ethano1). OCHP was made to serpentine structure of loop type with 10 turns by drilling the channels of length 220mm, width 1.5mm, and depth 1.5mm on the surface of brass plate. In this study, R-l42b and R-l42b-Ethanol were used as working fluids, the charging ratio of working fluids was 40(vol.%), the input heat flux to evaporating section was changed from 0.3W/㎠ to 1.8W/㎠, and mixture ratio of working fluid was R(100%), R(95%)-E(5%), R(90%)-E(10%), and R(85%)-E(15%). From the experimental results, it was found that the effective thermal conductivity of single working fluid was better than that of binary mixture working fluid. But, in case of binary mixture working fluid, critical heat flux was higher than that of single working fluid. And, the higher the mixture ratios of working fluid, the lower heat transfer performance. In case of pressure oscillation, as the inclination angle was lower, pressure wave was more irregular. These phenomena were more serious when the working fluid was binary mixture. Besides, when mixture ratio was higher, saturated pressure was increased, more irregular wave was observed and the mean amplitude was increased. For the same input heat flux, inclination angle and charging ratio, when pressure oscillation has sinusoidal wave, mean amplitude was small, and saturated pressure was low value, the heat transfer was excellent.
본 논문에서는 cascode GaN FET의 하프 브릿지 구성에서 오실레이션 억제를 위한 RC 스너버 회로 설계 기술을 분석한다. 대표적인 WBG 소자인 cascode GaN FET는 우수한 고속 스위칭 특성이 우수하다. 다만, 이러한 고속 스위칭 특성으로 인하여 false turn-off 문제가 야기되며, 이를 억제하기 위해 RC 스너버 회로가 필수적이다. 따라서, 일반적으로 많이 사용되는 실험 기반의 선정 기법과 근궤적법을 이용한 분석 기법을 비교한다. 일반적인 방법의 경우 실험적 경험을 바탕으로 오실레이션 억제 성능이 만족될 때까지 지속적인 회로 변경이 필요하다. 하지만, 근궤적 기법의 경우 비진동 R-C 맵을 기반으로 초기값을 설정 할 수 있다. 이러한 설계 기술에 따른 성능을 비교하기 위해 모의실험과 실제 더블 펄스 회로 구성을 통한 실험을 진행하였다.
$H{\alpha}$ surges (i.e. cool/dense collimated plasma ejections) may act as a guide for a propagation of magnetohydrodynamic waves. We report a high-resolution observation of a surge observed with 1.6m Goody Solar Telescope (GST) on 2009 August 26, from 18:20~UT to 18:45UT. Characteristics of plasma motions in the surge are determined with the normalizing radial gradient filter and the Fourier motion filter. The shape of the surge is found to change from a 'C' shape to an inverse 'C' shape after a formation of a cusp, a signature of reconnection. There are apparent upflows seen above the cusp top and downflows below it. The upflows show rising and rotational motions in the right-hand direction, with the rotational speed decreasing with height. Near the cusp top, we find a transverse oscillation of the surge, with the period of ~2 min. There is no change of the oscillation phase below the cusp top, but above the top a phase change is identified, giving a vertical phase speed about 86kms-1. As the height increases, the initial amplitude of the oscillation increases, and the oscillation damping time decreases from 5.13 to 1.18min. We conclude that the oscillation is a propagating kink wave that is possibly excited by an x-point oscillation.
이산와류법(discrete vortex method)을 이용하여 진통하는 평판들로부터 추력발생을 연구하였다. 평판들과 후류들은 이산와류로 나타내었다. 진동하는 평판들 사이의 복잡한 공력상호작용을 정확히 계산하기 위하여 와핵모델(vortex core model)과 와핵첨가법(vortex core addition scheme)을 사용하였다. 단일 평판이 히빙진동을 할 경우 나타나는 후류를 계산하여 기존의 유동가시화 결과와 비교하였다. 피칭진동 시 평판에서 발생하는 후류형상이 평판들의 추진 특성에 미치는 영향을 조사하였다. 3가지 방식(1. 하나의 평판은 고정 다른 평판은 진동, 2. 두개의 평판이 같은 위상으로 진동, 3. 두개의 평판이 반대의 위상으로 진동)으로 진동하는 평판들의 추진특성을 계산하였다. 반대의 위상으로 진통하는 평판이 가장 큰 추진력을 보였다.
외부 광귀환이 있는 레이저 다이오드의 혼돈특성에 관해 고찰하였다. Fabry-Perot 공진기 형태의 레이저에 외부 거울에 의한 광귀환을 가정하였으며 파장 $1.3{\mu}m$의 "InGaAsP" buried-hetero structure 레이저에 $1.3J_{th}$의 전류가 인가되었을 때를 모의전산 하였다. 광귀환계수 K의 증가량에 따라 다음의 네단계로 진화현상을 보이고 있다. (1)광귀환계수 K가 아주 작을 때는 시간이 지남에 따라 이완발진은 감쇄되고, 정상 상태에 도달하여 안정된 동작특성을 보인다. (2)K가 조금 증가하면 이완발진은 감쇄되지 않고 주기적인 발진을 유지하기 시작한다. (3)K가 더욱 증가하면 발진의 폭은 증가하고 발진형태의 주기는 길어진다. (4)K가 매우 증가하면 발진형태는 안정을 잃고 coherence collapse 상태에 도달한다.
본 연구는 희박 예혼합 연소기에서 연소실과 연료-공기 혼합부의 공진모드의 관계가 연소불안정에 어떤 영향을 미치고 있는지에 대하여 실험적으로 확인한 연구이다. 다체널 동압측정을 통하여 각각 위치에서 동압의 모드와 각 센서들간의 phase를 분석하여 연소불안정의 원인을 규명할 수 있었다. 연소실의 길이와 혼합부의 길이를 음향학적 경계로 일치시켜 연소불안정 특성을 확인해 보았을 때 두가지 서로 다른 연소불안정 모드를 확인할 수 있었는데 저주파 연소불안정 특성은 화염의 열방출 섭동과 연소실의 공진모드에 기인하며, 고주파 영역대의 연소불안정 현상은 혼합부의 길이를 변경하였을 때 발생하는 또 다른 불안정 현상임을 실험적으로 확인할 수 있었다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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