• 제목/요약/키워드: oscillation in water

검색결과 200건 처리시간 0.022초

Oscillatory Reaction in a Liquid-Liquid System with Nano-Particle Under Microwave Irradiation

  • Asakuma, Y.;Takahashi, S.;Saptoro, A.;Maeda, Y.;Araki, N.
    • 한국입자에어로졸학회지
    • /
    • 제11권3호
    • /
    • pp.77-85
    • /
    • 2015
  • A Belousov-Zhabotinsky reaction in a liquid-liquid system under microwave radiation was observed under non-stirring conditions. To control this non-equilibrium reaction, nano-particle, which is active under microwave irradiation, was added to the solution. Color changes of the solution during the oscillatory reaction were found to be influenced by the irradiation power although the droplet temperature was equal to the temperature of surrounding oil. During the irradiation, the period of oscillation became shorter because the reaction rate was faster. It could also be observed that there is possibility to eliminate oscillatory behaviors of the reaction using higher power of microwave. The possibility of controlling non-linear reaction using microwave was shown since microwave can easily travel through oil phase and reach water phase.

Experimental research on the mechanisms of condensation induced water hammer in a natural circulation system

  • Sun, Jianchuang;Deng, Jian;Ran, Xu;Cao, Xiaxin;Fan, Guangming;Ding, Ming
    • Nuclear Engineering and Technology
    • /
    • 제53권11호
    • /
    • pp.3635-3642
    • /
    • 2021
  • Natural circulation systems (NCSs) are extensively applied in nuclear power plants because of their simplicity and inherent safety features. For some passive natural circulation systems in floating nuclear power plants (FNPPs), the ocean is commonly used as the heat sink. Condensation induced water hammer (CIWH) events may appear as the steam directly contacts the subcooled seawater, which seriously threatens the safe operation and integrity of the NCSs. Nevertheless, the research on the formation mechanisms of CIWH is insufficient, especially in NCSs. In this paper, the characteristics of flow rate and fluid temperature are emphatically analyzed. Then the formation types of CIWH are identified by visualization method. The experimental results reveal that due to the different size and formation periods of steam slugs, the flow rate presents continuous and irregular oscillation. The fluid in the horizontal hot pipe section near the water tank is always subcooled due to the reverse flow phenomenon. Moreover, the transition from stratified flow to slug flow can cause CIWH and enhance flow instability. Three types of formation mechanisms of CIWH, including the Kelvin-Helmholtz instability, the interaction of solitary wave and interface wave, and the pressure wave induced by CIWH, are obtained by identifying 67 CIWH events.

다중회귀모형으로 추정된 모수에 의한 최적단위유량도의 유도에 관한 연구 (A Study on the Derivation of the Unit Hydrograph using Multiple Regression Model)

  • 이종남;김채원;황창현
    • 물과 미래
    • /
    • 제25권1호
    • /
    • pp.93-100
    • /
    • 1992
  • Abstract A study on the Derivation of the Unit Hydrograph using Multiple Regression Moe이. The purpose of this study is to deriver an optimal unit hydrograph suing the multiple regression model, particularly when only small amount of data is available. The presence of multicollinearity among the input data can cause serious oscillations in the derivation of the unit hydrograph. In this case, the oscillations in the unit hydrograph ordinate are eliminated by combining the data. The data used in this study are based upon the collection and arrangement of rainfall-runoff data(1977-1989) at the Soyang-river Dam site. When the matrix X is the rainfall series, the condition number and the reciprocal of the minimum eigenvalue of XTX are calculated by the Jacobi an method, and are compared with the oscillation in the unit hydrograph. The optimal unit hydrograph is derived by combining the numerous rainfall-runoff data. The conclusions are as follows; 1)The oscillations in the derived unit hydrograph are reduced by combining the data from each flood event. 2) The reciprocals of the minimum eigen\value of XTX, 1/k and the condition number CN are increased when the oscillations are active in the derived unit hydrograph. 3)The parameter estimates are validated by extending the model to the Soyang river Dam site with elimination of the autocorrelation in the disturbances. Finally, this paper illustrates the application of the multiple regression model to drive an optimal unit hydrograph dealing with the multicollinearity and the autocorrelation which cause some problems.

  • PDF

MLP기법을 적용한 천수흐름의 수치모의 (Numerical Simulation of Shallow Water Flow Using Multi-dimensional Limiting Process (MLP))

  • 안현욱;유순영
    • 대한토목학회논문집
    • /
    • 제32권2B호
    • /
    • pp.123-130
    • /
    • 2012
  • 천수방정식의 수치모형에 MLP(Multi dimensional Limiting Process)기법을 적용한 후 수치모의를 통해 MLP의 수치 진동 제어 성능을 검증하였다. MLP기법은 2, 3차원에서 기존의 TVD 제어자(limiter)들보다 안정적이며 정확한 수치모의를 가능하게 한다. 다차원에서 정확하고 안정적인 수치모의가 가능하도록 개발된 MLP기법은 압축성 유체를 표현하는 2, 3차원 오일러 방정식에 적용되어 기존의 제어자들에 비해 그 뛰어난 성능이 검증된 바 있다. 하지만 천수방정식에 적용된 예는 없으며, 이에 본 연구는 천수방정식에 MLP를 적용하고 천수방정식 수치모형 검증에 주로 사용되는 수치모의를 통해 MLP의 진동 제어 성능을 검증하였다. 모의 결과, MLP는 2차원 천수방정식에 있어서도 기존의 제어자들과 비교하여 수치진동을 보다 잘 제어하는 것으로 판단된다. MLP 사용으로 인해 불연속면 근처에서 정확도가 향상되었고 수치진동이 발생하지 않아 보다 안정적인 모의가 하게 되었다.

2차원 유한체적모형을 이용한 댐 붕괴파 모의에 관한 연구 (A Study on Simulation of Dam-break Wave Using Two-dimensional Finite Volume Model)

  • 정우창;박영진
    • 한국수자원학회논문집
    • /
    • 제44권3호
    • /
    • pp.249-262
    • /
    • 2011
  • 본 연구에서는 댐 붕괴파와 같이 연속 및 불연속 흐름해석에 적용되고 있는 HLLC 기법을 불규칙한 하상지형에서의 흐름해석에 적용할 때 생성항과 흐름률항의 사이의 수치적 불균형으로 인한 수치진동을 감소시키기 위해 well-balanced HLLC 기법과 천수방정식에 근거한 비구조적 유한체적모형을 개발하였으며, 이를 댐 붕괴파 문제에 적용하였다. 적용된 well-balanced HLLC 기법은 단순히 흐름률항을 계산할 때 하상지형경사를 직접 포함시키는 것으로 정상상태의 천이류에 적용하였을 때 생성항과 흐름률항 사이에 수치적 균형이 이루어짐을 확인하였다. 수치모형의 검증을 위해 댐 붕괴파 문제와 관련된 세 가지 서로 다른 수리모형실험과 프랑스 Mapasset 댐 붕괴에 대한 현장사례에 적용하였으며, 적용결과 본 연구에서 개발된 모형은 수리모형실험 그리고 현장에서 관측된 결과와 비교적 잘 일치하는 것으로 나타났으며, 기존의 모형으로부터 계산된 모의결과에 비해 비교적 정확한 결과를 나타내었다.

우리나라 Palmer 가뭄지수와 기상인자와의 Multi-Scale 분석 (Multi-Scale Analysis Between Palmer Drought Index in Korea and Global Climate Indices)

  • 권현한;문영일;안재현;오태석
    • 한국수자원학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국수자원학회 2006년도 학술발표회 논문집
    • /
    • pp.1465-1469
    • /
    • 2006
  • 수문순환 과정은 기상현상과 밀접한 관련을 가지고 서로 연관되어 있다. 이러한 연관성을 규명하여 수자원관리에 위험도를 감소시키려는 노력은 많은 분야에서 이루어지고 있으며, 주요 연구 주제가 되고 있다. 이러한 기상현상 중에서 가뭄은 여러 가지 요소가 복합되어 발생되는 것으로 알려지고 있으나 이를 설명하기에는 여전히 부족한 면이 존재한다. 가뭄을 발생시키는 몇 가지 가능한 원인으로는 E1 Nino-Southern Oscillation(ENSO)현상으로 잘 알려져 있는 비정상적인 해수면 온도의 변화나 기후 시스템의 비선형적 거동을 들 수 있다. 특히, 기후 시스템은 대개 경년 변화(inter-annual variability) 및 10년 이상의 주기(decadal variability) 특성을 가지고 있으며 가뭄 또한 경년변화의 주기 특성을 나타내고 있는 것으로 알려지고 있다. 이러한 관점에서 수문시계열을 특정 주파수(frequency)에서 고립시킨 후, 분석이 가능한 분해방법(decomposition method)을 통해 보다 해석적으로 접근하는 것이 가능하다. 이를 위해 본 연구에서는 Wavelet Transform분석을 도입하였으며 통계적으로 유의한 성분을 시계열로부터 추출하여 가뭄과 기상인자와의 변동성 분석을 실시하였다.

  • PDF

TVD 수치모형의 개발: I. 선형 이송방정식 (Development of TVD Numerical Models: I. Linear Advection Equation)

  • 이종욱;조용식;윤광석;유태훈
    • 한국수자원학회논문집
    • /
    • 제34권2호
    • /
    • pp.177-186
    • /
    • 2001
  • 2차 이상의 정확도를 가지며 불연속면에서 수치진동이 발생하지 않는 수치모형의 개발을 위해 풍상차분기법에 기초한 TVD기법이 소개되었다. 이 수치모형을 불연속면 이 존재하는 경우와 존재하지 않는 경우에 대해 적용하였으며, 이 결과 1차 정확도의 풍상차분기법은 시간이 지나면서 수치점성의 영향이 커졌으며 2차 정확도의 Lax-Wendroff기법의 경우에는 불연속면에서 진동이 발생하였다. 그러나 TVD기법은 모든 경우에서 만족스러운 결과를 예측하였다.

  • PDF

수력파동에 의한 분무변화 및 저주파 연소불안정에의 영향 예측 (The change of spray characteristics on hydraulic acoustic wave influence and prediction of low combustion instability)

  • 김태균;이상승;윤웅섭
    • 한국연소학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국연소학회 2004년도 제29회 KOSCI SYMPOSIUM 논문집
    • /
    • pp.152-160
    • /
    • 2004
  • Studies to investigate the influence on hydraulic acoustic wave were conducted using pressure swirl atomizer under making frequency range from 0 to 60Hz using water as a propellant. Pressure oscillation from hydraulic sources gives a strong influences on atomization and mixing processes. The ability to drive these low frequency pressure oscillations makes spray characteristics changeable. The effect of pressure perturbation and its spray characteristics showed that low injector pressure with pressure pulsation gives more significantly than high injector pressure with pressure perturbation in SMD, spray cone angle, breakup length. Moreover, this data could be used for prediction of low combustion instability getting G factor.

  • PDF

강제동요시 OWC형 파력발전 공기챔버의 공기반력 실험연구 (A Study of Pneumatic Reaction Force of Air Chamber for an OWC Type Wave Energy Device by Forced Heave Experiments)

  • 홍석원;최학선;류재문;김진하
    • 한국해양공학회지
    • /
    • 제19권3호
    • /
    • pp.11-17
    • /
    • 2005
  • The effect of frequency and amplitude of the OWC (Oscillating Water Column) motion on the nonlinear reaction forces in an air duct are studied experimentally. Experimental owe model is idealized as a simple circular cylinder with an orifice type air duct located at the middle oj the top rid. Reaction forces due to forced heave oscillation are measured and analyzed. By subtracting the effect of inertia forces and restoring forces, pneumatic damping force and added spring force are deduced. The effects of the frequency and amplitude of the heave motion are discussed. Also, the effects of solidity of the duct on the reaction forces are discussed.

강제동용시 OWC형 파력발전 공기챔버의 공기반력 실험연구 (A Study of Pneumatic Reaction Force of Air Chamber for an OWC type Wave Energy Device by Forced Heave Experiments)

  • 최학선;류재문;홍석원;김진하
    • 한국해양공학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국해양공학회 2004년도 학술대회지
    • /
    • pp.212-219
    • /
    • 2004
  • The effect of frequency and amplitude of the OWC (Oscillating Water Column) motion on the nonlinear reaction forces in an air duct arc studied experimentally. Experimental OWC model is idealized as a simple circular cylinder with an orifice type air duct located at the middle of the top rid. Reaction forces due to forced heave oscillation are measured and analyzed. By subtracting the effect of inertia forces and restoring forces, pneumatic damping force and added spring force are deduced. The effects of the frequency and amplitude of the heave motion are discussed. Also, the effects of solidity of the duct on the reaction forces are discussed.

  • PDF