• 제목/요약/키워드: streamline method

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Transient energy flow in ship plate and shell structures under low velocity impact

  • Liu, Z.S.;Swaddiwudhipong, S.;Lu, C.;Hua, J.
    • Structural Engineering and Mechanics
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    • 제20권4호
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    • pp.451-463
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    • 2005
  • Structural members commonly employed in marine and off-shore structures are usually fabricated from plates and shells. Collision of this class of structures is usually modeled as plate and shell structures subjected to dynamic impact loading. The understanding of the dynamic response and energy transmission of the structures subjected to low velocity impact is useful for the efficient design of this type of structures. The transmissions of transient energy flow and dynamic transient response of these structures under low velocity impact are presented in the paper. The structural intensity approach is adopted to study the elastic transient dynamic characteristics of the plate structures under low velocity impact. The nine-node degenerated shell elements are adopted to model both the target and impactor in the dynamic impact response analysis. The structural intensity streamline representation is introduced to interpret energy flow paths for transient dynamic response of the structures. Numerical results, including contact force and transient energy flow vectors as well as structural intensity stream lines, demonstrate the efficiency of the present approach and attenuating impact effects on this type of structures.

Experimental and numerical studies of the flow around the Ahmed body

  • Tunay, Tural;Sahin, Besir;Akilli, Huseyin
    • Wind and Structures
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    • 제17권5호
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    • pp.515-535
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    • 2013
  • The present study aims to investigate characteristics of the flow structures around the Ahmed body by using both experimental and numerical methods. Therefore, 1/4 scale Ahmed body having $25^{\circ}$ slant angle was employed. The Reynolds number based on the body height, H and the free stream velocity, U was $Re_H=1.48{\times}10^4$. Investigations were conducted in two parts. In the first part of the study, Large Eddy Simulation (LES) method was used to resolve the flow structures around the Ahmed body, numerically. In the second part of the study the particle image velocimetry (PIV) technique was used to measure instantaneous velocity fields around the Ahmed body. Time-averaged and instantaneous velocity vectors maps, streamline topology and vorticity contours of the flow fields were presented and discussed in details. Comparison of the mean and turbulent quantities of the LES results and the PIV results with the results of Lienhart et al. (2000) at different locations over the slanted surface and in the wake region of the Ahmed body were also given. Flow features such as critical points and recirculation zones in the wake region downstream of the Ahmed body were well captured. The spectra of numerically and experimentally obtained stream-wise and vertical velocity fluctuations were presented and they show good consistency with the numerical result of Minguez et al. (2008).

3D 직사각형 노즐에서 이중 스 로트 노즐 스러스트 벡터 제어의 성능 평가 (Performance Assessment of the Dual-Throat Nozzle Thrust Vector Control in a 3D Rectangular Nozzle)

  • ;김태호;김희동
    • 한국추진공학회지
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    • 제24권4호
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    • pp.12-24
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    • 2020
  • 이중목 노즐은 유체 추력벡터제어 분야에서 특히 효과적인 방법이며, 다른 축소부가 종래의 축소-확대 노즐의 확대부에 연결된다. 본 연구에서는 3차원 초음속 직사각형 노즐에서 추력벡터제어 성능에 대한 분사각의 영향을 조사하기 위하여 수치해석을 수행하였다. 5개의 분사각에 대하여 다루었으며, 편향각도, 분사 질량유량비, 시스템 전체 추력비, 전체 피칭 추력효율, 대칭면에서의 마하수 분포와 유선 및 다른 면에서 마하수 분포를 포함하는 임계 성능변화가 정량적으로 그리고 정성적으로 분석되었다. 본 연구의 결과는 특히 전투기 설계자에게 유용한 기술적 자료를 제공한다.

유한요소법을 이용한 FCEV용 체크밸브의 열간 단조 공정 해석 (Analysis of Hot Forging Process of Check Valve in FCEV using Finite Element Method)

  • 정동환;송현정;이창훈;이승범;김지훈;손근주;조해용
    • 한국기계가공학회지
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    • 제20권11호
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    • pp.100-107
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    • 2021
  • The use of new and renewable energy is essential to solve the problem of increasing fossil fuel use due to industrial development. The paradigm of the automobile industry has changed due to the strengthening of environmental regulations in developed countries, and the development of eco-friendly cars is underway. Fuel cell electric vehicles (FCEVs), which use hydrogen as fuel, require strict standards for fuel-related components. In particular, check valves for FCEV control high-pressure hydrogen and thus, must be sufficiently strong for the challenging environment caused by high-pressure hydrogen. Therefore, this study used DEFORM 3D, a regular finite element analysis program, to check the moldability of check valves for FCEV, design the process, verify reliability through single streamline analysis, tensile tests, and ANSYS simulations, and identify suitable materials for the high-pressure hydrogen environment.

Knowledge Graph of Administrative Codes in Korea: The Case for Improving Data Quality and Interlinking of Public Data

  • Haklae Kim
    • Journal of Information Science Theory and Practice
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    • 제11권3호
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    • pp.43-57
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    • 2023
  • Government codes are created and utilized to streamline and standardize government administrative procedures. They are generally employed in government information systems. Because they are included in open datasets of public data, users must be able to understand them. However, information that can be used to comprehend administrative code is lost during the process of releasing data in the government system, making it difficult for data consumers to grasp the code and limiting the connection or convergence of different datasets that use the same code.This study proposes a way to employ the administrative code produced by the Korean government as a standard in a public data environment on a regular basis. Because consumers of public data are barred from accessing government systems, a means of universal access to administrative code is required. An ontology model is used to represent the administrative code's data structure and meaning, and the full administrative code is built as a knowledge graph. The knowledge graph thus created is used to assess the accuracy and connection of administrative codes in public data. The method proposed in this study has the potential to increase the quality of coded information in public data as well as data connectivity.

극대용량 서지 링크드 데이터 구축의 효율성을 위한 RDF 트리플 저장소 접근 최소화에 관한 연구 (Research on Minimizing Access to RDF Triple Store for Efficiency in Constructing Massive Bibliographic Linked Data)

  • 이문호;최성필
    • 한국도서관정보학회지
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    • 제48권3호
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    • pp.233-257
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    • 2017
  • 본 논문에서는 세계 최대 규모의 생의학 분야 서지 데이터베이스인 MEDLINE 전체를 링크드 데이터로 변환 구축하는 효율적인 방안을 제시한다. 이를 위해서 우선 MEDLINE 레코드 구조를 세부적으로 분석하여 적합한 RDF 스키마를 도출하고 각 레코드를 도출된 스키마에 유효한 RDF 파일로 변환하는 과정을 거친다. 본 논문에서는 변환된 레코드 단위의 모든 RDF 파일을 병합하여 이를 단일 RDF 트리플 저장소에 저장할 때 주어 URI 중복 확인 절차를 효율화하는 이중 일괄 등록 방법을 적용한다. 이 방법을 통해서 RDF 파일 단위로 링크드 데이터를 순차적으로 구축하는 방법과 비교했을 때 주어 URI 중복 제거를 위한 RDF 트리플 저장소 접근 횟수가 26,597,850회에서 2,400회로 감소하는 결과를 가져왔다. 따라서 본 연구의 결과는 대용량 서지 레코드 집합을 링크드 데이터로 변환하는 과정에서의 비효율성을 제거하고 신속성과 시의성을 확보할 수 있는 중대한 계기를 제공할 것으로 기대한다.

Expanded Bed Adsorption 크로마토그래피를 사용하여 재조합 E. coli 세포 파쇄액으로부터 내포체 단백질을 직접 재접힘하는 공정 (In Vitro Refolding of Inclusion Body Proteins Directly from E. coli Cell Homogenate in Expanded Bed Adsorption Chromatography)

  • 조태훈;서창우;이은규
    • KSBB Journal
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    • 제16권2호
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    • pp.146-152
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    • 2001
  • rhGH-GST 융합단백질을 사용하여 재조합 대장균 세포 파쇄액으로부터 직접적으로 내포체의 solid-phase 재접힘을 수행할 수 있는 새로운 공정을 개발하였다. 그것은 고체 업자를 제거하는 동시에 초기에 목적딴백질을 흡착 포집할 수 있 는 expanded bed adsorption 크로마토그래피의 장점을 이용한 것이다. 세포 파쇄액 내 용해훤 내포체로부터의 풀린 융합단백질은 expanded bed adsorption 원리에 의해 STREAMLINE DEAE resin에 흡착되고 세포 찌꺼기 등 고체 입자물들은 위 방향 흐름에 의해 효과적으로 제거된다. Urea를 접차적으로 제거함으로써 융합단백질은 고체 matrix 표면에서 재접힘 된 후 염 놓도 구배에 의해 용출된다. 이 새로운 EBA-mediat$\xi$d 재접힘 방법은 응집현상을 획기적으로 줄이고 공정수율윤 향상시킬 뿐 아나라 공정단계 수를 줄일 수 있다. 이 공정은 우리가 알고 있는 한 세계에서 최초로 개발된 공정이며, 현재 single-chain polypeptide, affinity-tagged protein 등과 갈은 다른 행태의 단백질에 EBA를 사용한 재접힘 공정올 적용시키가 위한 연구가 진행되고 있다.

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팬헤드의 단순 형상 모델을 이용한 판토그라프 공력소음 발생 특성 분석 및 저감 방안 (Analysis of Aerodynamic Noise Generation from Pantograph Using Panhead Models of Simple-Geometry and Its Reduction)

  • 이석근;양원석;고효인;박준홍
    • 한국철도학회논문집
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    • 제15권6호
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    • pp.531-536
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    • 2012
  • 판토그라프 팬헤드의 공력소음 발생의 주요 인자와 영향을 미치는 변수를 분석하였다. 팬헤드 주변의 유체 유동과 결과적인 소음 방사를 분석하기 위해, 수치해석적인 방법 중 하나인 격자볼츠만 방법으로 팬헤드 단순모델을 사용했다. 풍동실험을 통해 측정된 결과로 시뮬레이션 결과를 검증했다. 와흘림이 주요한 공력소음 발생원인이며 Strouhal수, 유체의 속도 및 판토그라프의 형상에 영향을 받았다. 이 논문에 사용된 직사각형 형상을 통해 양력의 발생을 증가시키면서 방사 소음을 줄이는 팬헤드의 설계가 가능함을 제시하였다. 또한 통로나 유선 형상을 이용해 와흘림을 최소로 줄이면, 방사 소음을 크게 저감하는 형상의 설계가 가능함을 구축된 해석모델을 이용하여 검증하였다.

Finite element modeling of high Deborah number planar contraction flows with rational function interpolation of the Leonov model

  • Youngdon Kwon;Kim, See-Jo;Kim, Seki
    • Korea-Australia Rheology Journal
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    • 제15권3호
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    • pp.131-150
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    • 2003
  • A new numerical algorithm of finite element methods is presented to solve high Deborah number flow problems with geometric singularities. The steady inertialess planar 4 : 1 contraction flow is chosen for its test. As a viscoelastic constitutive equation, we have applied the globally stable (dissipative and Hadamard stable) Leonov model that can also properly accommodate important nonlinear viscoelastic phenomena. The streamline upwinding method with discrete elastic-viscous stress splitting is incorporated. New interpolation functions classified as rational interpolation, an alternative formalism to enhance numerical convergence at high Deborah number, are implemented not for the whole set of finite elements but for a few elements attached to the entrance comer, where stress singularity seems to exist. The rational interpolation scheme contains one arbitrary parameter b that controls the singular behavior of the rational functions, and its value is specified to yield the best stabilization effect. The new interpolation method raises the limit of Deborah number by 2∼5 times. Therefore on average, we can obtain convergent solution up to the Deborah number of 200 for which the comer vortex size reaches 1.6 times of the half width of the upstream reservoir. Examining spatial violation of the positive definiteness of the elastic strain tensor, we conjecture that the stabilization effect results from the peculiar behavior of rational functions identified as steep gradient on one domain boundary and linear slope on the other. Whereas the rational interpolation of both elastic strain and velocity distorts solutions significantly, it is shown that the variation of solutions incurred by rational interpolation only of the elastic strain is almost negligible. It is also verified that the rational interpolation deteriorates speed of convergence with respect to mesh refinement.

2차원 채널 내의 수직 평판을 지나는 스톡스 유동에 대한 연구 (Study of Stokes Flow Past a Vertical Plate in a Two-Dimensional Channel)

  • 윤석현;정재택
    • 대한기계학회논문집B
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    • 제35권6호
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    • pp.609-615
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    • 2011
  • 2차원 채널 내의 수직 평판을 지나는 유동에 대한 이론적 연구를 수행하였다. 수직 평판은 채널의 상하 중앙부에 위치하며, 수직 평판에서 멀리 떨어진 채널 내에는 포아제 유동이 존재한다. 스톡스 근사를 적용하고 고유함수 전개와 점 배열 방법을 사용하여 유동장을 해석하였다. 해석의 결과로 유동 함수와 압력분포식을 구하였으며, 채널의 벽면과 수직 평판에 작용하는 압력 및 전단응력 분포를 계산 하였다. 또한, 수직 평판으로 인해 부가적으로 발생하는 압력 강하와 수직 평판이 받는 힘을 수직 평판 길이의 함수로 계산하였으며, 대표적인 수직 평판의 길이에 대하여 유선과 압력분포도를 도시하였다. 또한, 작은 레이놀즈 수가 유동에 미치는 영향을 알아보기 위하여 레이놀즈 수가 작은 층류유동의 경우에 대하여 수치해석을 수행하였다.