A numerical investigation on a suction vortices, free vortices and subsurface vortices behavior in the model sump system with multi-intakes is performed A test model sump and piping system were designed based on Froude similitude for the prototype of the recommended structure layout by HI-9.B Standard for Pump Intake Design of the Hydraulic Institute. A numerical analysis of three dimensional multiphase flows through the model sump is performed by using the finite volume method of the CFX code with multi-block structured grid systems. A ${\kappa}-{\omega]$ ShearStressTransportturbulencemodelandthe Rayleigh-Plesset cavitation model are used for solving turbulence cavitating flow. From the numerical analysis, several types of vortices are reproduced and their formation, growing shedding and detailed vortex structures are investigated. To reduce abnormal vortices, an anti-vortex device is considered and its effect is investigated and discussed.
To examine the influence of unsteady wake on the flow and heat transfer characteristics, an experiment has been conducted in a four-vane linear cascade. Flow and heat transfer measurements are made for the inlet Reynolds number of 66000(based on chord length and free-stream velocity). Turbulent intensity and stress were measured using hot wire anemometer, and to measure the convective heat transfer coefficients on the blade surfaces liquid crystal/gold film Intrex technique was used. The disturbance by the unsteady wake is characterized by the unresolved unsteadiness. The unsteady wake enhances the turbulent motion of flow in the cascade passage. It also promotes the boundary layer development and transition. The results show that heat transfer coefficients on the suction surface increase with increasing unresolved unsteadiness.
To examine the influence of unsteady wake on the flow and heat transfer characteristics, an experiment has been conducted in a four-vane linear cascade. Flow and heat transfer measurements are made for the inlet Reynolds number of 66000(based on chord length and free-stream velocity). Turbulent intensity and stress were measured using hot wire anemometer, and to measure the convective heat transfer coefficients on the blade surfaces liquid crystal/gold film Intrex technique was used. The disturbance by the unsteady wake is characterized by the unresolved unsteadiness. The unsteady wake enhances the turbulent motion of flow in the cascade passage. It also promotes the boundary layer development and transition. The results show that heat transfer coefficients on the suction surface increase with increasing unresolved unsteadiness.
해상 교량기초용 대형 원형강관 가설공법은 가물막이와 작업대의 역할을 함께 수행할 수 있는 공법으로 개발되었다. 본 연구의 목적은 현장실험을 통해 시공과 운용 중 대형 원형강관의 안정성을 모니터링하기 위한 무선 원격계측시스템을 검증하는 것이다. 현장실험을 위해 수심 4m의 인공 해상 지반을 조성하였으며, 직경 5m, 높이 9.5m인 대형 원형강관을 석션 관입하였다. 대형 원형강관의 근입 깊이는 5m이다. 경사계와 변형률계는 상부 모듈의 서로 다른 네 면에 설치되었으며, 강관의 운반, 시공, 해체 전 과정에 걸쳐 경사각과 응력을 모니터링하였다. 실험결과, 경사계로 측정된 경사각은 석션 관입 중 일정하게 유지되었으나 x축 방향으로 더 크게 기울어진 것으로 나타났다. 또한, 서로 다른 면에 설치되어 있어도 같은 축 방향의 경사각은 거의 같게 측정되었다. 변형률계로 측정된 응력은 석션 관입 시 증가하였고, 인발 시 감소하였다. 또한, 측정된 응력으로부터 강관에 편심이 작용하고 있음을 알 수 있었다. 본 연구의 결과는 경사계와 변형률계로 구축된 무선 원격계측 시스템이 대형 원형강관의 안정성 모니터링에 유용하게 활용될 수 있음을 보여준다.
불포화토 사면 거동은 불포화토의 수리학적 특성 및 역학적 특성, 지반 투수계수, 지반 내 지층 구조, 강우조건 즉 강우강도, 강우패턴, 강우 지속시간, 선행강우 등의 영향을 받는다. 이와 같은 여러 요소 중 산사태는 사면 파괴 당시 강우조건보다 그 이전에 발생했던 선행강우의 영향을 크게 받는 것으로 알려져 있어 선행강우의 영향은 사면 안정성 해석에서 중요한 요소로 작용할 것으로 예상된다. 따라서 강우에 의한 산사태 발생을 예측하고 대책을 마련하기 위하여 선행강우에 따른 사면 내 모관흡수력 분포를 반드시 고려하여야 하며 이후에 발생한 강우특성을 반영하여 사면 안정성 검토를 수행하여야 할 것으로 판단된다. 본 연구의 경우 실트질 흙 함량 구성을 5%, 10%, 20%로 달리한 3가지 시료를 조성한 후 각각의 시료에 대하여 흙-함수특성곡선 시험을 수행하여 관련 매개변수들을 분석하였다. 한 달 동안의 선행강우 적용과 집중호우에 해당하는 12시간 동안의 강우가 지속적으로 내릴 때 불포화토 내 모관흡수력 분포 및 응력, 강도와 같은 역학적 특성 변화 등을 분석하고 사면안정 수치해석을 수행한 후 선행강우와 흙-함수특성곡선이 사면의 안정에 미치는 영향을 비교, 분석하였다.
버켓기초(bucket foundation)는 해상 구조물 지지를 위해 사용되는 구조물로 간편하고 빠르게 지반에 설치할 수 있어 종래의 기초를 대체하여 해양에서 널리 활용되고 있다. 버켓기초는 기초 자중과 버켓 내부의 물을 외부로 배출시킴으로써 발생하는 내외부 압력차를 이용해 설치된다. 버켓기초가 모래지반과 같이 투수성이 높은 지반에 설치될 경우에는 석션압에 의해 버켓 외부지반에서 내부방향으로 침투수류(seepage flow)가 형성된다. 석션압에 의해 발생하는 상향의 침투수류는 내부지반의 유효응력을 감소시켜 버켓기초의 관입저항력을 낮추는 역할을 하지만 내부지반이 연약해 지고융기(heaving)되는 현상이 발생할 수 있다. 이는 버켓기초가 목표 깊이까지 설치되는 것을 저해하고 장기거동에 영향을 줄 수 있다. 하지만 현재까지도 이에 대한 연구가 미진한 실정이다. 따라서 본 연구에서는 축소모형실험을 통해 버켓기초 설치 중 발생하는 석션압과 지반 교란현상을 실험적으로 평가하였다. 이를 위해 버켓기초의 선단부 두께, 관입속도와 자중이 각각 석션설치 및 지반교란에 미치는 영향을 실험적으로 확인하고 교란된 지반의 물성을 추정하였다.
불포화 투수계수는 모관흡수력(또는 함수비)과 간극률의 함수로 정의되어야 한다. 그러나 기존 상용프로그램이나 문헌에 개발된 모델들은 모관흡수력 만의 함수로써 정의 되어왔다. 사면의 안정성은 수리학적인 측면과 흙의 전단강도 특성들이 모두 고려되어야 한다. 이 두 가지 특성에 대한 해석은 상용 프로그램인 Seep/W, Sigma/W 그리고 Slope/W(Geo-Slope, 2007) 같은 상호 연계가능한 해석 프로그램을 이용한다. 이런 해석 방법으로 강우시 불포화 침투수를 고려하고 흙의 변형을 예측하며 결국에는 사면의 안정성 평가에 예측하고 있다. 불포화 침투수를 해석하는 Seep/W 프로그램은 흙의 변형은 고려하지 못하고 단지 불포화 침투해석만을 수행한다. 그래서 흙의 변형을 고려하기 위해 Sigma/W 프로그램을 연계하여 실제 사면에서 발생하는 침투에 의한 흙의 변형을 모사하고 있다. 이와 같이 동시에 발생하는 침투와 흙의 변형을 구현하기 위해 여러 연구자들이 새로운 모델들을 개발하고 있지만, 현재로서는 각각의 해석을 연계하여 실제로 일어나는 현상에 접근하고 있는 실정이다. 본 연구는 기존 프로그램을 이용하여 연계해석에 의한 결과와 동시해석과 유사한 알고리즘을 이용하여 해석한 결과를 비교하여 동시해석의 타당성을 검증하고자 하였다.
Variability of sea surface temperature (SST) in the Japan/East Sea (JES) was studied using complex empirical orthogonal function (CEOF) analysis. Two daily data sets were analyzed: (1) New Generation 0.05o-gridded SST from Tohoku University, Japan (July 2002-July 2006), and (2) 0.25o-gridded SST from the Japan Meteorological Agency (October 1993-November 2006). Linkages with wind stress curl were revealed using 6-h 1o-gridded surface zonal and meridional winds from ancillary data of the Sea- WiFS Project, a special National Centers for Environmental Prediction/National Center for Atmospheric Research (NCEP/NCAR) product (1998-2005). SST anomalies (SSTA) were obtained by removing the seasonal signal, estimated as the leading mode of the CEOF decomposition of the original SST. Leading CEOF modes of residual SSTA obtained from both data sets were consistent with each other and were characterized by annual, semiannual, and quasi-biennial time scales estimated with 95% statistical significance. The Semiannual Mode lagged 2 months behind the increased occurrence of the anticyclonic (AC) wind stress curl over the JES. Links to dynamic processes were investigated by numerical simulations using an oceanic model. The suggested dynamic forcings of SSTA are the inflow of subtropical water into the JES through the Korea Strait, divergence in the surface layer induced by Ekman suction, meridional shifts of the Subarctic Front in the western JES, AC eddy formation, and wind-driven strengthening/weakening of large-scale currents. Events of west-east SSTA movement were identified in July-September. The SSTA moved from the northeastern JES towards the continental coast along the path of the westward branch of the Tsushima Current at a speed consistent with the advective scale.
PCV(Positive Crankcase Ventilation) valve acts as a flow control valve to get a re-combustion of blow-by gas by having it flow from a crankcase to an inlet manifold suction tube. The blow-by gas of the crankcase should be eliminated or taken properly because it cause corrosion to critical parts, and contributes to increase crankcase pressure that can cause a drop in efficiency. The excessive stress and strain on the PCV valve that remove these harmful gas would be bring the difficult on the flow rate control and failure of the valve. Those condition inevitably induce the accident. Therefore, this study purpose is FEM evaluation of the stresses and deformation in the X3 PCV model according to the change of the differential pressure between inlet and outlet. From results, the maximum equivalent stresses increased linearly according to the increase of the differential pressure at the about 50mm from the inlet position and were under the yield strength of the valve. And the deformations were relatively small regardless of the in-outlet differential pressure variation.
This study was under taken to investigate the influences of predictable or unpredictable stress upon gastric ulceration, and the hippocampectomy upon the ulceration order the stressful conditions. Sixty male albino rats(Sprague-Dawley strain) were divided equally into 3 groups: One was the hippocampal group(N=20) which received hippocampal ablation by suction, another was the cortical control group(N =20) which received partial cortical ablation over the hippocampus, and a third was the normal control group(N=20). Each group was further divided into two subgroups: One was the predicted subgroup(N=10) in which animals could predict the imminent stressful stimuli by hearing a sound(1,000 Hz, 2 sec in duration) 3 sec before the onset of the stress, and the other was the unpredicted subgroup(N=10). After starvation for 24 hours, but water ad libitum, each rat received the electric stimulation(3 mA, 60 Hz, 2 sec in duration, and once per minute in average) for 6 hours via a pair of electrodes attached on the tale. The electric stimulation served as the stress causing the gastric ulcer. Five hours after completion of stimulation, the stomach filled with the physiological saline was removed under deep anesthesia and spread out on a small glass plate. The numbers of the ulcer in each stomach were counted and the shape was examined under the dissecting microscope. Results obtained were as follows: 1. The mean numbers of the ulcer of the predicted subgroups were significantly larger than those of the unpredicted subgroups in the normal control and the cortical control groups, but there was no difference between the values of the two subgroups in the hippocampal group. 2. The mean numbers of the ulcer of the predicted subgroups in the normal control and the cortical control groups were larger(but not significant) than that in the hippocampal group. It is inferred from the above results that the prediction of the stress strengthens the effect of the stress on the gastric ulceration, and the hippocampus facilitates the effect of the prediction of the stress.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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