• Title/Summary/Keyword: sudden-contraction

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원형단면 노즐의 급확대 축소부를 통한 유동손실에 대한 연구 (A Study on the Flow Loss for Sudden Expansion and Contraction Part of Circular Pipe Nozzle)

  • 고영하
    • Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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    • 제24권6호
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    • pp.89-95
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    • 2000
  • To obtain an exact flow loss in piping systems is very important in the face of efficiency anticipation and work control of plant. The object of this study is to get the flow loss through the experiment for sudden expansion and contraction part of circular pipe nozzle. The experiment in this study is performed after getting the flow loss factor for sudden expansion and contraction through preliminary experiments. It is confirmed that the results of this study agreed with the approximated equation of Ikeda and Matsuo. It is proved that flow loss factor ${\zeta}_3$for sudden expansion and contraction part of circular pipe is dependent on $L/D_1$in these experimental conditions.

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PIV실험을 통한 급확대 축소 개방채널에 설치된 배플 주위의 유동장특성 (Characteristics of Flow Field around Baffle Located Sudden Expansion and Contraction Open Channel using PIV Measurements)

  • 이철재
    • Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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    • 제35권4호
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    • pp.468-474
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    • 2011
  • 급확대 축소 채널에 설치된 배플 주위의 유동장을 PIV기법으로 계측하고, 배플의 높이 변화에 따른 영향을 평가하였다. 유입유속과 배플 높이는 배플 후방의 재순환흐름에 크기와 유동패턴 및 배플의 상부를 지나는 수력점프 영역의 크기에 상호 영향을 준다. 레이놀즈수 $Re=4{\times}10^3$의 경우 유입유속의 증가에도 유속이 낮아지는 배플의 임계높이는 h/H=1.6전후로 추정된다.

급축소/확대관을 지나는 압축성 유동의 해석적 연구 (Analytical Study on Compressible Flour through Abrupt Enlargement and Contraction)

  • 김희동;김태호;서태원
    • 한국추진공학회:학술대회논문집
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    • 한국추진공학회 1997년도 제8회 학술강연회논문집
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    • pp.235-244
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    • 1997
  • The empirical factor and reaction force based on published data were involved to investigate compressible flows through sudden enlargement and sudden contraction passages. Analytical solutions of engineering interest were obtained from one-dimensional steady compressible gas dynamic equations. The effects of compressibility, cross-sectional area ratio, and inlet Mach number on the air flows were discussed with regards to the total pressure loss and flow choking. The present results provide available information necessary ta design the compressible pipe flow systems.

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급축소/확대관을 지나는 압축성 유동의 해석적 연구 (Analytical Study on Compressible Plow through Abrupt Enlargement and Contraction)

  • 김희동;김태호;서태원
    • 한국추진공학회지
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    • 제1권1호
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    • pp.55-63
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    • 1997
  • 본 연구에서는 기본적인 배관요소 중의 하나인 급축소/확대관을 지나는 압축성 유동을 해석하기 위하여 압축성 유체에 대한 이론계산을 수행하였다. 관 입구에서 유동의 마하수, 단면적 축소 및 확대비 등을 변화시켜, 압축성 효과 및 유동의 초우킹 조건 등을 구하였다. 본 연구의 결과들은 배관계를 설계하는데 기초자료가 될 뿐만 아니라 배관계를 지나는 압축성 유동에 대한 실용적인 계산법으로 활용될 수 있다.

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빈관의 급속한 채움에 의한 관단면의 급축소 부분에서의 수격작용 (Mathmatical Analysis of Water Hamer Generated in an Initially Empty Piping with a Sudden Contraction Subject to Rapid Filling)

  • 우효섭;이삼희
    • 한국수자원학회:학술대회논문집
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    • 한국수자원학회 1989년도 수공학논총 제31권
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    • pp.133-143
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    • 1989
  • 단면이 급축소 되는 관에서 액체의 급속한 채움에 의한 수격현상을 연속, 운동량, 그리고 에너지 방정식들을 이용하여 해석적으로 표시하였다. 이러한 관에 기존 수학모형인 "MOC"와 "RCT"를 적용한 결과에 의하면, 이러한 관단면의 급변화에 의하여 수격작용이 예상되는 경우의 부정류해석에는 Rigid Column Method의 사용은 제한 되어야 하며 Method of Characteristics를 사용하여야 한다.teristics를 사용하여야 한다.

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빈관의 급속한 채움에 의한 관단명의 급축소 부분에서의 수격작용 (Mathematical Analysis of Water Hammer Generated in an Initially Empty Piping witha Sudden Contraction Subhect to Rapid Filling)

  • 우효섭;이삼희
    • 물과 미래
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    • 제22권4호
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    • pp.435-440
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    • 1989
  • 단면이 급축소되는 관에서 액체의 급속한 채움에 의한 수격현상을 연속, 운동량, 그리고 에너지 방정식들을 이용하여 해석적으로 표시하였다. 이러한 관에 기존 수학모형인 MOC와 RCT를 적용한 결과에 의하면, 이러한 관단면의 급변화에 의하여 수격작용이 예상되는 경우의 부정류해석에는 Rigid Column Method의 사용은 제한되어야 하며 Method of Characteristic를 사용하여야 한다.

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Movement and evolution of macromolecules in a grooved micro-channel

  • Zhou, L.W.;Liu, M.B.;Chang, J.Z.
    • Interaction and multiscale mechanics
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    • 제6권2호
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    • pp.157-172
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    • 2013
  • This paper presented an investigation of macromolecular suspension in a grooved channel by using the dissipative particle dynamics (DPD) with finitely extensible non-linear elastic (FENE) bead spring chains model. Before studying the movement and evolution of macromolecules, the DPD method was first validated by modeling the simple fluid flow in the grooved channel. For both simple fluid flow and macromolecular suspension, the flow fields were analyzed in detail. It is found that the structure of the grooved channel with sudden contraction and expansion strongly affects the velocity distribution. As the width of the channel reduces, the horizontal velocity increases simultaneously. Vortices can also be found at the top and bottom corners behind the contraction section. For macromolecular suspension, the macromolecular chains influence velocity and density distribution rather than the temperature and pressure. Macromolecules tend to drag simple fluid particles, reducing the velocity with density and velocity fluctuations. Particle trajectories and evolution of macromolecular conformation were investigated. The structure of the grooved channel with sudden contraction and expansion significantly influence the evolution of macromolecular conformation, while macromolecules display adaptivity to adjust their own conformation and angle to suit the structure so as to pass the channel smoothly.

급격 확대 및 축소관의 압력손실계수에 대한 전산유체역학 해석의 예측성능 평가 (Assessment of CFD Estimation Capability for the Local Loss Coefficients of Sudden Contraction and Expansion)

  • 김현정;박종필
    • 공업화학
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    • 제21권3호
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    • pp.258-264
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    • 2010
  • 대형 선박과 발전소 및 화학 공장 등을 구성하는 배관 및 계통은 다양한 구성요소들로 이루어져 있다. 밴드, 티, 급격 확대, 급격축소, 오리피스와 같은 이러한 구성요소들은 시스템 전체의 압력강하를 유발한다. 집중변수모델을 사용하여 구성요소들에 의한 압력손실은 계산할 시에는 압력손실계수인 k-factor가 제공되어야 한다. 일반적으로 많은 공학 분야에서 k-factor의 계산에 Idelchik 모델이 사용되어 왔다. 본 연구에서는 전산유체역학 해석을 통하여 압력손실계수를 계산하고 그 결과를 Idelchik이 제안한 압력손실계수와 비교하였다. 이는 복잡한 유동영역의 압력손실계수 계산에 전산유체역학 코드의 활용성을 검증하기 위함이다. 해석결과, 레이놀즈 응력 모델이 압력손실계수를 가장 잘 예측하고 있다. 전산유체역학을 통한 압력손실계수 평가는 사용된 난류모델에 영향을 받지만 압력손실계수를 잘 예측하고 있으므로 압력손실 계산에 전산유체역학 코드를 사용하는 것은 타당하다고 판단된다.

급축소-확대관에서 비뉴턴유체의 유동 특성에 관한 수치적 연구 (Numerical Study of Non-Newtonian Flow Characteristics in Sudden Contraction-Expansion Channel)

  • 김형민
    • 대한기계학회논문집B
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    • 제37권6호
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    • pp.591-597
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    • 2013
  • 대부분의 비뉴턴 유체 모델의 경우 격자볼쯔만 법을 이용한 3차원 유동해석에 효율적으로 적용하기 어려운 문제점을 가지고 있다. 이 연구에서는 이를 해결하기 위해 개발된 격자볼쯔만법 전용 비뉴턴 유체 모델인 Hydro-Kinetic 모델을 3차원 격자볼쯔만법 해석에 적용할 수 있도록 수정하고 이를 3차원 급축소 및 급확대 유동에 적용하여 얻은 결과를 통해서 강한 전단유동장에서 HK모델 유체의 거동을 분석하였다. HK모델은 변형률과 완화시간과의 관계를 나타낸 모델로 강한 전단유동장에서 국소적으로 큰 변형률이 발생하는 경우 완화시간이 급격하게 감소하여 해석이 불안정해지는 경향이 있어 격자볼쯔만법 해석안정성을 확보하기 위해서는 HK모델의 인수 ${\Gamma}$와 완화시간을 일정한 구간에서 변화하도록 제한 할 필요가 있다.

예상 부하와 갑작스런 부하에 따른 정상 성인의 복직근과 요부 척추기립근의 근활성도 차이 (Comparison of Rectus Abdominalis and Erector Spine Muscle Activities during Expected and Unexpected Sudden Loadings in Young Healthy Adults)

  • 국중석;김재헌;이준형;박부애;박다솜;유혜인
    • 대한물리치료과학회지
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    • 제18권4호
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    • pp.65-72
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    • 2011
  • The purpose of this study was to investigate the responses of the trunk muscle during expected and unexpected sudden loadings of the hands on the sagittal plane. Twenty, young healthy adults(male 10, female 10) were participated to two different loading conditions : expected and unexpected sudden loadings. Different weights were dropped in hand : 5lb, 6lb, 7lb for male, and 3lb, 4lb, 5lb for female. EMG activity of rectus abdominalis and erector spine muscle were collected. Rectus abdominalis and lumbar erector spine muscle activity significantly increased in unexpected sudden loadings than expected sudden loadings(p<.05). This results indicate that co-contraction of abdominal and back muscle contribute for dynamic spinal stability during expected or unexpected activities of daily living. Preparatory adjustments can be made which reduce the postural perturbation to sudden load and prevent low back injuries.

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