• 대한기계학회논문집B
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• 제21권1호
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• pp.140-152
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• 1997

A simultaneous measurement of the wall skin friction and near-wall streamwise velocity fluctuations is performed using hot film and hot wire anemometers to investigate the relation between them. Near-wall turbulence statistics measured with a hot-wire probe are in good agreement with previous results. Turbulence properties of the wall skin friction fluctuations measured with a hot film also show fairly good agreements with those measured by others except that rms level is lower in the present study. Long-time averaged space- time correlations show that the wall skin friction is highly correlated with a turbulence structure which is tilted from the wall in the streamwise direction. Tilting angles are obtained from the phase shifts between the wall skin-friction and streamwise velocity fluctuations. The convection velocity of the near-wall streamwise velocity obtained from the space-time correlation is in good agreement with that from the direct numerical simulation database.

• 대한기계학회논문집B
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• 제21권3호
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• pp.427-435
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• 1997

Conditional sampling techniques are utilized to investigate the relation between the wall skin-friction and stream wise velocity fluctuations in a turbulent boundary layer. Conditionally averaged results using a peak detection and the VITA (variable-interval time-averaging) technique show that a high skin friction is associated with high frequency components of the wall skin-friction fluctuations. The conditionally averaged wall skin-friction fluctuations obtained by using the VITA technique have a positively-skewed characteristics compared with the conditionally averaged stream wise velocity fluctuations. It is confirmed that there exists a phase shift between the wall skin-friction and stream wise velocity fluctuations, which was also found from the long-time averaged space-time correlations. The amount of phase shift between the wall skin-friction and stream wise velocity fluctuations is the same as that from the long-time averaged space-time correlations and does not change despite the variation of the detection threshold.

• 한국소음진동공학회논문집
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• 제18권8호
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• pp.856-863
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• 2008

High-rise apartments of shear wall system are governed by flexural behavior like a cantilever beam. Installation of the damper-brace system in a structure governed by flexural behavior is not suitable. Because of relatively high lateral stiffness of the shear wall, a load is not concentrate on the brace and the brace cannot perform a role as a damping device. In this paper, a friction damper applying flexibility of shear wall is proposed in order to reduce the deformation of a structure. To evaluate performance of the proposed friction damper, nonlinear time history analysis is executed by SeismoStruct analysis program and MVLEM(multi vertical linear element model) be used for simulating flexural behavior of the shear wall. It is found that control performance of the proposed friction damper is superior to one of a coupled wall with rigid beam. In conclusion, this study verified that the optimal control performance of the proposed friction damper is equal to 45 % of the maximum shear force inducing in middle-floor beam with rigid beam.

• 한국지진공학회논문집
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• 제12권2호
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• pp.53-67
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• 2008

본 연구에서는 전단벽-모멘트골조 시스템으로서 전단벽이 주로 횡력을 부담하는 철근콘크리트 건물을 대상으로 다양한 설치형식과 마찰력의 총량 및 분포를 갖는 마찰형 감쇠기의 제진보강 효과를 수치해석을 통해 비교 분석하였다. 감쇠기의 설치형식으로서 전단벽에 인접한 대각가새형, 벽체가 없는 골조를 보강하는 대각가새형 및 벽체 단부를 보강하는 수직경계요소형을 고려하였다. 하중기준 강화로 설계용보다 크게 증가한 지진하중에 대해 건물의 재료비선형성을 고려한 비선형시간이력해석을 수행하여 에너지소산, 횡하중 및 부재손상도 측면에서 마찰형 감쇠기의 제진성능을 비교 분석하였다. 기준마찰력의 30% 수준의 총마찰력을 갖는 벽체보강 대각가새형 설치형식이 전반적으로 가장 우수한 제진성능을 보이며,이 경우에 마찰력 배분방식은 중요하지 않았다. 또한 일부층에 집중설치함으로써 전층설치에 약간 못미치는 제진성능을 얻을 수 있었다.

• 한국터널지하공간학회 논문집
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• 제20권2호
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• pp.405-421
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• 2018

현재 국내터널에 적용중인 벽면마찰계수는 단순히 외국의 연구결과를 인용하여 사용하고 있는 실정이다. 또한 기존 선행연구들에서는 속도감쇄법을 이용하여 벽면마찰계수를 추정하였으나, 터널 내 수렴풍속이 음수(-)이거나 자연풍의 변화가 있는 경우에는 벽면마찰계수에 대한 추정이 어려운 점이 있었다. 이에 따라 본 연구에서는 기존 속도감쇄법과 더불어 동적 시뮬레이션기법을 적용하여 벽면마찰계수를 추정하였다. 분석결과, 총 9개 터널(양방향 18개 튜브)에 대한 터널 내 마찰계수는 0.011~0.025 정도로 분석되었으며, 평균값은 0.020로 추정되었다. 또한, 본 연구를 통해 정량적으로 획득한 벽면마찰계수를 현재 적용중인 설계기준과 비교하였다.

• 한국유체기계학회 논문집
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• 제2권3호
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• pp.52-58
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• 1999

The leakage and rotordynamic coefficients of see-through type gas labyrinth seals are determined using a two-control-volume-model analysis with Moody's wall-friction-factor formula which is defined with a large range of Reynolds number and relative roughness. Jet flow theory are used for the calculation of the recirculation velocity in the cavity. For the reaction force from the labyrinth seal, linearized zeroth-order and the first-order perturbation equations are developed for small motion about a centered position. The leakage and rotordynamic coefficient results of the present analysis are compared with Scharrer's theoretical analysis using Blasius' wall-friction-factor formula and Pelletti's experimental results. The comparison shows that the present analysis using Moody's wall-friction-factor formula and Scharrer's theoretical analysis using Blasius' wall-friction-factor formula give the same results for a smooth seal surface and the range of Reynolds number less than $10^5$.

• 한국해안·해양공학회논문집
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• 제22권4호
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• pp.230-234
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• 2010

본 연구에서는 기존의 근입비와 재하높이에 따른 모형실험의 결과를 바탕으로 셀 내벽의 마찰을 인위적으로 증감시켜 셀 구조물의 변형특성에 미치는 벽면 마찰의 영향을 알아보고자 하였다. 그 결과는 다음과 같다. 1. 재하높이가 낮아질수록 그리고 근입비가 증가할수록 셀 구조물의 변형특성에 미치는 벽면마찰의 영향은 적게 나타났다. 또한 벽면 마찰이 감소함에 따라 항복하중도 작은 값을 나타내었다. 2. 재하높이가 낮아질수록 그리고 근입비가 커질수록 셀 구조물의 수평이동 변위에 대한 회전성분 변위의 비가 작게 나타났다. 따라서 벽면 마찰의 영향은 회전성분 변위와 밀접한 관련이 있음을 알 수 있었다.

• 한국지반환경공학회 논문집
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• 제4권2호
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• pp.57-64
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• 2003

좁고 길게 굴착된 고랑형태의 되메움 지반의 토압에 관한 해석에 널리 사용되어져 오던 Marston(1913), Spangller(1982) 이론은 R.L. Handy(1985)가 굴착벽면과 되메움 흙과의 상호작용에 의한 최소주응력의 고리를 연결한 최소주응력 아치로서 표현함으로 보다 명확한 설명이 가능하게 되었다. 이후 C.G. Kellogg(1993)는 지금까지 주로 수직하게 대칭된 공간만을 대상으로 논의 되오던 되메움 공간형태를 경사지게 대칭된 공간형태에 대하여 연구를 확장하였다. 발표된 C.G. Kellogg(1993) 이론식은 이론식의 도출 과정에 있어 경사 벽면의 마찰저항이 아닌 경사단면 저부에서 연직한 되메움 흙 자체의 내부 마찰의 크기로서 가정하였다. 본 연구는 C.G. Kellogg가 적용한 경사단면 저부에서 연직한 면의 마찰저항은 경사진 단면에서의 마찰저항과는 다른 크기를 갖을 것이며 이 크기는 토압 산출에 영향을 미칠것으로 판단되어 이를 실내모형 토조실험, C.G Kellogg(1993) 이론식, 수치해석, 실제 경사벽면에 미치는 마찰저항을 고려한 수정된 C.G. Kellogg 이론식으로 규명하고자 하였다.

• Nuclear Engineering and Technology
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• 제54권4호
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• pp.1495-1507
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• 2022

The improvement of thermal-hydraulic analysis techniques is essential to ensure the safety and reliability of nuclear power plants. The one-dimensional two-fluid model has been adopted in state-of-the-art thermal-hydraulic system codes. Current constitutive equations used in the system codes reach a mature level. Some exceptions are the partition method of wall friction in the momentum equation of the two-fluid model and the interfacial drag force model for a horizontal two-phase flow. This study is focused on deriving the partition method of wall friction in the momentum equation of the two-fluid model and modeling the interfacial drag force model for a horizontal bubbly flow. The one-dimensional momentum equation in the two-fluid model is derived from the local momentum equation. The derived one-dimensional momentum equation demonstrates that total wall friction should be apportioned to gas and liquid phases based on the phasic volume fraction, which is the same as that used in the SPACE code. The constitutive equations for the interfacial drag force are also identified. Based on the assessments, the Rassame-Hibiki correlation, Hibiki-Ishii correlation, Ishii-Zuber correlation, and Rassame-Hibiki correlation are recommended for computing the distribution parameter, interfacial area concentration, drag coefficient, and relative velocity covariance of a horizontal bubbly flow, respectively.

• 한국전산유체공학회지
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• 제13권4호
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• pp.96-106
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• 2008

We review a series of studies on turbulent skin friction drag reduction in wall-turbulence recently conducted in Japan. First, an identity equation relating the skin friction drag and the Reynolds shearstress (the FIK identity) is introduced. Based on the implication of the FIK identity, a new analytical suboptimal feedback control law requiring the streamwise wall-shear stress only is introduced and direct numerical simulation (DNS) results of turbulent pipe flow with that control is reported. We also introduce DNS of an anisotropic compliant surface and parameter optimization using an evolutionary optimization technique.