채널유동에서 질량분사에 의한 표면유동의 진동 특성

나양(Yang Na),이창진(Changjin Lee) 한국항공우주학회 2009 韓國航空宇宙學會誌 Vol.37 No.1

하이브리드 로켓 연소에서 발생하는 산화제 난류 유통과 연료의 기화로 인한 분출유동 사이의 상호 간섭은 매우 복잡하고 특별한 유동 간섭을 일으킨다. 이를 연구하기 위하여 연소반응을 제외하고, 산화제의 난류 유동과 연료 벽면에서의 분출 유동을 모사한 채널 유동에 대한 LES 해석을 수행하였다. 고체추진 로켓의 연소 과정에서 관찰되는 현상과 매우 흡사하게 벽면 근처에서 특정주파수로 진동하는 유동 현상이 존재한다는 것을 확인하였고, 산화제와 분출 유동의 간섭에 기인한 유동의 진동현상은 벽면 근처의 매우 앓은 영역에서만 존재하였다. 큰 길이 스케일의 유동현상을 보여주는 압력 섭동장으로부터 채널 내 주유동이 특정 주파수 특성을 갖고 하류로 진행해 가는데, 이는 산화제 유동이 분출유동과 상호작용을 하면서 발생된 전단유동의 특성을 나타낸 것이다. 그러나 하이브리드 로켓 연소실 유동의 진동 특성은 고체 추진 로켓에서 관찰되는 유동 특성과는 달리, 진동의 강도가 벽면에서 온도 구배를 변화시켜 열전달의 향상을 발생시키기에는 충분하지 못한 것으로 보인다. 그러나 벽면 근처에서 특정 주파수 특성을 갖는 유동현상이 존재한다는 사실은 비슷한 크기의 주파수를 갖는 음향 가진과 같은 외부교란이 작용한다면 공진으로 발전할 수 있는 가능성을 의미한다. The interaction between wall blowing and oxidizer flow can generate a very complicated flow characteristics in combustion chamber of hybrid rockets. LES analysis was conducted with an in-house CFD code to investigate the features of turbulent flow without chemical reactions. The numerical results reveal that the flow oscillations at a certain frequency exists on the fuel surface, which is analogous to those observed in the solid propellant combustion. However, the observation of oscillating flow at a certain frequency is only limited to a very thin layer adjacent to wall surface and the strength of the oscillation is not strong enough to induce the drastic change in temperature gradient on the surface. The visualization of fluctuating pressure components shows the periodic appearance of relatively high and low pressure regions along the axial direction. This subsequently results in the oscillation of flow at a certain fixed frequency. This implies that the resonance phenomenon would be possible if the external disturbances such as acoustic excitation could be imposed to the oscillating ￡low in the combustion chamber.

다층 저류층에서의 층간유동 및 생산특성 연구동향

남상구,박창협,정승필 한국자원공학회 2013 한국자원공학회지 Vol.50 No.2

This paper presents research reviews for flow behaviors occurred in multi-layered reservoir. According to geological formation and flow regime, the production characteristics are divided into three parts; interlayer cross-flow, commingled, and wellbore cross-flow system. Most heterogeneous reservoirs show interlayer cross-flow communicating fluids between interconnected formations but the conventional production systems have considered commingled-flow. The unaccurate estimation of reservoir pressure could result in wellbore cross-flow within a production tubing after well completion. Recent researches have focused on characterizing the effects of cross-flow with relation to production optimization. The works integrating skin factor with comparison of reservoir properties have been done to detect cross-flow on the surface. Production allocation in multi-layered reservoirs and uncertainty quantification affecting the system design are actively investigated to accomplish production optimization as well as the robust design of petroleum production system. 이 연구에서는 다층 저류층에서 발생하는 유동특성을 구분하고, 각 유동특성에 따른 저류층 분석기술과 연구동향을 살펴보았다. 생산 가능한 저류층의 구조가 점점 복잡해지면서 불균질 다층 저류층의 유동 특성화 구는 복합적인 해석을 요구하고 있다. 다층 저류층은 유동특성에 따라 매질 층간유동(interlayer cross-flow), 합생산(commingled), 시추정 층간유동(wellbore cross-flow) 시스템으로 구분할 수 있다. 대부분의 불균질 다층저류층은 매질 층간유동 시스템의 특징을 갖고 있으나 생산 시스템은 층간유동을 무시한 혼합유동 양상을 가정하는 경우가 많다. 유정완결 시 생산층 압력예측의 부정확성으로 생산정 내에서 층간유동이 발생하기도 한다. 근에는 분석결과의 정확성과 유체의 생산성을 향상시키기 위해 층간유동이 생산특성에 미치는 영향을 분석하는 연구가 주를 이루고 있다. 층별 생산량 할당과 층간유동 예측 모델 구축을 기반한 생산최적화 연구는 층간유동 및 다중 유정 시스템의 효과를 고려한 통합적인 분석과 영향인자의 정량화 연구를 바탕으로 수행 중이다.

물탱크의 형상에 따른 유동 특성에 관한 융합 연구

오범석,조재웅 한국융합학회 2019 한국융합학회논문지 Vol.10 No.6

In this study, the flow characteristics happening inside water tank due to the configuration of various water tank were analyzed by using a computation fluid dynamics program, ANSYS CFX. This study also examined which model was most efficient at the flow by changing the flow conditions of the inlet and outlet due to the configuration of various tank. Same material was applied to models A, B and C. As the result of flow analysis, it was shown that model B had the best flow and model C had the highest pressure applied to the flow. So, though the water tank has the same material according to the configuration of product, the velocity and pressure of flow become different. Therefore, it is thought to develop the tank good for the fluid flow due to the product configuration through this flow analysis result. On the basis of this study result, the esthetic sense can be shown as the analysis data of flow due to the configuration of fluid tank are grafted onto the real life. 본 연구에서는 다양한 물탱크의 형상에 따른 입출구의 유동 조건들에 따른 물탱크 내부에서 발생하는 유동특성을 전산 유체 역학 프로그램인 ANSYS CFX를 이용하여 분석하였다. 또한 다양한 물탱크의 형상에 따른 입, 출구의 유동 조건들에 변화를 주어 어떤 모델이 가장 효율적인지를 알아보았다. 모델 A, B, C에 같은 재질을 적용하였다. 유동 해석 결과로서는 모델 B가 가장 좋은 유동의 속도를 보이고, 모델 C는 유동에 가해지는 압력이 가장 높은 것으로 나타났다. 이로써 물탱크가 제품의 형상에 따라 같은 재질을 가지더라도 그 유동 속도와 압력은 달라졌다. 따라서 본 유동해석 결과를 통하여 제품의 형상에 따라 유동의 흐름에 좋은 탱크를 개발 할 수 있다고 사료된다. 본 연구 결과를 토대로 유체 탱크의 형상에 따른 유동의 해석 데이터를 실생활에 융합하여 그 미적 감각을 나타낼 수 있다.

머드유동층의 유동학적 특성에 관한 실험적 연구

옌딘푹(Nguyen, Dinh Phuc),정의택(Jung, Eui-Taek),박건철(Park, Kun-Chul),황규남(Hwang, Kyu-Nam) 한국해안해양공학회 2012 한국해안해양공학회 논문집 Vol.24 No.3

본 연구에서는 최신의 유동측정기를 이용하여 고령토 및 세 종류의 도자기토 시료에 대해 머드유동층의 유동학적 특성, 즉 밀도에 따른 점성 및 항복응력의 변화특성이 정량적으로 산정되었다. 본 연구에서는 또한 이러한 머드유동층의 물리화학적 기본특성들이 각 시료별로 측정되었으며, 이 기본특성들과 유동학적 특성들 사이의 상관관계가 정성적으로 분석되었다. 본 연구결과에 따르면, 머드유동층은 일반적으로 의가소성 거동특성을 보이며, 그 점성 및 항복응력은 모두 밀도가 증가함에 따라 지수함수적으로 급격히 증가하나, 각 시료별로 이 값들은 정량적으로 큰 차이를 보이는 것으로 나타났다. In this study, rheological properties of kaolinite and three different porcelain fluid muds are quantitatively estimated with the latest rheometer, in which variations of their viscosities and yield stresses with their densities are estimated. This study also involves the measurements for the basic physico-chemical properties of fluid muds and the qualitative analysis of their correlation between physico-chemical and rheological properties. Experimental results of rheological tests show that fluid muds in general belong to Pseudo-plastic fluids and both viscosities and yield stresses of them increase exponentially with the increase of density while they are remarkably different in quantity depending on sediments.

패널회귀분석을 이용한 거래활동 특성치가 주식유동성에 미치는 영향에 관한 연구 - KOSPI200 기업을 대상으로 -

김희석,조경식 한국경영교육학회 2014 경영교육연구 Vol.29 No.3

This paper examines two empirical issues regarding stock liquidity in Korean stock market. One is to analyse the correlation among different liquidity proxies, and the other is to analyse the effect of stock trading characteristics on different stock liquidity. The analysis in this paper adopts the correlation analysis and the method of panel least squares at the daily level from 2006 to 2010 focused on KOSPI 200 companies. This paper employs four widely used liquidity proxies: Amihud(2002)’s illiquidity ratio, the percentage of bid-ask spreads, zero return ratio and stock turnover. We use share prices, trading volume, and stock returns volatility as proxies of trading activity’s measures. The results are as follows. First, we find there is a weak correlation among the employed liquidity proxies. But the correlation among the different sized group is mixed. This implies that they represent different dimensions of liquidity and a certain type of trading behavior respectively. Second, we find no evidence on the effect of trading characteristics on Amihud(2002)'s illiquidity ratio. But this paper shows that price has only a positive influence on the zero return ratio, trading volume has a positive influence on the percentage of bid-ask spreads, zero return ratio and stock turnover, but stock returns volatility has a negative influence on the percentage of bid-ask spreads, zero return ratio and stock turnover. This finding in Korean stock market is consistent with Stoll(2000)’s the contention that stock liquidity is a multifaceted concept and each alternative proxy may only explain a certain aspect of liquidity. 본 연구의 목적은 우리나라 주식시장에서 주식유동성에 대한 두 가지 이슈를 분석하는 것이다. 하나는 서로 다른 주식유동성 대용변수들 사이의 상관관계를 분석하는 것이고, 다른 하나는 주식의 거래활동 특정치가 주식유동성에 미치는 영향을 분석하는 것이다. 우리나라 KOSPI200 기업을 대상으로 2006년부터 2010년까지 일별자료를 이용하여 상관관계분석과 패널회귀분석을 통하여 실증분석하였다. 주식유동성 대용변수로서 Amihud(2002)의 비유동성비율, 호가스프레드율, 제로수익률비율 및 주식회전율을 사용하였다. 거래활동의 측정치로서 주가, 거래량 및 주가수익률의 변동성을 사용하였다. 실증분석 결과 첫째, 도입한 주식유동성 대용변수들 사이의 상관관계는 비교적 낮은 것으로 나타났고, 기업규모별로는 혼재된 결과가 나타났다. 이러한 사실은 주식유동성 대용변수들은 각각 다른 차원과 다른 거래행동의 형태를 대변한다는 것을 의미한다. 둘째, 거래활동 특성치들이 Amihud(2002)의 비유동성비율에 영향을 미치는 증거는 나타나지 않았다, 그러나 주가는 유일하게 제로수익률비율에 긍정적인 영향을 미치고, 거래량은 호가스프레드율, 제로수익률비율 및 주식회전율에 긍정적인 영향을 미치는 것으로 나타났으나, 주가수익률 변동성은 호가스프레드율, 제로수익률비율 및 주식회전율에 부정적인 영향을 미치는 것으로 나타났다. 이 같은 결과는 우리나라 주식시장에서도 주식유동성은 다면적인 개념이고, 각 주식유동성 대용변수는 단순히 어떤 유동성의 특정한 상황을 설명한다는 Stoll(2000)의 주장과 일치한다고 볼 수 있다.

반응조 내 유동특성에 따른 혐기성 소화 공정의 성능 평가

허유승 ( Yu-seung Heo ),정대운 ( Dae-woon Jeong ) 한국폐기물자원순환학회(구 한국폐기물학회) 2021 한국폐기물자원순환학회 춘계학술발표논문집 Vol.2021 No.-

본 연구에서는 음식물 쓰레기로부터 수소 생산을 위해 혐기성 소화 반응조에 Pitched blade와 Hydrofoil을 적용했을 때 각각의 유동특성을 평가하고, 혐기성 소화 효율과 상관성을 검토하였다. 먼저 전산 유체 역학을 활용하여 교반기의 종류에 따른 혐기성 소화 반응조 내 유동특성을 평가하였다. Pitched blade는 교반기 날의 끝에서 소용돌이 형태의 유동특성을 보였으며 교반축과 반응조 하부, 벽면에서 슬러지의 축적이 발생하였다. Hydrofoil은 반응조 전체영역을 순환하는 유동특성을 보여 유동특성에 따른 혐기성 소화 효율을 검토하기 위해 서로 다른 교반기가 장착된 혐기성 소화조를 60일 동안 운전하면서 유기물 제거효율과 바이오가스 생산량을 비교하였다. 그 결과, 전산 유체 역학에서 전체 반응조에서 순환하는 유동특성을 보이는 hydrofoil가 장착된 소화조가 높은 유기물 분해효율과 바이오가스 생산량을 보였다.

고강도 모르타르용 결합재의 유동특성 및 역학특성에 관한 연구

이상수,이윤성,이강필,Lee, Sang-Soo,Lee, Yun-Seong,Lee, Kang-Pil 한국건설순환자원학회 2009 한국건설순환자원학회지 Vol.4 No.4

본 연구에서는 고가의 실리카흄의 대체재로 활용가능한 메타카올린, HMBA의 치환율에 따른 고강도모르타르의 유동특성 및 역학특성에 대하여 비교 분석하여 그 성능을 규명하여 실리카흄의 대체재로 활용가능성을 위한 기초자료를 제시하고자 하였다. 본 연구의 유동특성 및 역학특성 실험결과 굳지않은 모르타르에서 목표 플로우를 도달하기 위하여 치환율이 커질수록 고성능감수제의 첨가량이 증가하였으며, 공기량은 치환율이 증가할수록 감소하는 경향을 나타냈다. 또한, 역학특성에서 압축강도, 인장강도, 휨강도에서는 Plain보다 실리카흄과 메타카올린 HMBA을 치환한 배합이 강도가 높았으며, 치환율이 커질수록, 재령이 증가할수록 압축강도는 증가하는 경향을 나타냈으며, 각각의 혼화재를 치환한 배합의 강도는 큰 차이를 나타내진 않았지만, HMBA보다 실리카흄과 메타카올린을 치환한 배합이 강도가 다소 높은 경향을 나타냈다. 따라서, 메타카올린과 HMBA를 첨가한 모르타르의 유동특성 및 역학특성을 비교 분석한 결과 고가의 실리카흄의 대체재료로 활용가능성을 확인 할 수 있었다. It's important to study about suitable substitutional material of expensive silica fume because it used widely for silica fume as a high-strength mortar binding agent. The main purpose of this study is to check which is the most efficient binder for the expensive silica fume's alternative material. And this study also present basic data about to make high-strength mortar when we use alternative material instead of silica fume through research outcome. Also writers analzed flow properties respectively, so it was founded out the substitutional goods fare like meta-kaolin, HMBA which are less expensive than silica fume because they are in domestic enough.

휴믹산 함유량에 따른 유동화 처리토의 공학적 특성

한상재(Han Sang-Jae),안동욱(Ahn Dong-Wook),박재만(Park Jea-Man),김수삼(Kim Soo-Sam) 대한토목학회 2009 대한토목학회논문집 C Vol.29 No.5

전통적인 되메우기 방법은 모래 또는 현장발생토를 다짐하는 공법이 주로 사용되어 왔으나 이는 시간과 비용이 많이 든다. 특히 관의 하부 및 작은 틈새와 같은 부분은 전통적인 다짐 공법으로는 다지기가 난해하기 때문에, 이러한 문제점을 보완하기 위해 현장토를 재활용함으로써 모래 수급 문제를 해결하고 배합설계를 통해 유동성 및 강도를 임의로 조절할 수 있는 유동화 처리토 공법이 제안되었다. 본 연구에서는 현장토의 유기물 함유량에 따른 유동화 처리토의 배합 특성을 파악하고자, 휴믹산 함유량에 따른 재료분리특성, 유동성, 강도특성, 투수특성을 실내실험을 통해 측정하여, 비교ㆍ분석하였다. 그 결과, 휴믹산 함유량이 증가할수록 재료분리 특성과 유동성은 크게 나타났고, 강도는 유기물 함유량과 반비례하는 것으로 나타났다. 또한 유기물 함유량은 유동화 처리토의 투수특성에는 영향을 미치지 않는다는 것을 알 수 있었다. A conventional way of backfilling has used sand or in-situ soil. It not only requires substantial amount of time and cost but also makes it particularly difficult to fill the bottom part and small cracks of a pipe. To address the problem with the conventional method of compaction, liquefied stabilized soil was proposed as an alternative because it reuses in-situ soil which can ensure sand supply while adjusting flowability and strength of the soil with design of mix proportion. With an aim to identify the mixing properties of liquefied stabilized soil depending on the organic content of in-situ soil, this study conducted indoor tests of material segregation, flowability, strength, and permeability by changing humic acid content of the soil. The results revealed that material segregation and flowability increased proportionally while strength decreased with the increased amount of humic acid. In the mean time, permeability of liquefied stabilized soil wasn't affected by organic content.

도시 열환경개선을 위한 공간지형적 특성에 따른 바람길 유동 비교 분석

서보용 ( Bo-yong Seo ),정응호 ( Eung-ho Jung ) 한국지리정보학회 2017 한국지리정보학회지 Vol.20 No.2

본 연구에서는 대구시를 사례로 도시내에서의 공간지형적 특성에 따른 국지적 바람유동성을 분석하였다. 분석은 3단계로 이루어졌는데, 1단계에서는 지역풍향(종관풍)과 국지적 바람유동간의 기상학적 관계를 비교하였다. 2단계에서는 도심지역과 교외지역으로 구분하여 국지적 바람유동의 변화를 비교·분석하였다. 3단계에서는 KLAM_21을 활용하여 국지적 바람유동과 도시공간전체의 바람길 형성 및 유동과의 공간적 관계에 대하여 비교·검증하였다. 연구결과를 요약하면 다음과 같다. 첫째, 지역의 대표풍향(종관풍)과 국지적 바람유동 사이에는 기상학적으로 상관성이 낮았다. 둘째, 도심지역 5개와 교외지역 2개 측정지점에서의 국지적 바람유동에 대한 관측결과에서는 지점별로 다양한 풍향을 나타내었다. 이는 측정지점 인근에서의 공간지형적 특성이 국지적 바람유동에 영향을 미치고 있음을 보여주고 있다. 셋째, KLAM_21을 활용하여 분석한 결과를 AWS 측정자료와 비교·검증한 결과 수치모델링분석의 신뢰도를 확인할 수 있었다. 본 연구를 통해 검증한 도시의 국지적 바람유동은 도시열섬현상의 개선을 위한 공간적 기능과 역할을 할 수 있는 요소가 될 것으로 판단된다. 즉, 도시계획 수립시 공간지형적 특성에 따른 국지적 바람유동을 체계적으로 파악하고 이를 도시열섬발생지역과 공간적으로 연계될 수 있는 계획적 기법을 적용한다면 도시열섬현상을 효과적이며 지속적으로 개선할 수 있을 것으로 기대된다. This study analyzed wind flows based on spatial and geomorphological characteristics of Daegu Metropolitan City. A three-stage analysis was performed, starting with a comparison of meteorological relationships between local wind direction (synoptic wind) and local wind flow. In the second stage the study area was subdivided into districts and suburban districts to analyze the relative change of local wind flow. In stage three, the formation of wind corridor for local wind flow, wind flow for the entire urban space, and spatial relationships between flows were verified comparatively using KLAM_21. Three results are notable, the first of which is a low correlation between synoptic wind of a region, and local wind, flow in terms of meteorology. Secondly, observations of local wind flow at five downtown districts and two suburban districts showed that there were diverse wind directions at each measurement point. This indicates that the spatial and geomorphological characteristics of areas neighboring the measurement points could affect the local wind flow. Thirdly, verifying the results analyzed using KLAM_21, compared to Atomatic Weather System(AWS) measurement data, confirmed the reliability of the numerical modelling analysis. It was determined that local wind flow in a city performs a spatial function and role in ameliorating the urban heat island phenomena. This indicates that, when an urban planning project is designed, the urban heat island phenomena could be ameliorated effectively and sustainably if local wind flow caused by immediate spatial and geomorphological characteristics is confirmed systematically and techniques are intentionally applied to connect the flows spatially within areas where urban heat islands occur.

하이브리드 랩 방식 유압 서보 밸브의 스풀 변위에 따른 유동 천이 영역에 대한 연구

정황훈(Hwang-Hun Jeong),윤소남(So-Nam Yun),이성수(Sung-Soo Lee),양주호(Joo-Ho Yang) 대한기계학회 2013 大韓機械學會論文集B Vol.37 No.3

본 논문의 목적은 스풀 랜드(spool land)와 슬리브(sleeve) 사이의 정특성 방정식으로부터 스풀 밸브의 압력 특성과 유동특성을 구하는 것이다. 이러한 목적을 달성하기 위하여, 스풀 랜드와 슬리브 사이의 유동을 환상간극 유동과 오리피스 유동, 그 중간의 천이 영역으로 나누고, 천이 영역의 유량계수를 길이에 따른 두 영역으로 나눈 선형 일차방정식으로 가정하였다. 스풀 밸브의 압력특성방정식을 구하기 위해 스풀의 중립지점에서부터의 변위에 따른 유동을 qa=qa=0의 조건으로부터 구하였으며, 스풀 밸브의 유량특성방정식을 구하기 위하여 스풀의 중립지점에서부터의 변위에 따른 유동을 qb=qb=0pa-pb의 조건으로부터 구하였다. 구해진 수식의 타당성은 수치해석을 통해 실험식 및 기존논문과의 비교를 통해 확인하였다. This study examined the static characteristics of a spool valve with a hybrid lap between the spool land and the sleeve. The static equation for the pressure characteristics was derived from flow equations that depend on the spool displacement, and the final model was derived from qa=qa=0 because the pressure characteristics test needs to block the control port in the valve. The static equation for the flow characteristics was derived from the pressure characteristics when the control port is open (qb=qb=0pa-pb). The characteristic equation in the shifted region was assumed from the proportional relationship between the pressure?flow characteristics and the spool displacement.