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초공동 유동 내 회전하는 비축대칭 캐비테이터에 대한 수치해석적 연구
임종웅(Jongwoong Lim),김성민(Seongmin Kim),이현규(Hyungyu Lee),이정수(Jungsoo Lee),조진수(Jinsoo Cho) 대한기계학회 2022 大韓機械學會論文集B Vol.46 No.1
초공동 유동에서 캐비테이터의 형상은 중요한 문제이다. 본 연구에서는 초공동 유동에서 회전하는 비축대칭 캐비테이터의 형상을 제안하고, 이때 생성되는 공동의 특징을 RANS(Reynolds-averaged Navier-Stokes) 방정식을 이용한 수치해석으로 분석하였다. 주요 변수는 캐비테이션 수와 비축대칭 캐비테이터의 회전 속도로 설정하였으며 목적 함수인 항력계수와 무차원화된 공동의 길이, 공동의 직경을 통해 회전속도에 따른 공동의 성능을 비교하였다. 연구 결과 비축대칭 캐비테이터의 회전속도가 증가할수록 항력계수가 증가하였고, 생성되는 공동의 직경과 길이가 증가하였다. 동일한 항력과 캐비테이션 수 조건에서 회전하는 비축대칭 캐비테이터는 원판형 캐비테이터보다 긴 길이의 공동을 생성하는 것을 확인했다. The shape of the cavitator is crucial in supercavitating flow. In this paper, a rotational non-axisymmetric cavitator was proposed, and the performance of the generated cavity was analyzed through computational analysis based on the Reynolds-Averaged Navier-Stokes (RANS) equations. The key variables were the cavitation number and the rotational speed of the non-axisymmetric cavitator. The non-dimensionalized diameter and length of cavity as well as the drag coefficient, which were the objective function, were compared using the rotational speed. The results showed that as the rotational speed increased, the drag coefficient of the cavitator increased, and subsequently, the cavity size increased. The rotating non-axisymmetric cavitator generated a larger cavity than the disk cavitator under the same drag force and cavitation number conditions.
제체 상태 평가를 위한 동적 콘 관입시험과 평판재하시험 결과의 상관관계 분석
정영훈(Young-Hoon Jung),김성민(Seongmin Kim),임정열(Jeong-yeul Lim) 한국지반환경공학회 2018 한국지반환경공학회논문집 Vol.19 No.4
제체 재료의 다짐 불량에 의한 내부 침식은 국내 제방의 주요 붕괴 원인으로, 제방의 안전진단에 있어서 제체의 다짐 상태평가는 매우 중요한 점검 사항이다. 본 연구에서는 제체의 다짐상태 평가 시 동적 콘 관입시험의 현장 적용성을 검증하기 위해 대표적인 다짐평가 기법인 평판재하시험에 대해 상관관계를 분석하였다. 시험 부지의 지반 특성 및 토층 심도를 파악하기 위해 표준관입시험을 6회 수행하였다. 평판재하시험 15회, 동적 콘 관입시험 47회 수행 후 크리깅(Kriging) 기법으로 공간분포를 얻었다. 평판재하시험의 공간분포와 일정 관입깊이에서의 동적 콘 관입시험 공간분포 간의 피어슨 상관 계수를 계산하였다. 평판재하시험의 지지력과 관입 깊이 5cm, 10cm, 15cm에서의 동적 콘 관입시험의 타격횟수는 약한 양의 상관관계를 갖는 것으로 나타났다. The internal erosion due to poor compaction of the material was the main cause of collapse of the embankment in Korea. The assessment of the compaction state of the dam body was a very important check in the safety diagnosis of the embankment. In this study, the correlation between dynamic cone penetration test and plate loading test which is the most typical compaction evaluation technique was analyzed to verify the applicability of the dynamic cone penetration test in evaluating the compaction state of the dam body. The standard penetration tests were carried out six times to define soil properties and depth of the test site. The spatial distributions were obtained by the Kriging method after 15 times of plate loading tests and 47 times of dynamic cone penetration tests. The Pearson correlation coefficient between the spatial distribution of the plate loading test and the dynamic cone penetration test spatial distribution at the constant penetration depth was calculated. The load distribution in the plate loading test and the blow counts at penetration depths of 5 cm, 10 cm and 15 cm in the dynamic cone penetration test showed a weak positive correlation.