An elliptic blending Reynolds stress transport equation model for Newtonian fluids has been extended to predict polymer-induced drag reduction FENE-P fluids. The conformation tensor equation which is related to the polymer stress is adopted from the model form of Resende et al., and the models of redistribution and dissipation rate terms for the Reynolds stress transport equation are considered by the elliptic blending equation. Also, the new model terms for viscoelastic turbulent transport and viscoelastic dissipation in the Reynolds stress transport equation are introduced to consider the polymer additives effect. The prediction results are directly compared to the DNS data to assess the performance of the present model predictions.

이 연구는 화재에 노출된 구조물의 역학적 거동을 평가하기 위한 기반연구로서 화재 유동해석과 열응력해석의 통합 프레임워크를 확립하고 이를 강재와 콘크리트로 이루어진 대표체적에 적용한 결과를 제시하였다. 먼저 Fire Dynamics Simulator(FDS)를 이용해 임의의 화재곡선으로 모델링되는 화원으로부터 구조물 표면까지 유동해석을 실시하였다. 이를 통해 구조물 표면에서 시간에 따른 온도 분포를 계산하였고, 이 결과를 비선형 열응력해석에 경계조건으로 적용하였다. 이후의 과정은 화재의 성장 또는 감소에 따라 구조물 표면온도의 변화를 반영하는 열전달해석과 구조해석으로 이루어진다. 제시한 통합 프레임워크에 의해 화재 구조해석을 수행한 결과, 강재와 콘크리트의 대표체적 모두 동일한 하중이 작용할 때 상온 조건에서는 탄성 거동을 보였지만 화재로 인한 온도 조건을 고려할 경우 소성 거동을 보였다. 이는 구조물이 화재에 노출되는 경우 설계하중보다 작은 하중에서도 한계상태에 이를 수 있다는 것을 의미하며, 따라서 원전구조물이나 교량과 같은 중요 사회기반구조물의 설계 시 구조물의 화재거동 평가가 고려되어야 한다고 할 수 있다.

이 연구는 화재에 노출된 구조물의 역학적 거동을 평가하기 위한 기반연구로서 화재 유동해석과 열응력해석의 통합 프레 임워크를 확립하고 이를 강재와 콘크리트로 이루어진 대표체적에 적용한 결과를 제시하였다. 먼저 Fire Dynamics Simulator(FDS)를 이용해 임의의 화재곡선으로 모델링되는 화원으로부터 구조물 표면까지 유동해석을 실시하였다. 이를 통 해 구조물 표면에서 시간에 따른 온도 분포를 계산하였고, 이 결과를 비선형 열응력해석에 경계조건으로 적용하였다. 이후의 과정은 화재의 성장 또는 감소에 따라 구조물 표면온도의 변화를 반영하는 열전달해석과 구조해석으로 이루어진다. 제시한 통합 프레임워크에 의해 화재 구조해석을 수행한 결과, 강재와 콘크리트의 대표체적 모두 동일한 하중이 작용할 때 상온 조 건에서는 탄성 거동을 보였지만 화재로 인한 온도 조건을 고려할 경우 소성 거동을 보였다. 이는 구조물이 화재에 노출되는 경우 설계하중보다 작은 하중에서도 한계상태에 이를 수 있다는 것을 의미하며, 따라서 원전구조물이나 교량과 같은 중요 사회기반구조물의 설계 시 구조물의 화재거동 평가가 고려되어야 한다고 할 수 있다.

The safety at this study is investigated by flow or stress analyses due to configuration or installation direction of fuel tank in the existing CNG bus. In case of the lower ceiling with sharp type, the equivalent stress due to the explosion of fuel tank is less than the type of flat or arc. it becomes safer on passenger. In case of the installation direction of fuel tank in the existing CNG bus, the stress applied on the lower ceiling at transverse direction becomes less than at longitudinal direction. It is more stable on the safety of passenger. The harm on the explosion accident can be prevented by use of the analysis result at this study.

유기도막의 방식성능은 도막의 수지성분과 안료의 화학적 특성에 의존한다 전자는 부식인자의 침투를 차단 및 지연시키는 역할을 하며, 후자는 침투된 부식인자들에 의해 일어나는 부식반응을 억제하는 기능을 갖고 있다. 또한 도막 자체의 영향 외에, 외부 환경에 의해서 다르게 나타난다. 본 연구에서는 교류 임피던스 법을 이용하여 유속과 그에 따른 유동 전단응력에 의한 도막의 열화거동을 조사하였다. 실험기 사용된 도막의 두께는 70μm에서 140μm까지 변화시켰다. 두꺼운 도막(140μm) 에서는 유속이 증가함에 따라 물 흡수량의 감소와 높은 임피던스 특성을 나타내었다. 그러나 얇은 도막(90μm) 에서는 유속이 증가함에 따라 도막의 파괴가 진행되고 있음을 확인할 수 있었다. 도막에 가해지는 전단응력이 증가할수록, 즉 선박의 운항속도가 증대될수록 도막의 열화에 의하여 방식성능이 떨어짐을 확인할 수 있었다.