선박의 유체 저장 탱크 내부의 적재용량에 의한 선박 운동 고유 특성의 변화는 많은 실험 과 연구를 통해 밝혀졌다. 또한 이러한 현상에 의한 선박 운동 특성 변화를 최소화하기 위한 장치는 지속적으로 연구 및 개발되고 있으며, 특히 횡동요 운동에 대한 저감효과에 대한 부분이 주를 이루고 있다. 본 연구에서는 이러한 장치 중 하나인 저장탱크 내부의 격벽에 의한 횡동요 저감장치의 길이 변화에 따른 간극의 변화에 의한 선박 운동의 변화를 수치 시뮬레이션 하였다. 본 연구를 위해 경계요소법 기반의 부유체 운동 프로그램과 입자법 기반의 전산유체역학 프로그램이 동적 연성된 프로그램을 사용하였으며, 동적 연성된 프로그램은 동일 실험과의 비교를 통해 검증하였다. 검증된 프로그램은 격벽의 길이를 달리하여 간극에 변화를 준 다양한 경우에 대해 수치 시뮬레이션을 수행하였다. 그 결과 액체 저장률의 변화 및 액체 탱크 내부의 격벽에 의한 간극의 차이에 의해 선박 운동 특성이 변화함을 응답 진폭 함수의 비교를 통해 확인하였다. 주목할 만한 결과로써 적재용량에 따라 변화하는 선박의 운동 특성이 간극을 조정함으로써 동일한 선박 특성을 가지게 됨을 확인하 였으며, 이는 격벽에 의한 간극의 조종을 통한 선박 운동 제어가 가능함을 보여준다. 추후 격벽의 수 및 각기 다른 길이를 가진 격벽에 의한 연구를 수행하여 격벽 길이 조정을 통한 선박 운동 특성 제어에 대한 연구를 수행할 계획이다.

One-dimensional flux theory (1DFT) is conventionally used for design of secondary clarifier of wastewater treatment plant. However, the 1DFT cannot describe turbulence, density current, shape parameters of the clarifier. In this study, we optimized the configurations of influent guide baffle and effluent baffle through the simulation using computational fluid dynamics (CFD) and its verification by particle image velocity (PIV) test. The energy dissipating inlet (EDI) without influent guide baffle (0°) showed the best efficiency for minimizing downward velocity under the center well of the clarifier. The lowest velocity distribution around the effluent weir region could be obtained with the McKinney baffle (EB-2). The performances of the influent and effluent baffles were clearly verified by PIV test results.

FIMS (Far-ultraviolet IMaging Spectrograph) is the main payload of STSAT-1 satellite which was successfully launched on September 27, 2003. The optical system of FIMS consists of two sets of parabolic cylinder mirror, slit, ellipsoidal reflection grating, and baffle system. We designed two types of baffle system for the FIMS: FOV baffle and order baffle. FOV baffle in the mirror house controls the field of view, and the order baffle in the vacuum box blocks the rays reflected rays by different orders.

수직방향 가속도를 받는 원통형 액체 저장탱크는 내부유체의 슬로싱(sloshing)에 의한 동하중에 의하여 구조 및 제어성능 안정성에 심각한 영향을 받을 수 있다. 더욱이 유체의 슬로싱 진동수가 제어계 혹은 탱크구조물의 고유진동수 근처에 있게되면 발사체에 큰 동하중과 모멘트를 유발하게 된다. 이와 같은 유체의 동적 효과를 억제하기 위하여 일반적으로 링형 탄성체 배플(baffle)을 채용하고 있다. 본 논문에서는 배플의 개수와 내경을 변수로 설정하여 배플의 동적억제효과를 평가 및 분석하기 위한 수치해석을 수행한다. 배플내경에 따른 파라메트릭 해석과, 탱크높이 및 유체높이를 각각 균등 분할하여 설치된 배들에 대한 동억제 효과를 분석한다. 유체와 구조물 사이의 정확하고 효과적인 연계해석을 위하여 ALE(arbitrary Lagrangin-Eulerian) 수치해석 기법을 적용한다.

A baffle system for an airglow photometer, which will be on board the Korea Sounding Rocket-III(KSR-III), has been designed to suppress strong solar scattered lights from the atmosphere below the earth limb. Basic principles for designing a baffle system, such as determination of baffle dimensions, arrangement of vanes inside a baffle tube, and coating of surfaces, have been reviewed from the literature. By considering the constraints of the payload size of the KSR-III and the incident angle of solar light scattered from the earth limb, we first determined dimensions of a two-stage baffle tube for the airglow photometer. We then calculated positions and heights of vanes to prohibit diffusely reflected lights inside the baffle tube from entering into the photometer. In order to evaluate performance of the designed baffle system, we have developed a ray tracing program using a Monte Carlo method. The program computed attenuation factors of the baffle system on the order of 10 -6 for angles larger than 10°, which satisfies the requirements of the KSR-III airglow experiment. We have also measured the attenuation factors for an engineering model of the baffle system with a simple collimating beam apparatus, and confirmed the attenuation factors up to about 10 -4. Limitation of the apparatus does not allow to make more accurate measurements of the attenuation factors.