• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• 제25권6호
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• pp.1353-1361
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• 2001

Vortex lock-on or resonance behind a circular cylinder is visualized using a time-resolved PW when a single frequency oscillation is superimposed on the mean incident velocity. For vector processing, a cross-correlation algorithm in conjunction with a recursive correlation and interrogation window shifting techniques is used. Measurements are made of the Karmas and streamwise vertices in the wake-transition regime at Reynolds lumber 360. When lock-on occurs, the vortex shedding frequency is found to be half the oscillation frequency as expected from previous experiments. At the lock-on state, the Karman vortices are observed to be more disordered by the increased strength and spanwise wavelength of the streamwiee vortices, which lead? to a strong three-dimensional motion.

• 한국항공우주학회지
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• 제30권1호
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• pp.95-104
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• 2002

램제트 연소기내의 복잡한 고속 유동의 가시화를 위해 two color PIV 기법을 개발하였다. Two color PIV 기법은 두 레이저 빔 사이의 시간 간격을 ㎲ 단위 이하로 조절할 수 있어 고속 유동에의 적용이 가능할 뿐 아니라, 기록된 필름에서의 색분리를 통하여 방향성의 분제를 해결할 수 있으며, 거의 완벽한 cross-correlation이 가능하여 signal-to-noise ratio가 상당히 증가한다는 장점을 갖게 된다. 본 연구에서는 램제트 엔진에 대한 기초 연구로서 양쪽 대칭의 공기 흡입구를 갖는 2차원 형태의 램제트 엔진 연소기를 제작하였고, two color PIV 기법을 이용하여 실험을 수행하였다. 흡입공기의 연소실내 유입각도와 연소시내 도움 위치에 따른 연소실 형상을 바꾸어가며 재순환 영역과 유입공기의 혼합과 같은 유동 특성을 분석하였다. 유입각도는 전체 유동장 뿐 아니라 재순환 영역의 크기와 재순환 영역내의 공기질량비에 상당한 영향을 끼치나, 도움 높이는 재순환 영역에 큰 영향을 주지 않는다는 것을 알 수 있었다.

• 한국가시화정보학회지
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• 제2권1호
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• pp.39-45
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• 2004

A time-resolved two-phase PIV system using a single camera has been developed, which introduces a method of image separation into respective phase images, and is applied to freely rising single bubble. Gas bubble, tracer particle and background have different gray intensity ranges on the same image frame when reflection and dispersion in the phase interface are intrinsically eliminated by optical filters and fluorescent particles. Further, the signals of the two phases do not interfere with each other. Gas phase velocities are obtained from the separated bubble image by applying the two-frame PTV. On the other hand, liquid phase velocities are obtained from the tracer particle image by applying the cross-correlation algorithm. As a result, the bubble rises rectilinearly just after it is released from an injector and then has a zigzag motion in the far field. From the trajectory of the bubble, it is found that the period of the zigzag motion is closely related to the vortex shedding although the wavelength of it varies along its movement.

• 한국항해항만학회:학술대회논문집
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• 한국항해항만학회 2005년도 추계학술대회 논문집
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• pp.141-146
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• 2005

본 연구에서는 최근 유체역학 유동장 해석분야에서 각광을 받고 있는 PIV 해석기술을 이용하여 소파블럭과 인공어초 주위의 유동을 실험적으로 분석하였다. 실험에 사용된 소파블럭은 현재 현장에서 널리 채택, 운용되는 삼각뿔 tetrapod를 이용하였고 인공어초로는 원통형인 흄관어초 모형을 이용하였다. 유동장 촬영은 소형 회류수조와 아르곤 레이저, 고속 카메라 등을 이용하였다. 최종적으로 영상정보를 이용하여 PIV 해석을 실시, 실험 대상 물체 주위의 경계층(Boundary layer)영역, 박리 현상 등의 유동 특성을 조사하였다.

• 대한기계학회:학술대회논문집
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• 대한기계학회 2000년도 추계학술대회논문집B
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• pp.404-409
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• 2000

Characteristics of secondary vortices is topologically investigated in the near-wake region of a circular cylinder where the Taylor hypothesis does not hold. The three-dimensional flow fields in the wake-transition regime were measured by a time-resolved PIV. For the analysis in a moving frame of reference, the convection velocity of the Karman vortices is evaluated from the trajectory of vortex center which is defined as the centroid of the vorticity field. Then, a saddle point is obtained by applying the critical point theory. Science the distributions of fluctuating Reynolds stresses defined by triple-decomposition are closely related with the existence of secondary vortices. the physical meaning of them is explained in conjunction with vortex center and saddle point trajectories. Finally, the temporal evolution of streamwise vortex is also discussed.

• 한국추진공학회지
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• 제4권4호
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• pp.18-25
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• 2000

유동장의 2차원 평면 속도 분포를 측정하기 위하여 two-color PIV 기법을 개발하였고, 마하 2.0 초음속 노즐에 적용하여 보았다 이 기법은 single-color PIV 기법과 유사하나 서로 다른 색의 두 레이저 빔을 사용하여 방향성의 문제를 해결하는 차이점을 갖는다. 녹색의 레이저 평면광 (532 nm)과 적색의 레이저 평면광 (619 nm)이 주입된 입자를 조사하기 위하여 사용되었고, 입자 위치가 고해상도 (3060${\times}$2036) 디지털 칼라 CCD 카메라에 기록되었다. 이러한 디지털 칼라 CCD 카메라론 이용한 two-color PIV 시스템은 사진 필름 현상 시간과 이에 따른 디지털화하는 시간 그리고 방향성의 문제론 해결하기 위해 사용되는 일반적인 image shifting 기법과 관련된 어려움을 제거해 준다. 또한 고속 유동장에서는 알맞은 입자 밀도의 주입이 어려워지는데, two-color PIV는 높은 신호 대 잡음비로 인하여 속도 벡터론 얻기 위해서 조사영역에 존재해야 하는 벡터쌍의 수가 줄어들게 된다. 따라서 다른 색의 두레이저 빔의 시간 간격을 조절함으로써 고속 유동장의 속도 분포를 쉽고 정확하게 측정할 수 있게 된다. 마하 2.0 초음속 노즐에서의 속도 분포가 측정되었으며, 속도장으로부터 변형률장을 구하여 과팽창 충격파 구조를 예측해 보았다. Two-color PIV에 의해 얻어진 속도 분포와 충격파의 위치 결과는 schlieren 사진과 비교 분석해 보았다.

• 한국가시화정보학회:학술대회논문집
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• 한국가시화정보학회 2005년도 추계학술대회 논문집
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• pp.40-45
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• 2005

Velocity and density distributions of a high-speed and initial $CO_{2}$ jet flow have been analyzed simultaneously by a developed three-dimensional digital speckle tomography and a particle image velocimetry(PIV). Three high-speed cameras have been used for tomography and PIV since a shape of a nozzle for the jet flow is asymmetric and the initial flow is fast and unsteady, The speckle movements between no flow and $CO_{2}$ jet flow have been obtained by a cross-correlation tracking method so that those distances can be transferred to deflection angles of laser rays for density gradients. The three-dimensional density fields for the high-speed $CO_{2}$ jet flow have been reconstructed from the deflection angles by a real-time tomography method and the two-dimensional velocity fields have been calculated by a PIV method simultaneously and instantaneously.

• 한국추진공학회:학술대회논문집
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• 한국추진공학회 2000년도 제15회 학술강연회논문초록집
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• pp.13-13
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• 2000

램제트 엔진에 대한 기초 연구로서 양쪽 대칭의 공기 흡입구를 갖는 2차원 형태의 램제트엔진 연소기를 제작하여 그 특성을 분석하였다. 실험은 흡입공기의 연소실내 유입각도와 연소실내의 도움 위치에 따른 연소실 형상을 바꾸어가며 연소기내의 유동특성을 살펴보았다. 이를 위하여 고속 유동장의 2차원 평면 속도 분포를 측정할 수 있는 two color PIV 기법을 개발하였다. 이 기법은 다른 색의 두 레이저빔을 사용하여 방향성의 문제를 해결하며, 이미지의 색 분리에 따른 거의 완벽한 cross-correlation이 가능하며 높은 single-to-noise 비를 얻게 됨으로써 dynamic range의 증가가 가능해지며, 조사 영역 안에 존재해야 하는 입자 쌍의 수가 줄어들게 된다.(중략)

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• 제35권1호
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• pp.89-95
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• 2011

이 연구에서는 대표적인 단순물체인 컨테이너선의 거주부를 모델링하여 모형선을 제작하였다. 그리고 거주부 측면에 디플렉터의 설치와 Sunken Deck의 개폐에 따른 거주부 후방의 배기가스 역류방지 효과를 회류수조에서 PIV 기법을 이용하여 계측하였다. 실험 장치는 고속카메라, 레이저, 이미지보드, 대용량컴퓨터로 구성된다. 거주부 후방에서 평균속도벡터와 축방향 속도를 구하여 그 결과를 서로 비교하였다.

• 동력기계공학회지
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• 제2권2호
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• pp.5-12
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• 1998