• Title/Summary/Keyword: 공기유동

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In-Cylinder Air Flow Measurements and Turbulent Kinetic Energy Analyses (실린더 내 공기유동 측정 및 난류운동에너지 해석)

  • Yoo, S.C.
    • Journal of Power System Engineering
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    • v.11 no.4
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    • pp.5-11
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    • 2007
  • 본 연구는 SI기관 실린더 내의 유동장 변이 과정을 3차원 LDV 측정 기술을 사용하여 흡입과 압축과정 동안 정량적으로 분석하였다. 실험은 헤드에 각각 2개의 흡입밸브와 배기밸브를 갖는 기관이 모터링되는 공회전 상태에서 실시하였다. 지난 30년 동안 텀블과 스월은 실린더 내의 평균 유동 정량화에, 난류운동에너지는 난류 측정에 많이 사용되어 왔다. 그러나 텀블은 solid body 회전 유동을 비교하는데 적절하며, 서로 다른 유동 패턴 비교에는 부적절 하다는 것이 보고되고 있는 실정이다. 3차원 LDV시스템의 우수한 공간 분석 능력은 순간적인 유동장구조와 더불어 상대적으로 미세한 유동장의 구조 까지도 측정이 가능 하도록 하였다. 따라서 측정한 결과로부터 유동장의 난류운동에너지 등가면을 계산할 수 있었다. 본 실험 결과는 실린더 내의 난류 유동장 특성을 난류운동 에너지 등가면 정보를 이용하여 세심하게 관찰할 수 있음을 제시하고 있다.

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PIV Measurement of Airflow in a Vertical Channel With Square Heat Source (정방형 발열체를 갖는 수직채널 내부의 공기유동 관한 PIV계측)

  • Bae, S.T.;Kim, D.K.;Kim, S.P.;Cho, D.H.;Lee, Y.H.
    • Solar Energy
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    • v.17 no.3
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    • pp.35-41
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    • 1997
  • An experimental study was carried out in a vertical channel with square heat source by visualization equipment with laser apparatus. The image processing system consists of one commercial image board slit into a personal computer and 2-dimensional sheet light by Argon-Ion Laser with cylindrical lens and flow picture recording system. Instant simultaneous velocity vectors at whole field were measured by 2-D PIV system which adopted two-frame grey-level cross correlation algorithm. Heat source was uniform heat flux(5W). The obtained results show various flow patterns such as the kinetic energy distribution and the turbulent kinetic energy distribution.

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A Numerical Prediction of Contamination Behavior in a Room under the Turbulent Flow and Pressure-Based Boundary Conditions (난류유동 압력경계조건을 가진 실내공간에서의 오염물질 거동에 관한 수치적 예측)

  • 이재헌;노홍구;김광영;오명도
    • Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers
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    • v.14 no.5
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    • pp.1272-1281
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    • 1990
  • A numerical study to predict the contamination behavior in a room being contaminated has been performed. The room with one inlet and three exits, which maintained same pressure at the ceiling, has been chosen as test model. Six sets of calculation have been performed, for one, two or three contamination sources of 1*10$^{-4}$ kg$_{c}$/s strength at two different velocities(0.2m/s, 20m/s). Numerical results show that the number the contamination concentration near the first source increased by every 20%-30% of the maximum concentration for each increase of the contamination source.e.

Evaluation of Bubble Size Models for the Prediction of Bubbly Flow with CFD Code (CFD 코드의 기포류 유동 예측을 위한 기포크기모델 평가)

  • Bak, Jin-yeong;Yun, Byong-jo
    • Journal of Energy Engineering
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    • v.25 no.1
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    • pp.69-75
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    • 2016
  • Bubble size is a key parameter for an accurate prediction of bubble behaviours in the multi-dimensional two-phase flow. In the current STAR CCM+ CFD code, a mechanistic bubble size model $S{\gamma}$ is available for the prediction of bubble size in the flow channel. As another model, Yun model is developed based on DEBORA that is subcooled boiling data in high pressure. In this study, numerical simulation for the gas-liquid two-phase flow was conducted to validate and confirm the performance of $S{\gamma}$ model and Yun model, using the commercial CFD code STAR CCM+ ver. 10.02. For this, local bubble models was evaluated against the air-water data from DEDALE experiments (1995) and Hibiki et al. (2001) in the vertical pipe. All numerical results of $S{\gamma}$ model predicted reasonably the two-phase flow parameters and Yun model is needed to be improved for the prediction of air-water flow under low pressure condition.

Analysis of Nocturnal Cold Air Flow Characteristics for Setting of Tropical Night Response Zone in Daegu (대구시 열대야 대응 구역 설정을 위한 야간 찬공기 유동성 분석)

  • SEO, Bo-Yong;LEE, Sang-Beom;GWON, Soon-Beom;CHA, Jae-Gyu;JUNG, Eung-Ho
    • Journal of the Korean Association of Geographic Information Studies
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    • v.23 no.3
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    • pp.220-235
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    • 2020
  • Heat wave generation in cities is basically affected by global warming, but it is further exacerbated by the impact of artificial heat emission and heat accumulation in the city. In particular, the effects of urban heat waves directly affect the occurrence of tropical nights. Basically, however, the choice of countermeasures against tropical nights is very limited compared to the daytime heat wave response. The purpose of this study was to analyze the characteristics of cold air flow at night as a countermeasure against tropical nights in Daegu Metropolitan City and to suggest its spatial applicability. As a research method, the spatial characteristics (flow velocity, flow rate, flow direction and range) of cold air flow in Daegu were quantitatively analyzed using KLAM_21, a cold air flow analysis program. As a result of the analysis, it was found that cold air generation and flow in the surrounding mountains of Daegu Metropolitan City was very active, but the inflow was limited to the urban area, which has tropical nights. However, it has been shown that the flow of cold air flowing from the surrounding mountains is very active in some urban areas, so it has spatial conditions that are very effective in countering tropical nights. If these spatial conditions are used for the urban planning, it will be very useful to develop countermeasures for tropical nights.

외부압축 초음속 흡입구에서 Spike-Tip과 Cowl-Lip의 형상에 따른 흡입구 성능에 대한 수치해석적 연구

  • Jo, Gyeong-Jun;Lee, Ji-Hong
    • Proceeding of EDISON Challenge
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    • 2015.03a
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    • pp.612-617
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    • 2015
  • 초음속 흡입구는 고속 비행에서 발생하는 충격파를 이용하여 제트엔진 내부에 유입되는 공기를 압축시키는 구조로써 주로 램제트와 스크램제트 엔진에 적용되어 연구개발이 진행되어 왔으며 현재는 미사일의 추진체 개발에도 응용되고 있다. 초음속 영역에서의 흡입구는 cone 모양의 스파이크 구조를 통해 경사충격파가 생성되어 외부에서의 공기압축을 먼저 거치게 된다. 본 연구에서는 EDISON CFD를 이용하여 외부압축 초음속 흡입구 주위의 공기유동을 해석하고 Cubbison, R.W.의 풍동실험 결과와 비교 분석하였다. 초음속 흡입구 주위의 유동을 2D 축대칭 압축성 유동으로 가정하고 EDISON CFD의 2D_Comp_P 솔버를 사용하여 수치해석을 수행하였다.

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Measuring the intake air swirl (엔진 흡기 Swirl의 측정에 대하여)

  • 조동현;구영곤
    • Journal of the korean Society of Automotive Engineers
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    • v.15 no.3
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    • pp.1-9
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    • 1993
  • 디젤 엔진의 연소 과정에서 흡입공기와 분사된 연료의 최적 혼합기 형성이 배기성분, 연료효율 등 엔진의 성능을 향상시키는데 있어 매우 중요한 과제중의 하나이다. 이를 위하여 연료분무 현상에 대한 연구와 더불어 연소실내 공기유동 현상에 대한 연구가 주요 관심대상이 되어왔다. LDV를 이용한 3-D 유속측정 및 각종 CFD Code를 이용한 유동해석등의 방법으로 엔진 실린더 내부의 유동현상을 이해하는데 많은 도움이 되고 있으나 아직도 엔진연소실설계 등 엔진 개발에 있어서는 종래의 방법에 의한 실린더내 와류 강도의 비교평가에 크게 의존하고 있으므로 여기서는 디젤 엔진의 와류를 측정 평가하는 방법으로 Paddle Wheel회전을 이용한 Paddle Wheel식 Swirl Meter방식과 실린더내 흡입공기의 각 운동량을 측정하는 Impulse식 Swirl Meter 방식에 대해 고찰하고자 한다.

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A Numerical Study of the Three-Dimensional Convective Heat Transfer in an Infant Incubator (신생아 보육기 내에서의 삼차원 대류 열전달에 관한 수치해석)

  • 전성수;김영호
    • Journal of Biomedical Engineering Research
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    • v.22 no.1
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    • pp.35-40
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    • 2001
  • 압력기반의 유한체적법과 k-$\varepsilon$난류모델을 이용하여 신생아 보육기 내의 삼차원 정상난류유동해석과 대류현상에 의한 열전달을 해석하였다. 보육기 내의 주된 공기유동은 입구에서 유입된 공기가 보육기 위쪽을 지나 출구로 이동하며 각진 구석에서 작은 와류들이 관찰되었다. 보육기의 입구부를 제외한 대부분에서의 유속은 0.1m/s 이하로 나타났으며, 신생아의 다리부분에서의 속도가 머리부분보다 다소 크게 관찰되었다. 입구쪽의 온도가 출구쪽의 온도보다 1~2$^{\circ}C$ 높게 나타났으며 속도 크기가 큰 다리부분에서의 온도가 머리 또는 목부분보다 다소 낮았다. 보육기 내의 온도변화는 약3~4$^{\circ}C$로 다소 크게 나타났는데 이는 입구에서 유입된 공기가 상벽과 직각으로 만나며, 보육기 외벽의 각진 구석부분에 의한 영향으로 생각된다. 따라서 입구속도를 적절히 줄이거나 유선형의 유동을 갖도록 설계하여 열손실을 최소화한다면 보다 효율적인 보육기가 될 것으로 생각된다.

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Modelling the effects of Obstructions in Slot-Ventilated Enclosures (밀폐된 슬롯 환기공간의 방해물이 공기유동에 미치는 영향)

  • Choi, H.L.;Albright, Louis D.
    • Journal of Biosystems Engineering
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    • v.14 no.2
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    • pp.123-127
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    • 1989
  • 축사나 환기시스템은 슬롯 환기시스템(slot-ventilation systems)으로 설치되어 있는 경우가 많으며, 이의 공기 유동(流動)을 2차원으로 해석할 수 있다. 직사각형 슬롯 환기 밀폐공간의 공기혼합 형태와 속도분포의 추정을 위해서 K-E 난류 전이모형을 기초로 한 TEACH-T 프로그램을 변형, 적용하였다. 이 모형을 이용하여 얻은 기류분포 형태는 실측한 기류분포 형태와 매우 잘 맞았으며 추정한 공기속도의 크기는 비교적 잘 맞는 편이었다. 그러므로 TEACH-T 프로그램을 변형해서 환기시스템 설계의 기초자료가 되는 여러 형태의 슬롯 밀폐공간의 공기분포와 공기속도의 크기를 추정하는데 TEACH-T 프로그램을 변형해서 적용시킬 수 있다.

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