• 제목/요약/키워드: 난류응력

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2次元 亂流 Stepped Wall Jet 의 流動特性 (Flow Characteristics of Two-Dimensional Turbulent Stepped Wall Jet)

  • 부정숙;김경천;박진호;강창수
    • 대한기계학회논문집
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    • 제9권6호
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    • pp.732-742
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    • 1985
  • 본 논문에서는 이 2차원 재부착분류(본문에서는 stepped wall jet라 명명함) 유동장을 재부착상류 부분, 재부착점 근방, 재부착 이후의 재발전 벽면분류 지역의 세 영역으로 구분하여 재부착 길이, 평균속도, 벽면정압을 측정하고 on-line에 의한 디지 틀 데이터 처리기법을 이용하여 난류강도, 레이놀즈 전단응력, 속도의 3승적(triple velocity product), integral length scale, Taylor's microscale 등을 실험적으로 구 하여 재부착 상류 부분에서는 자유분류와 비교하고, 재부착 이후에서는 2차원 벽면분 류와 비교하기로 한다.그리하여 초기 교란을 받는 분류가 벽면에 재부착하여 2차원 벽면분류로 재발전되어 가는 과정에 있어서의 평균 유동장과 급격한 변화를 갖는 난류 특성을 상세히 조사하여, 보다 일반적으로 적용될 수 있는 난류모델을 개발함에 있어 서 실험적인 자료를 제공하고자 한다. Fig. 1은 본 실험의 유동장에 대한 개약도를 보여주고 있다.

온라인 컴퓨터 시스템에 의한 실린더내 충돌분류의 통계학적 난류특성 연구 (Study on the statistical turbulence characteristics of cross jets in the cylinder by on-line computer system)

  • 노병준;박종호
    • 대한기계학회논문집
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    • 제12권4호
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    • pp.876-891
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    • 1988
  • 본 연구에서는 실린더내의 혼합유동을 고찰하기 위하여 두 분류를 충동 유동 시켜 충돌 후 혼합 유동 상태를 온라인 측정 시스템에 의하여 계측하였다.실린더내 의 난류에 의한 혼합현상을 구명하기 위하여 혼합영역을 중심으로 3차원유동 성분들의 평균속도, 난류응력 등을 측정하여 일반 자유분류의 반실험식과 비교 검토하였으며, 본 실험 결과에 잘 일치하는 반실험식을 가정식으로부터 컴퓨터에 의한 점근적 방법으 로 구하였다.

지지격자를 갖는 $5\times{5}$ PWR 봉다발에서의 난류유동 측정 (Measurements of Turbulent How in $5\times{5}$ PWR Rod Bundles With Spacer Grids)

  • Yang, Sun-Kyu;Chung, Heung-June;Chun, Se-Young;Chung, Moon-Ki
    • Nuclear Engineering and Technology
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    • 제24권3호
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    • pp.263-273
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    • 1992
  • 핵연료 집합체의 속도분포, 압력강하는 열수력 설계와 안전해석에 중요하다. 본 실험적 연구의 목적은 봉다발 지지 격자 하류에서의 수력학적 혼합을 고찰하는데 있다. 이 연구에서 가압경수로형 5X5 봉다발 부수로의 상세한 수력학적 특성들을 1차익 He-Ne LDV를 이용하여 측정하였다. 축방향 유속, 난류강도와 압력강하를 주로 측정하였고 LDV의 정렬을 조정하여 측방향의 유속, 난류강도, Reynolds 전단응력 등도 역시 측정하였다. 봉다발의 마찰계수와 지지 격자의 손실계수는 측정된 압력 강하로부터 평가하였다. 서로 다른 종류의 지지 격자의 수력학적 혼합성능을 이웃하는 부수로 간에서의 난류 횡류 혼합률을 예측함으로써 고찰할 수 있었다.

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유송잡물 집적으로 인한 하천 횡단교량 주위 3차원 흐름 구조와 난류 구조에 관한 실험적 연구 (An experimental study on the three-dimensional flow structure and turbulence structure around a bridge across a river)

  • 김영규;전정숙;강석구
    • 한국수자원학회:학술대회논문집
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    • 한국수자원학회 2023년도 학술발표회
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    • pp.240-240
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    • 2023
  • 홍수시 교각이나 교량 상판에 집적되는 유송잡물은 하천통수단면을 급격히 축소시켜 수위 상승을 일으키고 교량에 가해지는 유수압을 가중시켜 교량 파괴를 발생시킨다. 이러한 흐름의 변화는 교각 기초부의 세굴 깊이와 면적을 증가시키고 교각 및 교량 상판에 대한 유수압을 증가시켜 교량 자체의 안전성을 위협할 뿐 아니라 수위 상승으로 인한 범람 및 인근 구조물 파손 위험도 초래한다. 이에 대한 대책 마련을 위해서는 교량에 유송잡물이 집적된 경우 변화하는 흐름 특성을 파악하고 그에 대한 이해가 먼저 이루어져야 한다. 기존 연구는 교량에 유송잡물이 집적된 경우 발생하는 교각 기초부의 세굴 양상의 변화에만 초점을 두거나, 교량 인근의 국부적 범위에 대한 흐름 특성 변화에만 집중하여 조사한 경우가 대부분이다. 그러나 하천 내 횡단 구조물 특성 변화로 인한 흐름의 변화는 해당 구조물이 위치한 지점뿐 아니라 상하류의 상당한 범위에 걸쳐 지속적으로 해당 구조물 및 주변 시설에 영향을 미칠 수 있다. 본 연구에서는 실험용 개수로에 교량 모형을 설치하여 수리모형실험을 수행하였고 유송잡물로 인한 교량 폐색이 발생한 경우와 그렇지 않은 경우의 두 가지 조건을 고려하였다. 관찰 구간은 유송잡물이 집적된 교량의 상하류에 발생하는 흐름 변화를 상류는 교량 상판 길이의 약 3.33배 떨어진 위치까지 관찰하였으며 하류로는 교량 상판 길이의 10배 떨어진 위치까지 아우르는 구간에 대하여 관찰하였다. 두 가지 경우의 교량 모형에 동일한 흐름 조건을 적용하여 3차원 초음파 유속계를 이용하여 순간유속을 측정하였고, 시간평균유속, 레이놀즈 응력 및 난류 운동 에너지를 계산하여 평균 흐름 및 난류 특성의 변화를 비교 분석 하였다. 수리모형실험을 통해 유송잡물 집적으로 인한 교각 전면부와 후면부에서 하강류의 크기가 약 2배 정도 증가하는 것을 확인하였다.

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저레이놀즈수 레이놀즈응력모델을 이용한 난류선회류의 유동회석 (Predictions of the Turbulent Swirling Flow using Low-Re Reynolds Stress Model)

  • 김재한;김광용
    • 한국전산유체공학회:학술대회논문집
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    • 한국전산유체공학회 2000년도 추계 학술대회논문집
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    • pp.135-140
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    • 2000
  • Numerical calculations are carried out in order to evaluate the performance of low-Re Reynolds stress model based on SSG model for a swirling turbulent flow in a pipe. The results are compared with those of $\kappa-\epsilon$ model and GL model, and the experimental data. The finite volume method is used for the discretization, and the power-law scheme is employed as a numerical scheme. The SIMPLE algorithm is used for velocity-Pressure correction in the governing equations.

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레이놀즈응력모델을 이용한 난류의 고분자물질 첨가 저항감소현상에 대한 수치해석 (Numerical Analysis of Drag-Reducing Turbulent Flow by Polymer Injection with Reynolds Stress Model)

  • 고강훈;김광용
    • 대한기계학회논문집B
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    • 제24권1호
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    • pp.1-8
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    • 2000
  • A modified low-Reynolds-number Reynolds stress model is developed for the calculation of drag-reducing turbulent flows induced by polymer injection. The results without polymer injection are compared with the results of direct numerical simulation to ensure the validity of the basic model. In case of drag reduction, profiles of mean velocity and Reynolds stress components, in two-dimensional channel flow, obtained with a proper value of viscosity ratio are presented and discussed. Computed mean velocity profile is in very good agreement with experimental data. And, the qualitative behavior of Reynolds stress components with the viscosity ratio is also reasonable.

저레이놀즈수 레이놀즈응력모델을 이용한 난류선회류의 유동해석 (Prediction of Turbulent Swirling Flow Using A Low-Reynolds-number Reynolds Stress Model)

  • 김재한;김광용
    • 한국전산유체공학회지
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    • 제6권4호
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    • pp.35-42
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    • 2001
  • In this study, numerical calculations are carried out in order to evaluate the performance of low-Re Reynolds stress model based on SSG model for a swirling turbulent flow in a pipe. The results are compared with those of k-ε model, GL model and the experimental data. The results show that low-Re Reynolds stress model and GL model give better results than k-ε model. In the region near the wall, low-Re Reynolds stress model improves the predictions. However, there is no large difference between the predictions with two Reynolds stress models.

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두 곡면벽제트로부터 형성된 합성제트에서의 레이놀즈응력 전달 (Reynolds Stress Transport in a Merged Jet Arising from Two Opposing urved Wall Jets)

  • 류호선;박승오
    • 대한기계학회논문집
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    • 제17권2호
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    • pp.416-425
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    • 1993
  • To investigate the characteristics of the merged jet arising from the interaction of two opposing curved wall jets over a circular cylinder in still air, mean velocity, Reynolds stresses, triple moments and integral length scale were measured using hot-wire anenometry. The turbulent kinetic energy and shear stress budget were evaluated using the measured data. The variations of the Reynolds stresses, the triple moment and integral length scale are severe in the interaction region. The pressure diffusion terms are found to be very large when compared the other terms in the interaction region. The distributions of the Reynolds stress and the triple moment in the similar region are found to be similar to those of conventional plane jets.

APR1400 원자로내부구조물 종합진동평가프로그램 진동 및 응력해석 방법론 검증 (Validation of Vibration and Stress Analysis Methodology for APR1400 Reactor Vessel Internals Comprehensive Vibration Assessment Program)

  • 김규형;고도영;김성환
    • 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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    • 한국소음진동공학회 2012년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.300-305
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    • 2012
  • The vibration and stress analysis program of comprehensive vibration assessment program (CVAP) is to verify theoretically the structural integrity of reactor vessel internals (RVI) and to provide the basis for selecting the locations monitored in measurement and inspection programs. This paper covers the verification of the vibration and stress analysis methodology of APR1400 RVI CVAP. The analysis methodology was developed to use 3-dimensional hydraulic and structural models with ANSYS and CFX. To validate the methodology, the hydraulic loads and structural reponses of OPR1000 were predicted and compared with the calculated and measured data in the OPR1000 RVI CVAP. Since the results predicted with this methodology were close to the measured values considerably, it was confirmed that the analysis methodology was developed properly.

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난류 부분예혼합 제트화염에 대한 난류 및 연소모델의 예측성능 검토 (Investigation of the Prediction Performance of Turbulence and Combustion Models for the Turbulent Partially-premixed Jet Flame)

  • 김유정;오창보
    • 한국화재소방학회논문지
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    • 제28권4호
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    • pp.35-43
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    • 2014
  • 3개의 난류모델과 3개의 연소모델로 구성된 9개의 모델조합을 이용하여 난류 부분예혼합 제트화염 구조에 대한 수치적 예측성능을 검토하였다. 이용된 난류모델은 표준 ${\kappa}-{\varepsilon}$ 모델(SKE), Realizable ${\kappa}-{\varepsilon}$ 모델(RKE) 및 Reynolds 응력모델(RSM)이며 연소모델들은 Eddy Dissipation Concept 모델(EDC), Steady Laminar Flamelet 모델(SLF)와 Unsteady Laminar Flamelet 모델(ULF)이다. 9개 모델조합의 예측성능을 평가하기 위하여 실험결과가 알려진 Sandia D 화염인 난류 부분예혼합 제트화염을 대상으로 수치계산을 수행하였다. 얻어진 결과로서, 화염길이의 예측은 RSM > SKE > RKE순으로 길게 예측하였으며, RKE 난류모델은 화염길이를 너무 과소 예측하는 것을 확인하였다. RSM + SLF과 RSM + ULF의 조합은 화염길이는 비교적 잘 예측하였지만 하류에서의 화염온도를 과대 예측하였다. 반면에 SKE와 연소모델의 조합에서 SLF 또는 ULF 조합은 화염길이 뿐만 아니라 하류에서의 화염온도도 비교적 잘 예측하였는 것을 확인하였다. 반경방향 화염온도 및 화학종 농도분포를 비교해 본 결과 SKE와 연소모델의 조합이 가장 예측성능이 뛰어났으며 SKE + ULF의 조합이 가장 우수한 예측성능을 갖는 것을 확인하였다.