• 한국추진공학회지
• /
• 제16권1호
• /
• pp.55-63
• /
• 2012

동축제트분사기에 대한 난류유동의 특징이 비선형 $k-{\varepsilon}-f_{\mu}$ 모형[1]과 큰에디모사법에 의해서 조사되었다. 비연소조건에서 밀도가 다른 유체가 혼합될 때 레이놀즈수가 일정한 조건에서 리세스와 운동량비가 변화되었다. 비선형 $k-{\varepsilon}-f_{\mu}$ 모형은 리세스와 운동량비의 다양한 조건에서 의미있는 상관관계를 제안하였다. LES결과는 리세스에 의해서 난류유동 구조의 변화를 잘 묘사해 주었다. 리세스가 있는 경우 난류운동에너지의 발달은 리세스가 없는 경우보다 빠르게 나타났다. 또한, 혼합특성은 전단변형률의 변화가 지배적이었지만 국부적인 혼합은 리세스에 의해서 변화되었다.

• 한국항공우주학회지
• /
• 제31권8호
• /
• pp.1-7
• /
• 2003

본 연구에서는 새로운 $\varepsilon$-SST 난류 모델을 이용하여 벽면 근처에 위치한 정사각주 주위의 유동장에 대한 수치해석을 수행하였다. SST 난류 모델을 수정하여 새롭게 제안된 $\varepsilon$-SST 모델은 뭉툭한 물체 주위의 박리 영역에서 기존의 2-방정식 난류 모델보다 향상된 해석 결과를 보임을 확인하였다. $\varepsilon$-SST 모델을 이용하여 박리가 수반되는 유동영역에 대한 효율적인 해석이 가능할 것이다. 또한, 본 연구에서는 임계 간극 이하에서는 주기적인 와류배출이 억제됨을 입증하였으며, 스트로할수는 간극의 높이와 벽면 경계층의 두께의 영향을 받는 다는 것을 확인할 수 있었다.

• 한국항공우주학회지
• /
• 제40권5호
• /
• pp.375-384
• /
• 2012

본 연구에서는 초음속 비행체에 나타나는 유동 특성 해석을 위해 1988 Wilcox $\mathcal{k}-{\omega}$ 모델과 2008 Wilcox 모델의 수치 결과를 비교하였다. 충격파 - 경계층 간섭 현상과 램프 주입기 혼합 문제에 대하여 실험결과와 비교, 검토하였다. 또한, 표면 마찰 측정의 기초가 되는 평판 흐름과 전단 층 성장에 대한 상관 관계식도 비교, 분석 하였다. 램프 주입기 케이스에서 최대 주입 질량비는 1988 Wilcox 모델을 이용하였을 때 보다 신뢰성 있는 해석 결과를 예측할 수 있었다. 그러나 충격파 - 경계층 간섭 케이스에 대해서는 2008 Wilcox 모델을 적용하였을 때 더 정확한 해석 결과가 도출됨을 확인하였다.

• 대한기계학회:학술대회논문집
• /
• 대한기계학회 2001년도 춘계학술대회논문집E
• /
• pp.380-385
• /
• 2001

In the present study, flow characteristics of turbulent oscillatory flow in a square-sectional $180^{\circ}$ curved duct are investigated experimentally. In order to measure wall shear stress and pressure distributions, experimental studies for air flow are conducted in a square-sectional $180^{\circ}$ curved duct by using the LDV system with the data acquisition and the processing system. The wall shear stress measuring point bend angle of the $150^{\circ}$ and pressure distribution of the inlet (${\phi}=0^{\circ}$) to the outlet (${\phi}=180^{\circ}$) at $10^{\circ}$ intervals of the duct. The results obtained from the experimentation are summarized as follows: A wall shear stress value in an inner wall is larger than that in an outer wall, except for the phase angle (${\omega}t/{\pi}/6$) of 3, because of the intensity of secondary flow. The pressure distributions are the largest in accelerating and decelerating regions at the bend angle(${\phi}$) of $90^{\circ}$ and pressure difference of inner and outer walls is the largest before and after the ${\phi}=90^{\circ}$.

• 대한기계학회논문집B
• /
• 제26권10호
• /
• pp.1378-1386
• /
• 2002

In the present study, velocity profile and wall shear stress distributions of developing turbulent oscillatory flows in an oscillator connected to straight duct located in exit region of a curved duct was investigated experimentally. The experimental study for air flows was conducted to measure axial velocity profiles, shear stress distributions by using the Laser Doppler Velocimetry(LDV) system with the data acquisition and processing system of Rotating Machinery Resolver(R.M.R) and PHASE software. The results obtained from experimental studies are summarized as follows. The critical Reynolds number for a change from transitional oscillatory flow to turbulent flow was about 7500, in the 60region of dimensionless axial position which was considered as a fully developed flow region. The turbulent oscillatory flow, velocity profiles of the inflow period in the entrance region were gradually developed, but those of the outflow period were not changed nearly. Velocity profiles of inflow and outflow were shown as a symmetric form in a fully developed flow region. The wall shear stress distributions of turbulent oscillatory flow increase rapidly as the flow proceeds to downstream and flow was in good agreement with the theoretically.

• 한국유체기계학회 논문집
• /
• 제4권4호
• /
• pp.37-42
• /
• 2001

In the present study, flow characteristics of turbulent oscillatory flow in an oscillator connected to square-sectional $180^{\circ}$ curved duct are investigated experimentally. In order to investigate wall shear stress and pressure distributions, the experimental studies for air flows we conducted in a square-sectional $180^{\circ}$ curved duct by using the LDV system with the data acquisitions and the processing system. The wall shear stress at bend angle of the $150^{\circ}$ and pressure distribution of the inlet (${\phi}=0^{\circ}$) to the outlet (${\phi}=180^{\circ}$) by $10^{\circ}$ intervals of the duct are measured. The results obtained from the experiment are summarized as follows : wall shear stress values in the inner wall we larger than those in an outer wall, except for the phase angle (${\omega}t/{\pi}/6$) of 3, because of the intensity of secondary flow. The pressure distributions are the largest in accelerating and decelerating regions at the bend angle(${\phi}$) of $90^{\circ}$ and pressure difference of inner and outer walls is the largest before and after the ${\phi}=90^{\circ}$.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
• /
• 제20권5호
• /
• pp.58-67
• /
• 1996

In the present study, the pressure distribution, wall shear stress distribution and friction factor of developing turbulent pulsating flows are investigated theoretically and experimentally in the entrance region of a square duct. The pressure distribution for turbulent pulsating flows are in good agreement with the theoretical values. The time-averaged pressure gradients of the turbulent pulsating flows show the same tendency as those of turbulent steady flows as the time-averged Reynolds number $(Re_{ta})$ increase. Mean shear stresses in the turbulent pulsating flow increase more in the inlet flow region than in the fully developed flow region and approach to almost constant value in the fully developed flow region. In the turbulent pulsating flow, the friction factor of the quasi-steady state flow $({\lambda}_{q, tu})$ follow friction factor's law in turbulent steady flow. The entrance length of the turbulent pulsating flow is not influenced by the time-averaged Reynolds number $(Re_{ta})$ and it is about 40 times as large as the hydraulic diameter.

• 한국추진공학회:학술대회논문집
• /
• 한국추진공학회 2000년도 제14회 학술강연논문집
• /
• pp.31-31
• /
• 2000

로켓 엔진은 고속의 고온 고압 제트가 분출함으로 인해 현존하는 소음 소스 수준 중 가장 큰 소음을 발생시킨다. 로켓 엔진에서 생기는 소음은 충격소음과 유동소음으로 구분할 수 있다. 충격소음은 연소제트의 불완전 팽창으로 인한 shock cell의 영향으로 shock wave가 발생하게 되어 고속의 제트가 대기와 충동함으로 인해 형성되는 충격파로 인해 발생되는 소음이며 유동소음은 mixing의 초기부분에서 초음속의 High velocity gas가 주변대기와 부딪히면서 생기는 난류와 전단력 때문에 발생하는 압력의 요동이 그 원인이 되어 고주파 소음의 특성을 띤 작은 eddy들에 의해 발생하는 소음이다.

• 한국항공우주학회지
• /
• 제37권1호
• /
• pp.62-68
• /
• 2009

하이브리드 로켓 연소에서 발생하는 산화제 난류 유동과 연료의 기화로 인한 분출유동 사이의 상호 간섭은 매우 복잡하고 특별한 유동 간섭을 일으킨다. 이를 연구하기 위하여 연소반응을 제외하고, 산화제의 난류 유동과 연료 벽면에서의 분출 유동을 모사한 채널 유동에 대한 LES 해석을 수행하였다. 고체추진 로켓의 연소 과정에서 관찰되는 현상과 매우 흡사하게 벽면 근처에서 특정주파수로 진동하는 유동 현상이 존재한다는 것을 확인하였고, 산화제와 분출 유동의 간섭에 기인한 유동의 진동현상은 벽면 근처의 매우 얇은 영역에서만 존재하였다. 큰 길이 스케일의 유동현상을 보여주는 압력 섭동장으로부터 채널 내 주유동이 특정 주파수 특성을 갖고 하류로 진행해 가는데, 이는 산화제 유동이 분출유동과 상호작용을 하면서 발생된 전단유동의 특성을 나타낸 것이다. 그러나 하이브리드 로켓 연소실 유동의 진동 특성은 고체 추진 로켓에서 관찰되는 유동 특성과는 달리, 진동의 강도가 벽면에서 온도 구배를 변화시켜 열전달의 향상을 발생시키기에는 충분하지 못한 것으로 보인다. 그러나 벽면 근처에서 특정 주파수 특성을 갖는 유동현상이 존재한다는 사실은 비슷한 크기의 주파수를 갖는 음향 가진과 같은 외부교란이 작용한다면 공진으로 발전할 수 있는 가능성을 의미한다.

• 한국분무공학회지
• /
• 제20권2호
• /
• pp.76-81
• /
• 2015

Swirl flow has an impact on the stabilization of the flame by the recirculation flow, improvement of the combustion efficiency. The swirl flow in the gun type burner is created by the spinner which is inside the airtube that guide the combustion air. Burner has generally the combustion device composed electronic spark plug, injection nozzle, combustion device adaptor, and spinner. These inner components change the air flow behavior passing through airtube. So, this study analyzed exhaust flow characteristics of the gun type burner according to the ratio of airtube diameter. Turbulence characteristics by the spinner was mean velocity, turbulence intensity, kinetic energy, shear stress and flattness factor of the air flow of axial direction and tangential direction from the exit of the airtube.