• 제목/요약/키워드: 난류 관통

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저레이놀즈수 k-$\varepsilon$난류모형 개선에 관한 연구 (A Study on the Development of Low Reynolds Number k-$\varepsilon$ Turbulence Model)

  • 김명호;신종근;최영돈
    • 대한기계학회논문집
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    • 제16권10호
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    • pp.1940-1954
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    • 1992
  • 본 연구에서는 가공기 자체의 파라메터와 성능에 관한 연구로서 출력 에너지 가 서로 다른 가공기를 사용하여 SUS 304 스테인리스 시험편을 관통, 절단하면서 출력 에너지와 최대 출력을 비교하여 보고, 시험편 관통시 주파수와 출력 에너지와의 관계, 시험편 관통시 응융 금속 제거량에 의한 절단 속도의 예측, 서로 다른 출력의 가공에 있어서 슬릿 절단 폭, 커프 폭, 드로스 길이, 절단면의 표면 거칠기 등을 비교하여 출 력차에 따른 가공 특성을 고찰하였다.

큰 박리유동을 동반한 초음속 관통형 핀틀노즐 유동에 적합한 2-방정식 난류모델의 압축성계수 보정 영향 (Compressibility Correction Effects of Two-equation Turbulence Models for a Supersonic Through-type Pintle Nozzle with Large Scale Separation Flow)

  • 허준영;정준영;성홍계;양준서;이지형
    • 한국추진공학회지
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    • 제17권1호
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    • pp.61-69
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    • 2013
  • 핀틀 움직임에 의해 발생되는 큰 유동박리에 대해 적합한 2-방정식 난류모델의 압축성계수 보정모델을 판단하기 위하여 수치적 연구를 수행하였다. 난류모델은 저 레이놀즈수 k-${\varepsilon}$ 모델과 k-${\omega}$ SST 모델에 압축성 보정 모델(Wilcox와 Sarkar 모델)을 적용하여, 핀틀 노즐의 세부유동장을 관찰하고 노즐 벽면에서의 압력을 실험데이터와 비교 분석하였다. 마하디스크(Mach disk)의 위치와 박리영역에서의 압력 회복 형태는 난류모델에 따라 다르게 나타났으며, 각 난류모델에 압축성 보정을 적용하여 유동 박리 포획의 정확도를 개선하였다. 압축성이 보정된 k-${\varepsilon}$ 모델이 실험결과와 매우 잘 일치하였다.

양측벽면에 반복돌출형 거칠기가 있는 이중관통로내의 난류유동과 열전달 (Turbulent Flow and heat Transfer in the Annular Passage with Repeated-Ribbed Roughness on Both Walls)

  • 안수환;김덕현
    • Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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    • 제20권1호
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    • pp.1-12
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    • 1996
  • The fully developed tubulent momentum and heat transfer induced by the square- ribbed roughness elements on both the inner and outer wall surfaces in the concentric annuli are studied analytically based on a modified turbulence model. Heat transfer coefficients for two conditions, i.e, a) inner wall heated as constant heat flux and outer wall insulated b) inner wall insulated and outer wall heated as constant heat flux, are investigated. The analytical results of the fluid flow are verified by experiment. The experiment is done with a pitot tube and a X-type hot wire anemometer to measure the time mean velocity profiles, zero shear stress positions, maximum velocity profiles and friction factors, and etc. The resulting momentum and heat transfer are discussed in terms of various parameters, such as the radius ratio, the relative roughness, the roughness density, Nusselt number and Prandtl number.

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양측벽면에 반복돌출형 거칠기가 있는 이중관통로내의 난류운동과 열전달 (Turbulent Flow and Heat Transfer in an Annular Passage with Repeated-Ribbed Roughness on Both Walls)

  • 안수환;이윤표
    • 한국자동차공학회논문집
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    • 제4권5호
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    • pp.26-36
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    • 1996
  • The fully developed turbulent momentum and heat transfer induced by the square-ribbed roughness elements on both the inner and outer wall surfaces in concentric annuli are studied analytically based on a modified turbulence model. The analytical results of the fuid flow are verified by experiment. The experiment is done with a pitot tube and a X-type hot wire anemometer to measure the time mean velocity profiles, zero shear stress positions, maximum velocity positions and friction factors, and etc. shown in Fig.1. The resulting momentum and heat transfer are discussed in terms of various parameters, such as the radius ratio, the relative roughness, the roughness density, Reynolds number, Nusselt bumber and Prand시 number. The study demonstrates that certain artificial roughness elements may be used to enhance heat transfer rates with advantage from the overall efficiency point of view by investigating turbulent flows and heat transfer in Fig.1.

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캐비티가 존재한 사각 단면 분류층 연소실내에서 2상류의 유체역학적 거동에 관한 연구 (A Study on The Hydrodynamic Behaviours of Two Phase Flow in Rectangular Entrained Flow Combustor with Cavity)

  • 박상규
    • Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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    • 제21권1호
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    • pp.43-48
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    • 1997
  • 본 연구에서는 미분탄과 공기를 혼합하여 노즐을 통하여 바닥면에 캐비티가 존재한 사각단면 분류층 연소실로 분사 시킬 때에 분사된 혼합유동의 평균속도,농도 및 난류특성치들의 유체역학적 거동을 3차원 측정이 가능한 PDA를 이용하여 실험적으로 규명하였다. 바닥면의 재부착점은 X/D=15인 부근에서 나타나며, 재부착점 이후에서 부터 각 단면의 상사성이 이루어지는 것으로 나타났다. 사각 연소실 바닥면 관통의 영향을 받아 난류강도와 난류전단용력의 최대값은 중심축보다 높은 Y/D=6인 점에서 최대가 되며, 미분탄의 농도는 Y/D=6~8인 점에서 최대값이 나타났다.

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정적챔버에서 분위기 압력에 따른 비증발 디젤분무특성 연구 (A Study on the Non-evaporating Diesel Spray Characteristics as a Function of Ambient Pressure in Constant Volume Combustion Chamber)

  • 전충환;정정훈;김현규;송주헌;장영준
    • Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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    • 제34권5호
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    • pp.645-652
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    • 2010
  • 본 연구의 목적은 다양한 분위기 압력 하에서 커먼레일 디젤인젝터를 통해 분사되는 비증발 디젤 분무특성에 관한 연구이다. 디젤분무의 거시적 특성으로 분무관통거리와 분무각을 음영사진과 이미지프로세싱으로 연구하였다. 수치해석은 상용 CFD프로그램인 AVL-FIRE를 사용하였다. 분열모델은 WAVE모델을 사용하였으며 표준 $k-{\varepsilon}$난류모델을 적용하였다. 분무각과 Zeuch법을 적용한 연료 분사율을 수치해석의 입력값으로 사용하였다. 분무관통거리를 실험값과 비교하여 좋은 결과를 얻었고 수치해석을 통하여 노즐팁 하류방향으로 분무의 각 구간별 액적입경분포를 알아보았다.

작동 고도에 따른 관통형 핀틀 노즐의 추력 특성 연구 (Thrust Characteristics of Through-type Pintle Nozzle at Operating Altitudes Conditions)

  • 정기연;홍지석;허준영;성홍계;양준서;하동성
    • 한국추진공학회지
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    • 제20권4호
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    • pp.59-67
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    • 2016
  • 작동 고도에 따라 노즐 내부에서 박리유동이 발생 또는 미발생 하는 관통형 핀틀노즐의 추력의 특성을 파악하기 위해 수치적 연구를 수행하였다. 난류모델은 저 레이놀즈 수 $k-{\varepsilon}$ 모델과 압축성 보정 모델인 Sarkar 모델을 적용하여, 핀틀 노즐의 내부 유동장을 관찰하고 노즐 벽면에서의 압력을 실험데이터와 비교하였다. 작동고도가 높아질수록 외기의 압력은 낮아지므로 낮은 고도에서의 유동 박리는 사라지고 제트의 팽창은 커진다. 추력특성을 분석하기 위해 추력을 추력의 모멘텀항과 압력항으로 나누어 분석하였다. 고도가 높아질수록 저고도에서의 박리로 인해 감소된 압력회복이 증가하고, 추력의 압력항이 증가하여 추력과 추력계수는 증가한다. 고도 20 km 조건에서는 지상에 비해 추력과 추력계수가 약 9% 증가한다.

국내원전 배관계통 열성층 연구개발 현황 (Status of Thermal Stratification Research on Piping System in Korea Nuclear Power Plant)

  • 이선기
    • 한국압력기기공학회 논문집
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    • 제12권2호
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    • pp.25-33
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    • 2016
  • The thermal stratification phenomenon in the nuclear power plant can cause abnormal deformation of the piping, contact with the support, damage to the support system. Repetition of the thermal stratification phenomenon or variation of the thermal boundary layer can cause thermal fatigue. Thermal stratification phenomenon in nuclear power plants is still an ongoing issue and active research has been carried out. In this paper, the current situation in Korean nuclear power plants is described, followed by the status of research and the future problems on the thermal stratification phenomenon in Korea.