• 제목/요약/키워드: 레이놀즈 방정식

검색결과 168건 처리시간 0.026초

역압력구배 영향을 고려한 저레이놀즈수 k-ε 모형의 소산율 방정식 수정 (Modification of Dissipation Rate Equation of Low Reynolds Number k-ε Model Accounting for Adverse Pressure Gradient Effect)

  • 송경;조강래
    • 대한기계학회논문집B
    • /
    • 제23권11호
    • /
    • pp.1399-1409
    • /
    • 1999
  • It is known that previous models are unsatisfactory in predicting adverse pressure gradient turbulent flows. In the present paper, a revised low Reynolds number $k-{\varepsilon}$ model is proposed. In this model, a newly developed term is added lo the dissipation rate equation. In order to reflect appropriate effects for an adverse pressure gradient. The added tenn is derived by considering the distribution of mean velocity and turbulent properties in the turbulent flow with, adverse pressure gradient. The new $k-{\varepsilon}$ model was applied to calculations of flat plate flow with adverse pressure gradient, conical diffuser flow and backward facing step flow. It was found that the three numerical results showed better agreement than other models compared with DNS results and experimental ones.

침수식생 개수로 흐름에 관한 2층모형의 개선 (Improvement of Two-Layer Model for Open-Channel Flows with Submerged Vegetation)

  • 최성욱;장지연
    • 한국수자원학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국수자원학회 2011년도 학술발표회
    • /
    • pp.241-241
    • /
    • 2011
  • 일반적으로 식생흐름의 층 적분 모형은 층의 수에 따라 2층 및 3층 모형으로 구분한다. 즉, 전체 수심을 식생영역과 상부영역으로 구분하는 2층 모형과 식생영역을 바닥 조도의 영향 유무에 따라 내부 및 외부 식생영역으로 구분하는 3층 모형으로 나뉜다. 본 연구에 사용된 수리실험 자료는 기존의 연세대학교에서 수행한 실험결과를 이용하여 각 모형의 정확성을 예측해 보았다. 다양한 실험조건에 적용한 결과, 3층 모형이 식생영역에서 유속의 변화를 고려할 수 있지만 레이놀즈응력의 영향에 민감하고, 적분된 유속은 2층 모형에 의한 예측 결과가 더욱 정확하였다. 3층 모형에서는 내부 식생영역의 결과는 전체흐름구조에 미미한 영향을 미치므로 무시할 수 있으며, 이를 바탕으로 식생영역에서 유속 변화가 고려되는 수정 2층 모형을 제시하였다. 본 연구를 통하여 기존의 2층 모형과 3층 모형의 장점을 취합하여 수정된 2층 모형의 방정식을 바탕으로 모형의 정확성을 평가하기 위하여 2층 모형, 3층 모형, 수정 2층 모형의 유속 분포를 비교 분석하여 모형을 검증하였다.

  • PDF

변장비 변화가 타원형 실린더에 작용하는 유체력에 대한 영향 연구 (A numerical study of the effect of the aspect ratio of elliptic cylinder on the aerodynamic force)

  • 임준우;임상묵;김완섭;김현우;이승수
    • EDISON SW 활용 경진대회 논문집
    • /
    • 제1회(2012년)
    • /
    • pp.73-76
    • /
    • 2012
  • 변장비의 변화에 따른 타원형 실린더 주위의 유동장을 해석하기 위하여 Navier-Stokes 방정식을 사용한 EDISON 열유체 툴로 분석하였다. 본 논문은 기존의 연구와 비교 분석하는데 목적을 두었으며, 기존의 연구결과와 비교 분석하기 위하여 계산 영역을 동일하게 설정하였다. 타원형 실린더의 변장비를 0.5, 1, 2, 4로 변화시키고 레이놀즈수 200, 400, 1000인 조건하에 유동장을 해석하였다. 본 연구의 해석 결과를 통해 선행연구와 전체적인 경향이 같다는 것을 알 수 있었고, 또한 변장비와 레이놀즈수는 항력진폭과 양력진폭, 스트로할 수에 영향을 미침을 알 수 있었다.

  • PDF

비정렬 격자계에서 LU implicit scheme의 수렴성 및 안정성 해석: Part II - Navier-Stokes 방정식 (Convergence and Stability Analysis of LU Scheme on Unstructured Meshes: Part II - Navier-Stokes Equations)

  • 김주성;권오준
    • 한국항공우주학회지
    • /
    • 제32권8호
    • /
    • pp.1-11
    • /
    • 2004
  • 본 연구에서는 비정렬 격자계에서 가장 많이 쓰이는 근사 해법 중에 하나인 LU 기법의 Navier-Stokse 방정식에 대한 수렴성 및 안정성에 관한 연구를 수행하였다. 적절한 스칼라 모델 방정식을 사용하여 LU 기법이 갖는 고유한 특성에 관한 해석적 논의를 수행하였으며, 이를 Navier-Stokes 방정식으로 확장하여 해석하였다. 그 결과 LU 기법의 강성도는 격자 종횡비가 높아짐에 띠라, 그리고 격자 레이놀즈 수 감소함에 따라 증가하게 된다. 또한 내부반복계산을 통해서 이러한 강성도가 부분적으로 극복될 수 있음을 보였으며, 평판 난류 유동 해석을 통해서 해석 결과를 검증하였다.

마그네틱 헤드 슬라이더의 극소 공기막에 대한 동특성 해석 (Dynamic analysis of magnetic head slider at ultra low clearance)

  • 장인배;한동철
    • 대한기계학회논문집
    • /
    • 제14권6호
    • /
    • pp.1487-1494
    • /
    • 1990
  • 본 연구에서는 공기분자간 평균 자유비형거리(molecular mean free path)를 고려한 수정된 레이놀즈 방정식을 공기막 두께의 미소 교란항에 대하여 전개하여 비선 형 정적 평형방정식과 교란 미분방ㄹ정식을 구하였다. 비선형 정적 평형방정식을 슬 라이더의 정량적인 거동형태를 표시하므로 이를 이용하여 슬라이더의 정적특성을 구할 수 있다. 이에 반하여, 동적 교란미분 방정식은 슬라이더의 간극함수에 대한 각종 교란에 의하여 유발되는 반발압력을 정성적으로 나타내므로, 슬라이더의 외부교란에 대한 응답특성 및 자기복원특성 등을 구할 수 있다. 이러한 특성을 서스펜션에 부착 된 헤드 시스템의 운동방정식에 함께 고려하여 시스템의 동적 특성을 해석하고 슬라이 더의 설계변수가 이에 미치는 영향을 고찰하고저 한다.

캐비테이션을 고려한 스풀밸브 해석에서 Navier-Stokes 방정식과 Reynolds 방정식에 의한 비교 연구 (Comparative Study of the Navier-Stokes Equation & the Reynolds Equation in Spool Valve Analysis Considering Cavitation)

  • 홍성호;손상익;김경웅
    • Tribology and Lubricants
    • /
    • 제29권5호
    • /
    • pp.275-285
    • /
    • 2013
  • The Reynolds equation is commonly used to investigate the lubrication characteristics of a spool valve. However, the applicability of the Reynolds equation is questionable for analyzing a spool valve because cavitation often occurs in the grooves of the valve and the depth of a groove is much higher than the clearance in most cases. In this study, the validity of the Reynolds equation in the spool valve analysis is investigated by comparing the results obtained from the Reynolds equation and those obtained from the Navier-Stokes equation. The results are compared in terms of the lateral forces, friction forces, and volume flow rates (leakages). A significant difference of more than 20% is found in the lateral forces in cases where cavitation occurs and there are many grooves. Therefore, the Navier-Stokes equation should be used to investigate the lubrication characteristics of a spool valve when cavitation occurs and when the spool valve contains many grooves.

Reynolds 방정식과 Hagen-Poiseuille 방정식의 연성해석을 통한 재순환홀을 갖는 유체동압베어링의 해석 (Coupled Analysis of the Fluid Dynamic Bearings with the Recirculation Channel by Solving the Reynolds and Hagen-Poiseuille Equations)

  • 강치호;장건희;정연하
    • 한국소음진동공학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국소음진동공학회 2014년도 추계학술대회 논문집
    • /
    • pp.760-767
    • /
    • 2014
  • This paper proposes a method to calculate pressure and flow of the fluid dynamic bearings (FDBs) with a recirculation channel (RC) by solving the Reynolds and the Hagen-Poiseuille equations at the same time. The Hagen-Poiseuille equation is one-dimensional equation which describes the flow in a circular pipe such as the RC. This research developed a finite element program to solve the Reynolds and the Hagen-Poiseuille equation together. The proposed method was applied to calculate the pressure and flow of the FDBs which are composed of grooved or plain journal and thrust bearings, and RC. To verify the proposed method, it also developed a finite volume model of the FDBs, and pressure and flow were calculated by the commercial CFD solver. They agree well with the pressure and flow calculated by the proposed method. Finally, this research investigated the characteristics of the FDBs due to the radius change of the RC.

  • PDF

스풀밸브 해석에서 Navier-Stokes 방정식과 Reynolds 방정식에 의한 비교 연구 (A Comparative Study of the Navier-Stokes Equation & the Reynolds Equation in Spool Valve Analysis)

  • 홍성호;손상익;김경웅
    • Tribology and Lubricants
    • /
    • 제28권5호
    • /
    • pp.218-232
    • /
    • 2012
  • In a spool valve analysis, the Reynolds equation is commonly used to investigate the lubrication characteristics. However, the validity of the Reynolds equation is questionable in a spool valve analysis because cavitation often occurs in the groove and the depth of the groove is much higher than the clearance in most cases. Therefore, the validity of the Reynolds equation in a spool valve analysis is investigated by comparing the results obtained from the Reynolds equation and the Navier-Stokes equation. Dimensionless parameters are determined from a nondimensional form of the governing equations. The differences between the lateral force, friction force, and volume flow rate (leakage) obtained by the Reynolds equation and those obtained by the Navier-Stokes equation are discussed. It is shown that there is little difference (less than 10%), except in the case of a spool valve with many grooves where no cavitation occurs in the grooves. In most cases, the Reynolds equation is effective for a spool valve analysis under a no cavitation condition.

대체냉매용 로타리 콤프레서의 윤활특성 (The Lubrication Characteristics in the Alternative Refrigerants Rotary Compressor)

  • 장원수;김진문;조인성;정재연
    • 한국윤활학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국윤활학회 1995년도 제22회 학술대회
    • /
    • pp.14-20
    • /
    • 1995
  • 본 연구에서는 압축기내의 이상류, 즉 냉매와 오일의 혼합상태라 하는 특수한 환경에서 하중을 지지하고 있는 상하부 베어링에서의 윤활특성파악을 위하여, 압축기의 동역학해석 및 레이놀즈방정식을 이용, 베어링의 축심궤적을 수치해석에 의해 결정하고, 여러 운전조건에서 축심궤적의 변화를 살펴 보았다. 또한, 실험에서는 실제의 냉방시스템에 사용되고 있는 로터리 압축기의 축심궤적을 갭-센서를 이용하여 파악, 그 결과를 나타냈다.

  • PDF

설계목적을 위한 기계 평면 시일의 해석 제1보:시일링 간극에 대한 기하학적 영향에 관하여 (Analysis of Mechanical Face Seals for Design Purpose Geometric Effects on sealing Gap)

  • 김청균
    • Tribology and Lubricants
    • /
    • 제6권1호
    • /
    • pp.89-98
    • /
    • 1990
  • 시일의 접촉면이 경사지고, 정현파형이 존재하며 코닝이 있는 경우에 대한 해석을 하였다. 또한 시일링 간극에 존재하는 유체는 비압축성 점성유체이다. 이러한 요소들을 고려한 레이놀즈 방정식의 일반해를 구하기 위하여 멱급수 근사이론을 이용하여 압력분포를 구하였고, 이 결과를 이용하여 시일의 누설 유동량 및 마찰 토오크를 해석하였다. 계산 결과에 의하면 시일 접촉면의 표면파형이나 코닝에 비하여 경사정도가 시일의 성능에 커다란 영향을 주고 있음을 보여주고 있다.