• Journal of Korean Society of Coastal and Ocean Engineers
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• v.7 no.3
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• pp.248-256
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• 1995

The numerical study on the surface buoyant jets has remained of requiring more intensive investigation for problems due to the treatments of free surface, Reynolds stress/flux terms in turbulent flow and especially buoyancy effects on the turbulent fluctuation. etc. The verification of predicted results from the numerical study continues in the qualitative study. because of the lack of experimental data, which seems to be due to the difficulties in measuring the turbulent fluctuations in concentration or temperature fields. In this study, the computer program of Algebraic Stress Model has been developed to investigate the behaviours of two-dimensional surface buoyant jets with free surface boundary condition. The computational results are compared with published experimental data. By comparing these results with experimental data. it is found that this model can predict fairly well the flow characteristics of two-dimensional surface buoyant jets in the momentum-dominant region and buovancy-dominant region. Especially, it is proved that this model can predict the flow characteristics reasonably in buoyancy-dominant region stably stratified due to buoyancy effect.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers
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• v.13 no.5
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• pp.991-998
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• 1989

This investigation was carried out for the purpose of studying the turbulent flow and mixing characteristics after collision of two jets depending upon the cross angle variations. For effectuating this experimental study, a subsonic wind tunnel and a constant temperature type two channel hot-wire anemometer system have been utilized. The jets issuing from two nozzles have same Reynolds numbers and their cross angle was variable. After collision of two jets, the cross section of the mixing flow, mean and fluctuating velocities and Reynolds stresses have been measured, and analyzed comparing them with semi-empirical equations. It was found that the nondirectional contour of the cross section agreed well with an elliptic formula and the mean velocities along the centerline had a good similarity independent of cross angle variations. The distributions of U over bar-components measured in the Y direction have a good similarity and agree well with semi-empirical equations of Hinze and Gortler. The Reynolds stresses of u'v' over bar on the Y axis show a similar distributions and their agreement with the theoretical curve is remarkable but those of u'w' over bar measured along the Z axis are randomly scattered.

• Journal of the Korean Society of Visualization
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• v.15 no.3
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• pp.47-51
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• 2017

In this study, we investigate the wake characteristics in laminar inflow and two different turbulent inflow cases. To solve the flow with wind turbines and its wake, we use large eddy simulation (LES) technique with actuator line method (ALM) and turbulent inflow of Turbsim. We perform the quantitative analysis of velocity deficit and turbulent intensity in laminar inflow case and turbulent inflow case with different turbulent intensity. In turbulent inflow, unsteady strong wake recovery which is highly fluctuated in time. Normalized power in turbulent inflow case is also highly fluctuated with unsteady wake recovery, while that in laminar inflow has quasi steady characteristic in power generation.

• Proceedings of the KSME Conference
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• 2001.06e
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• pp.766-771
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• 2001

An experimental study was undertaken to investigate the effect of coriolis force for the turbulent flow at low Reynolds numbers in a rotating straight square duct. The study was carried out using a hot-wire anemometer. The flow Reynolds number based on the hydraulic diameter ranged from 4,000 to 18,000 and Rotation number ranged from 0 to 0.196. At Re=9000, developing turbulent flow was calculated for mean velocity and Reynolds stress. Pressure coefficient and energy dissipation spectrum were also calculated.

• Korean Journal of Air-Conditioning and Refrigeration Engineering
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• v.14 no.12
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• pp.1056-1062
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• 2002

This paper reports the characteristics of the three dimensional turbulent flow in the 180 degree bends with decreasing cross-sectional area by numerical method. Calculated pressure and velocity, Reynolds stress distributions are compared to the experimental data. Turbulence model employed are low Reynolds number k-epsilon model and algebraic stress model. The results show that the main vortex generated from the inlet part of the bend maintained to outlet of the bend because of the contraction of cross-sectional area. The rate of increase of turbulent kinetic energy through the bend are lower than that of mean flow. Secondary flow strength of the flow is lower about 60% than that of square duct flow.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2005.05b
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• pp.367-371
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• 2005

본 논문에서는 수리실험을 통해 개수로의 바닥 조건에 따른 평균흐름 및 난류구조, 그리고 고유구조의 특성을 연구하였다. 레이저 도플러 유속계를 이용하여 2차원 순간속도를 측정하였다. 측정된 평균유속, 레이놀즈응력, 난류강도, 와점성계수, 혼합 길이 등의 난류량을 기존에 제시된 경험식과 비교하였으며 기존 연구 결과와 유사함을 확인하였다. 사분면 기법을 이용하여 개수로 흐름의 고유구조를 살펴본 결과, 분출 및 쓸기 현상의 발생 확률이 다른 상호작용에 비해 지배적임을 확인하였다. 고속 푸리에 변환을 통한 스펙트럼 분석을 통하여 에너지 폭포 현상 및 난류 와의 미시 및 거시 특성크기를 파악하였다.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2009.05a
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• pp.400-404
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• 2009

본 연구에서는 곧은 식생과 유연한 식생 및 다양한 수심비를 갖는 개수로 흐름 조건에 대한 수리실험을 실시하였다. 레이저 도플러 유속계를 이용하여 수로 전체 단면의 유속을 측정함으로써, 이차흐름이 평균유속 및 난류량에 미치는 영향을 분석할 수 있도록 하였다. 평균유속의 경우, 수치모의결과와 동일하게 측벽근처에서 최대 유속이 발생하였다. 유속측정자료를 이용하여 침수식생 개수로 흐름의 벡터도를 살펴본 결과, 침수식생 개수로의 경우 일반 개수로 흐름과는 달리 바닥 와 (bottom vortex)가 측벽 근처에서 매우 활발한 것으로 나타났으며, 이로 인해 수로 중앙의 높은 운동량을 가진 유체가 측벽방향으로 이동하고 있음을 확인하였다. 또한 측벽에서 이차흐름으로 인해 발생하는 강한 하강류가 레이놀즈응력 및 난류 강도의 수직방향 분포 형태에 영향을 미치는 것을 확인하였다.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2009.05a
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• pp.545-549
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• 2009

본 연구에서는 주흐름방향으로 식생 영역이 교차적으로 존재하는 개수로 흐름에 대한 3차원 수치 모의를 수행하였다. 지배방정식의 난류 폐합을 위해 $k-{\varepsilon}$ 난류모형을 이용하였다. 먼저, 하상의 일부만 식재된 부분 식생 수로를 수치모의 하고 기존의 실험 결과와 비교하였다. 그 결과 본 모형이 평균유속 분포를 매우 잘 예측하는 것으로 나타났으나, 레이놀즈응력 분포는 실험 결과에 비해 비식생영역에서는 다소 과소 산정하고 식생영역에서는 과대 산정하는 것으로 나타났다. 이는 본 모형이 등방성 모형이기 때문에 식생 경계부에서 발생되는 난류의 비등방성 효과를 정확히 예측 할 수 없기 때문인 것으로 판단된다. 또한 주흐름방향으로 식생 영역이 교차적으로 존재하는 대응 식생 수로를 수치모의하고, 계산 결과를 기존의 실험 결과와 비교하였다. 그 결과 본 모형이 대응 식생 수로에서의 유속 분포를 매우 잘 예측하는 것으로 나타났다. 또한 식생 밀도가 증가함에 따라 식생이 흐름 방향을 변화시켜 점차 만곡수로와 유사한 형태의 흐름이 형성되는 것으로 나타났다.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2008.05a
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• pp.655-659
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• 2008

본 연구에서는 3차원 수치모의를 통하여 횡방향 하상형상 및 격자형 이차흐름 구조의 생성 메커니즘을 분석하였다. 이를 위해 곡선좌표계에서의 지배방정식을 구성하고, 난류 폐합을 위해 Speziale(1987)가 제안한 비등방성 k-$\varepsilon$모형을 이용하였다. 또한 Exner 방정식을 이용하여 시간에 따른 하상변동을 예측하였다. 그 결과 바닥과 측벽 사이에서 발생되는 바닥 이차흐름의 하향류에 의해 측벽 부근부터 하상이 침식되고, 침식된 유사량은 이차흐름의 횡방향 유속에 의해 이동되어 퇴적되어, 결국 횡방향으로 연속적인 언덕 및 저면과 같인 하상형상이 생성되는 것으로 나타났다. 또한 시간에 따른 이차흐름 및 바닥 전단력, 하상고의 변화에 대해 살펴보았다.

• Journal of computational fluids engineering
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• v.2 no.2
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• pp.1-8
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• 1997

Two versions of anisotropic k-ε turbulence model are incorporated in the modified k-ε model of Sohn et al. to avoid the need for the experimental normal stress value in the model and applied to convergent and divergent flows with strong and adverse pressure gradients in the plane of symmetry of a body of revolution. The models are the nonlinear k-ε model of Speziale and the anisotropic model of Nisizima & Yoshizawa. All of the models yield satisfactory results for relatively complex flow on a plane-of-symmetry boundary layer. The results of the models are compared with those results of experimental normal stress value.