• 제목/요약/키워드: 레이저 유속계 측정

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2사이클 기관 흡기 포오트의 가스 유동 특성에 관한 연구 (A study on the characteristics of gas flow in inlet port of 2 cycle engine)

  • 이창식
    • 대한기계학회논문집
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    • 제11권5호
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    • pp.725-730
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    • 1987
  • 본 연구에서는 2사이클 기관의 흡입 포오트 부근의 가스 유동을 레이저 도플 러 유속계를 이용하여 측정하고 가스의 평균 속도, 속도 변동, 유속 벡터 등을 기관의 회전 속도, 실린더 헤드의 모양 및 실린더로의 흡입 속도 측정점의 위치 변화에 대하 여 비교 검토하고, 유동 특성을 고찰하였다.

실규모 실험장에서의 식생에 따른 하천 흐름특성분석 (Analysis of river flow characteristics for vegetation in real-scale experiment center)

  • 김종민;김형석;이찬주;김성중;김동구
    • 한국수자원학회:학술대회논문집
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    • 한국수자원학회 2019년도 학술발표회
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    • pp.271-271
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    • 2019
  • 하천에서의 식생은 하천의 조도 및 흐름특성을 변화시키는 요인 중 하나로서 하천 내의 식생밀도 변화로 인하여 발생한 하상변동은 장기적으로 하천내의 하중도가 발생하거나, 식생으로 인해한 방향으로 편중된 흐름으로 인하여 제내지 방향으로의 하천 침식이 발생하고, 이에 따라 구조물의 안정성에 영향을 미치는 등 하천의 중 장기 계획 시 고려해야할 중요한 요인이다. 이에 따라 식생 모형을 이용한 다양한 흐름특성 분석 실험들이 수행되었으나, 대부분의 연구에서는 식생을 단순화하여 모형으로 사용하였기 때문에 실제 식생에 대한 영향성을 보기에는 한계가 존재한다. 건설기술연구원의 하천실증연구센터에서는 이러한 식생의 영향을 분석하기 위하여 네덜란드의 Deltares, 핀란드의 Aalto 대학 등과 함께 다년간 국제공동연구를 수행하였으며, 금번 소개하는 실험에서는 식생밀도에 따른 흐름변화, 하상변동 및 환경 변화 등의 검토를 목적으로 하였다. 실험은 총 2가지 유량 조건에 대하여 수행되었으며, 실험 중 흐름의 안정화를 확인하기 위하여, 유출수조에는 6개의 압력식 수위계를 설치하여 실험기간동안 유출수조에서의 수심변화를 측정하였고, 하도에는 실험구간 상 하류에 SonTek의 SL-1500 및 SL-3000을 이용하여 지속적으로 수심을 측정하고, 이 외에도 하류단에 2개의 압력식 수위 측정장비를 설치하여 수심을 모니터링하였다. 실험에 사용된 식생은 높이 약 1.5m의 2가지 밀도로 폭 2m, 길이 4m의 규모로 설치하였고, 광파기와 3차원 레이저 스캐너를 이용하여 실험 전 후의 식생 주변 및 전 실험구간의 하상을 측량하였다. 흐름특성 분석을 위한 수리 측정은 Nortek사의 Vectrino를 이용하여 측정하였고, 총 24개 측선에 대하여 각 측선별 5 ~ 10개의 유속자료를 측정하였으며, 각 측점별로 90초간 자료를 수집하였다. 흐름특성 분석에 사용된 유속자료는 이상치를 제거한 후 수행되었으며, 이상치의 제거는 표준편차의 3배 이상의 편차를 갖거나, 측정자료의 자기상관도가 70% 이하인 값들은 제거한 후 분석을 수행하였다. 흐름 분석을 위한 측정자료를 이 외에도 캠코더를 이용한 표면유속영상 측정기법과 ADCP를 이용한 측정도 병행하였으나, 본 연구에서는 Vectrino로 측정된 결과만을 소개하고자 한다.

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밀폐된 원통내부에서 회전체의 형상에 따른 혼합효과에 대한 LDV 측정 (LDV Measurement for the Mixing Effect of the Rotator Shape in a Confined Cylinder)

  • 박천수;김유곤
    • 대한기계학회:학술대회논문집
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    • 대한기계학회 2001년도 춘계학술대회논문집E
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    • pp.720-726
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    • 2001
  • Two-dimensional, angle-resolved LDV(Laser Doppler Velocimetry) measurements of the turbulent rotating flow field in a confined cylinder have been performed. The configurations of interest are flows between a rotating upper disk with a rod attached by a disk or impeller(${\theta}= 90^{\circ},\;45^{\circ}$) and a stationary lower disk in a confined cylinder. The mean flow velocity as well as the turbulent intensity of the flow field have been measured. The results show that the flow is strongly dependent on the position of the impellers or the disk, negligibly affected by the Reynolds number in turbulent flow. It is observed that the mixing effect of the axial flow impeller(${\theta}= 45^{\circ}$) is better than that of the radial flow impeller(${\theta}= 90^{\circ}$) or a disk.

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박리전단층이 축대칭 하향단흐름에 미치는 영향 (Effect Of The Separating Shear Layer on the Flow Over an Axisymmetric Backward-Facing Step)

  • 부정숙;김경천;양종필
    • 대한기계학회논문집
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    • 제19권4호
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    • pp.1102-1115
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    • 1995
  • An experimental study on the flow over the axisymmetric backward-facing step was carried out. The purpose of the present study is to investigate the effect of the boundary layer thickness at the separation point on the reattachment length and to understand the structure of the recirculating flows. Local mean and fluctuating velocity components were measured in the separating and reattaching axisymmetric turbulent boundary layer over the wall of convex cylinder placed in a water tunnel by using 2-color 4-beam fiber optics laser Doppler velocimetry. The study demonstrated that the reattachment length increases with increasing boundary layer thickness. It was also observed that the reverse flow velocity and turbulent kinetic energy decrease with an increase in the momentum thickness at the separation point. The measured velocity field suggests that the boundary layer thickness at the separation can affect definitely on the formation of corner eddy.

토크 컨버터 내부 유동장 측정 (II) (Flow Field Measurements in a Torque Converter (II))

  • 유성출;장성국
    • 동력기계공학회지
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    • 제13권6호
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    • pp.82-87
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    • 2009
  • LDV measurements were conducted on the planes between impeller blades of torque converter. The flow fields are extremely complex because they contain unsteady viscous three-dimensional flows. Besides of their complexity, the difference in rotor speeds between the impeller and turbine compound the flow effects. The good spatial resolution of the LDV allows measurements of the instantaneous flow structures within the impeller passage, yielding valuable information about the production automotive torque converter in realistic operating conditions. It was found that the mass flow rates are strongly related with the internal flow characteristics of torque converter.

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사각던트 내에서 원형 실린더를 지나는 유체유동의 측정 및 수치해석에 관한 연구 (Study on Measurement and Numerical Analysis for Fluid Flow past a Circular Cylinder in Rectangular Duct)

  • 김경환;윤영환
    • 설비공학논문집
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    • 제15권12호
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    • pp.1095-1102
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    • 2003
  • Flow characteristics of turbulent steady fluid flow past a cylinder in rectangular duct are measured by 5 W laser doppler velocity meter. The fluid flow is also computed by commercial software of STAR-CD for comparison between the measurement and computation. The turbulent models applied in the computations are standard K-epsilon model, RNG K-epsilon model and Chen K-epsilon model. Acurracy of standard K-epsilon model is a little bit better than acurracies of other models even though those models have almost the same order of error compared to measured data. The computations predict satisfactorily the measured velocity profiles at middle section of the circular cylinder before the fluid flow diverges. However, there are some disagreements between them at down stream from the circular cylinder.

축대칭 하향단 흐름에 대한 실험적 연구 (Experimental Study on the Flow Behind an Axisymmetric Backward-Facing Step)

  • 김경천;부정숙;양종필
    • 대한기계학회논문집
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    • 제18권9호
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    • pp.2463-2476
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    • 1994
  • Local mean fluctuating velocity components were measured in the separating and reattaching axisymmetrc region of turbulent boundary layer over the wall of convex cylinders placed in a water tunnel by using 2-color 4-beam fiber optics laser Doppler velocimetry. Measurements were made with three different diameters of cylinders with four different diameters of cylinders with four different diameter of the obstructions. The range of Reynolds number based on step height was between 5,000 to 25,200. The study demonstrates that the reattachment length decreases with decreasing cylinder radius and is always shorter than that for the two-dimensional backward-facing step flow at the condition of the same step height. It was also observed that the turbulent kinetic energy in the recirculating region increases with an increases in the radius of convex curvature. The measured velocity field suggests that the transverse curvature can effect definitely the formation of corner eddy.

유체속도 측정을 위한 레이저 도플러 유속계의 구성에 관한 연구 (A Study on the Construction of LDV System for a Measurement of the Fluid Velocity)

  • 최종원;조재흥;정명세
    • 전자공학회논문지A
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    • 제28A권5호
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    • pp.361-369
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    • 1991
  • The optics and the signal processor of dual beam laser Doppler velocimeter(LDV) was fabricated. By using the dual beam and the forward scattering, the optics part of LDV was fabricated. And the signal processor of LDV was designed by the frequency counter type using new 11:6 period timing device in order to remove error signals, and was made of the reference clock of a 500 MHz ECL oscillator. Doppler frequencies from 10KHz to 70MHz can be measured using the signal processor. In the accuracy of the period counting part, from 1.81x10**-4% to 1.27% is estimated, and in the accuracy of the validation logic part, from 0.78% to 14.78% is estimated.

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LDV를 이용한 캐비테이션 터널에서의 프로펠러 축 주위의 난류유동계측 (LDV Measurements of Turbulent Flow around Propeller Shaft at Cavitation Tunnel)

  • 안종우;현범수;이진태
    • 대한조선학회논문집
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    • 제28권2호
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    • pp.132-145
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    • 1991
  • 캐비테이션 터널내에서 프로펠러 축 주위의 난류유동 특성을 레이저 유속계(LDV)를 이용하여 측정하였다. 우선 캐비테이션 터널의 시험부에서 유동의 균일도 및 난류유동 특성을 조사하였으며, 다음은 프로펠러 축 주위의 난류유동 장을 축 주위의 난류경계층 및 후류에서 조사하였다 프로펠러 축주위의 경계층 유동 내에서는 일반적인 축 대칭 난류경계층 유동장의 특성이 잘 나타난 반면, 축 후류의 반류유동장에서는 복잡한 유동장이 발견되었다.

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정사각 덕트 초임계 상태 이산화탄소 가스 냉각과정 중 2차 유동 특성 측정 연구 (Experimental Study on the Secondary Flow Characteristics of a Supercritical Carbon Dioxide Flow in a Gas Cooling Process Within a Square Duct)

  • 한성호;서정식;김용찬;김민수;최영돈
    • 대한기계학회논문집B
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    • 제32권2호
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    • pp.158-165
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    • 2008
  • The carbon dioxide properties change sharply near the critical or pseudo-critical point in the heat transfer processes. The reduction in turbulent, convective heat transfer parameters observed in some supercritical data and in experiments with common gases can be due to property variation, acceleration, buoyancy or combinations of these phenomena, depending on the conditions of the applications. In this study, the measurement for the secondary flow driven by buoyancy was carried out on the supercritical carbon dioxide turbulent flows in the different boundary condition with the constant mass flow rate. The available measuring techniques were used to clarify the behaviour of any supercritical fluid. Laser Doppler Velocimeter (LDV) and a special device was used to measure the secondary velocity and turbulent characteristics of the supercritical flows.