• 제목/요약/키워드: 발달유동

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회전하는 정사각 단면 U자형 곡관 내부의 유동 발달에 관한 수치적 연구(II) -난류 유동- (A Numerical Study on the Flow Development around a Rotating Square-Sectioned U-Bend(II) - Turbulent Flow -)

  • 이공희;백제현
    • 대한기계학회논문집B
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    • 제26권6호
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    • pp.850-858
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    • 2002
  • The present study investigates in detail the combined effects of the Coriolis force and centrifugal force on the development of turbulent flows in a square-sectioned U-bend rotating about an axis parallel to the center of bend curvature. When a viscous fluid flows through a curved region of U-bend, two types of secondary flow occur. One is caused by the Coriolis force due to the rotation of U-bend and the other by the centrifugal force due to the curvature of U-bend. For positive rotation, where the rotation is in the same direction as that of the main flow, both the Coriolis force and the centrifugal force act radially outwards. Therefore, the flow structure is qualitatively similar to that observed in a stationary curved duct. On the other hand, under negative rotation, where these two forces act in opposite direction, more complex flow fields can be observed depending on the relative magnitudes of the forces. Under the condition that the value of Rossby number and curvature ratio is large, the flow field in a rotating U-bend can be represented by two dimensionless parameters : $K_{TC}$ =Re $\sfrac{1}{4}$√λand a body force ratio F=λ/Ro. Here, $K_{TC}$ has the same dynamical meaning as $K_{TC}$ =Re√λ for laminar flow.

2차원 파형 채널의 형상변화에 따른 열유동 특성 (Thermo-Hydraulic Characteristics of Two-Dimensional Wavy Channels with Different Shape Parameters)

  • 김기완;김선주
    • 대한기계학회논문집B
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    • 제38권1호
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    • pp.1-8
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    • 2014
  • 본 연구에서는 2차원 파형 채널의 여러 형상($0.5{\leq}{\in}{\leq}1.5$, $0.1{\leq}{\gamma}{\leq}0.4$)에 대한 층류 열유동 수치해석을 수행하고, 형상변화에 따른 열유동특성을 비교 분석하였다. 전자장비 냉각용으로 적용되고 있는 PAO(Polyalphaolefin)를 작동유체로 고려하였고, 균일한 물성치와 주기적으로 발달한 유동 및 채널벽면에서의 등온 조건을 가정하였다. 층류유량조건($1{\leq}Re{\leq}1000$)에서 레이놀즈수에 따른 유선 및 온도 분포, 등온 Fanning 마찰계수, Colburn 계수를 제시하였고, 분석 결과 낮은 레이놀즈(Re<50) 구간에서는 채널주름비가 크고 채널간격비가 작을수록, 높은 레이놀즈($Re{\geq}50$) 구간에서는 채널주름비와 채널간격비가 모두 클수록 열전달이 향상되었다.

회전하는 정사각 단면 U자형 곡관 내부의 유동 발달에 관한 수치적 연구 (I) - 층류 유동 (A Numerical Study on the Flow Development around a Rotating Square-Sectioned U-Bend (I) - Laminar Flow -)

  • 이공희;백제현
    • 대한기계학회논문집B
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    • 제26권1호
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    • pp.159-169
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    • 2002
  • The present study investigates in detail the combined effects of the Coriolis and centrifugal farce on the development of laminar flows in a square-sectioned U-bend rotating about an axis parallel to the center of bend curvature. When a viscous fluid flows through a rotating curved region, two types of secondary flow occur. One is caused by the Coriolis force due to the rotation of U-bend and the other by the centrifugal farce due to the curvature of U-bend. When the values of Rossby number and curvature ratio are large, the flow field in a rotating U-bend can be represented by two dimensionless parameters ; the Dean number K$\_$LC/=Re/√λ and a body ratio F=λ/Po. For positive rotation, where the rotation is in the same direction as that of the main flow, both the Coriolis force and the centrifugal force act radially outwards, the directions of the two secondary flows are the same. Therefore, the flow structure is qualitatively similar to that observed in a stationary curved duct with a larger f7c. On the other hand, in case of negative rotation, where two farces act in opposite direction, more complex flow fields can be observed depending on the relative magnitudes of the forces.

액정고분자를 포함한 고분자 블렌드의 형구학적 성질에 대한 신장유동의 효과 (The Effect of Extensional Flow on the Morphology of Polyblends Containing a Liquid Crystalline Polymer)

  • 조길원
    • 유변학
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    • 제9권3호
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    • pp.111-117
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    • 1997
  • 대표적인 신장유동의 하나인 방사공정을 통해 액정고분자를 포함한 블렌드 섬유의 신장유동의 특성과 형구학적 성질간의 관계를 고찰하였다. 신장유동에 의해 분산상인 액정 고분자는 미세섬유구조를 바뀌었고 압출온도가 높을수록 더욱 발달된 미세섬유구조를 가졌 다. 이러한 분산상의 미세구조 변화에 대한 설명은 블렌드의 신장유동특성을 나타내는 신장 점도비로서 가능하였다. 즉, 압출온도가 높을수록 방사사선에서 신장변형률속도가 z지고 신 장점도비가 작아지므로 분산상의 신장변형이 더 많이 되었다고 판단된다. 방사이전의블렌드 내의 분산상은 압출온도를달리하여도 모두 구형으로 존재함을 발견하였고 이사실로부터 분 산상의 미세섬유구조는 방사사선에서의 신장변형에 의해 주로 이루어졌음을 확인하였다.

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저레이놀즈수 난류에 대한 레이놀즈 응력모델 (A Reynolds Stress Model for Low-Reynolds-Number Turbulence)

  • 김광용
    • 대한기계학회논문집
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    • 제17권6호
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    • pp.1541-1546
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    • 1993
  • 본 연구에서는 새로운 유형의 저레이놀즈수 레이놀즈응력모델을 개발하기 위해 Launder등과 Gibson과 Launder에 의해 제시된 레이놀즈응력모델을 벽근처의 저 레이놀즈수 영역까지 확장하였다. 개발된 모델의 성능을 시험하기 위해 두 평판사이 에서 완전히 발달된 2차원 유동을 계산하여 그 결과를 Kimm등에 의해 수행된Navier- Stokes방정식의 직접계산결과와 비교하였으며, 아울러 Launder와 Shima가 제시한 모델로도 계산을 수행하여 그 결과를 비교 검토하였다.

위상평균 PTV 기법을 이용한 프로펠러 후류의 속도장 측정 (Velocity Field Measurements of Propeller Wake Using a Phase-averaged PTV Technique)

  • 백부근;이상준
    • 대한조선학회논문집
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    • 제39권3호
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    • pp.41-47
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    • 2002
  • 선박용 프로펠러 후류의 유동 특성을 적응형 하이브리드 2-frame PTV(Particle Tracking Velocimetry)기법을 적용하여 실험적으로 해석하였다. 프로펠러 위상각에 대해 위상평균하여 하류로 나아감에 따른 후류 유동의 발달과정을 연구하였으며, 주 유동 방향으로 날개의 뒷날로부터 프로펠러 직경만큼의 거리까지를 측정하였다. 하나의 날개에 대해 4개의 다른 위상각 각각에서 얻은 위상평균 속도장 결과는 프로펠러 날개의 압력 차이로 인해 발생하는 주기적인 날개끝 보오텍스가 하류로 이동해 나감을 보여주고 있다. 또한, 프로펠러 날개 표면을 따라 발달하는 경계층에 기인한 점성 후류는 축방향 속도성분의 결손을 가진다. 프로펠러 날개 뒷날에서 발생하는 후연 보오텍스는 하류로 나아감에 따라 수축되며 점성 소산으로 인해 그 세기 및 크기는 점차 작아졌다.

Dynamic Moving Mesh 기법을 이용한 비행조종작동기 제어용 파일럿 밸브 내부 정상/비정상 캐비테이션 유동 해석 (Steady/Unsteady Cavitating Flow Analysis of Pilot Valve in Flight Actuator System Using Dynamic Moving Mesh)

  • 손갑식;이세욱;김대현;김상범;박상준;장기원;조진수
    • 한국항공우주학회지
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    • 제39권7호
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    • pp.634-642
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    • 2011
  • 비행조종작동기 제어용 파일럿 밸브의 내부 유동 및 응답 특성을 분석하기 위해 캐비테이션 모델과 격자 이동 기법을 사용하여 정상/비정상 유동의 수치 해석을 수행하였다. 작동 온도와 시간에 따른 밸브 내부 유동을 분석한 결과, 일정 온도 이상에서 밸브 특성이 안정되는 현상을 발견하였고 캐비테이션이 밸브 성능에 미치는 영향성을 파악하였다. 밸브 내부 압력과 응답 특성을 분석하였으며 비정상 유동이 발달하여 정상 유동 특성과 일치하는 것을 확인하였다.

울릉도 나리분지 추산용천수의 유동 경로 (Flow Path of Choosan Spring in Nari Basin, Ulleung Island, South Korea)

  • 이병대;한민;김동훈;조병욱;류충렬
    • 지질공학
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    • 제34권2호
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    • pp.207-216
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    • 2024
  • 이 연구는 울릉도 나리분지 추산용천수의 유동 경로를 파악하는 것이다. 칼데라 내부 가장자리를 따라 발달하는 단층과 단열구조들의 발달 방향이 추산용천수 유동 경로에 영향을 주는 요소로 파악되었다. 추산용천수는 함양된 지하수가 동서 방향과 남북 방향의 단열대를 따라 추산용출소 방향으로 흐른다. 이와 더불어 북북동 방향으로 경사진 칼데라의 부등함몰의 영향으로 북동 내지 북북동 방향으로 흐르는 것으로 파악되었다. 장내세균과인 Entrobacteriaceae을 이용하여 나리지하수 쪽의 물이 추산용출소 방향으로 유동하는 것으로 파악되었다. 다만, 분석에 사용된 시료수가 매우 적어 성인계곡수로부터 나리분지와 추산용출소까지의 유동경로를 전체적으로 파악할 수 없다는 제한성이 있다.