• Title/Summary/Keyword: 압력경계

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On the Hydrodynamic Forces acting on a Partially Submerged Bag (부분적으로 물에 잠긴 백에 작용하는 유체역학적 힘)

  • G.J. Lee
    • Journal of the Society of Naval Architects of Korea
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    • v.29 no.4
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    • pp.104-113
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    • 1992
  • The hydrodynamic problem is treated here when a pressurized bag is submerged partially into water and the end points of it oscillate. SES(Surface Effect Ship)has a bag filled with pressurized air at the stern in order to prevent the air leakage, and the pitch motion of SES is largely affected by the hydrodynamic force of the bag. The shape of a bag can be determined with the pressure difference between inside and outside. Once the hydrodynamic pressure is given, the shape of a bag can be obtained, however in order to calculate the hydrodynamic pressure we should know the shape change of the bag, and vice versa. Therefore the type of boundary condition on the surface of a bag is a moving boundary like a free surface boundary. In this paper, the formulation of this problem was done and linearized. The calculation scheme for the radiation problem of an oscillating bag is shown in comparison with the case that the bag is treated as rigid body. The hydrodynamic forces are calculated for various values of the pressure inside the bag and the submerged depth.

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Flow Characteristics of 2 Dimensional Supersonic Nozzle in Overexpanded Conditions (2차원 초음속 노즐의 과대팽창 유동 특성)

  • 김성돈;정인석;최정열
    • Journal of the Korean Society of Propulsion Engineers
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    • v.6 no.2
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    • pp.1-7
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    • 2002
  • In the modern propulsion systems, requited thrust is obtained using a nozzle. Sometimes shock and induced boundary layer separation is generated in an over-expanded convergent-divergent supersonic nozzle. It occurs because the nozzle expansion ratio is too large for a given nozzle pressure ratio (NPR). This phenomenon can be explained that it redefines effective nozzle geometry, shorer nozzle geometry and lower pressure ratio, in a given pressure ratio. Numerical studies were conducted about a fixed geometry 2D nozzle in overexpanded condition and compared with Hunter's experimental result. For the numerical simulation of the supersonic nozzle, Navier-Stokes equations are considered and as a turbulent model, $\kappa$-$\varepsilon$ /$\kappa$-$\omega$ blended SST two equation turbulent model is used. The characteristics of $\lambda$-shape shock systems due to the interaction of shock and boundary layer was investigated in a low NPR. And the result of comparison of thrust value shows that a fixed geometry nozzle can cover required flight mission.

Prediction of Turbulent Boundary Layers on Convex Surfaces with Reynolds Stress Closure Model (레이놀즈응력모델을 사용한 곡면상의 난류경계층에 대한 수치해석)

  • 김광용
    • Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers
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    • v.15 no.5
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    • pp.1717-1726
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    • 1991
  • 본 연구에서는 낮은 레이놀즈수 영역에도 적용될 수 있는 레이놀즈응력모델의 개발을 위해, 우선 벽근처 영역에서 사용되는 실험식(벽법칙)을 Hassid와 Poreh에 의 해 개발된 1-방정식모델로 대체하고 이를 레이놀즈응력모델과 접속시키는 방식을 사용 하였다. Hassid-Poreh의 1-방정식모델은 이미 Gibson등에 의해 그 성능이 평가되어 압력구배가 크지 않은 경계층유동의 낮은 레이놀즈수 영역에서 매우 좋은 결과를 보여 줌이 밝혀졌다. 본 연구에서는 곡면위의 난류경계층에 대해 위에서 설명한 바 있는 난류모델을 적용함에 있어 Gillis등과 Gibson등에 의해 실험된, 각각 곡률이 큰 경우 와 작은 경우의 대표적인 유동을 선택하여 모델의 성능을 시험하였다. 1-방정식모델 내에 포함된 길이차원(length scale)에 대해서는 곡률을 고려한 수정이 이루어졌다.

The Stress Distribution in a Long Circular Cylinder under a Discontinuous Boundary Conditions on the Curved Surface (곡면상에 불연속경계조건을 간는 원주의 응력분포)

  • Lee, Doo-Sung
    • Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers
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    • v.2 no.2
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    • pp.38-41
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    • 1978
  • 이 논문에서는 표면의 일부에 기지의 압력을 밥는 긴 원주내의 응력분포를 구하는 문제를 고찰하였다. 문제를 혼합경계치조건에서 발생되는 쌍적분방정식의 해를 구하는 문제로 간단히 한후에 제 2종 Fredholm 적분방정식을 해결하는 문제로 하였다. 이 적분방정식의 수직해를 전자계산기에 의하여 구한 다음 도시하였다.

이중 슬롯을 이용한 충격파/난류 경계층 간섭현상의 피동제어

  • 구병수;김현섭;김희동
    • Proceedings of the Korean Society of Propulsion Engineers Conference
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    • 2000.11a
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    • pp.36-36
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    • 2000
  • 천음속 또는 초음속 유동이 유동장의 하류에서 부여되는 압력조건에 의하여 감속되는 경우나, 유동방향의 갑작스런 변화를 요구하는 물체 혹은 벽면이 존재하는 경우에 발생한 충격파는 벽면을 따라 발생하는 층류 혹은 난류 경계층과 복잡한 상호간섭 (interaction)을 일으켜 충격파에 의한 박리 발생, 충격파 하류에 새로운 충격파 발생, 충격파가 큰 진폭으로 진동하게 되는 현상 등을 발생시킨다. 이러한 간섭현상은 고속유동이 통과하는 유체요소나 유체기기의 성능을 좌우하는 매우 중요한 유동현상으로, 유체기계의 설계 시 사전에 고려되어야 할 중요한 공학적 문제이다.(중략)

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Experimental Study of the Supersonic Dual, Coaxial Jet Impinging on a Flat Plate (수직평판에 충돌하는 초음속, 이중, 동축 제트유동에 관한 실험적 연구)

  • 김중배;이준희;우선훈;이장창;김희동
    • Proceedings of the Korean Society of Propulsion Engineers Conference
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    • 2002.04a
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    • pp.44-45
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    • 2002
  • 일반적으로 노즐이나 오리피스로부터 방출되는 초음속 단일 자유제트 유동의 경우, 제트내부에서 발생하는 충격파 시스템이나, 제트경계의 형상 그리고 제트코어의 길이 및 초음속 영역의 길이 등은 종래의 연구로부터 비교적 잘 알려져 있다. 이들 연구에 의하면, 제트의 압력비가 어느 정도 증가하게 되면, 노즐 하류에서 제트내부에는 마하 디스크가 발생하게 되며, 제트유동은 압축과 팽창을 반복하는 구조로 된다. 또 노즐 출구로부터 마하 디스크까지의 거리와 마하 디스크의 직경 등은 노즐의 압력비의 함수로 주어진다고 알려져 있다.

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A Fundamental Study of Coaxial Supersonic Jets (동축 초음속 제트유동에 관한 기초적 연구)

  • 이권희;구병수;김희동
    • Proceedings of the Korean Society of Propulsion Engineers Conference
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    • 2000.11a
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    • pp.37-37
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    • 2000
  • 일반적으로 노즐 입구의 압력과 배압의 비가 어떤 임계값보다 큰 경우에 축소확대 노즐을 통하는 유동은 노즐목에서 초크하며, 노즐출구에서는 용이하게 초음속으로 된다. 노즐을 통하여 초음속으로 방출되는 제트유동에 관해서는 현재까지 많은 연구가 수행되었다. 이들 연구에 의하면 노즐 압력 비에 따라 노즐출구에서의 유동상태(즉 과팽창, 적정팽창, 부족팽창상태)가 결정되며, 노즐출구로부터 하류의 초음속 제트유동에서 발생하는 충격파 구조 및 위치, 제트경계의 구조 그리고 제트의 코어 등 유동의 기구가 비교적 상세하게 알려져 있다.(중략)

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An experimental study for prediction of the fluctuating pressure induced by a cavitating propeller (캐비티가 발생한 프로펠러의 변동압력 추정을 위한 실험적 연구)

  • K.S. Kim;I.S. Moon;K.Y. Kim;I.H. Song;J.T. Lee
    • Journal of the Society of Naval Architects of Korea
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    • v.36 no.1
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    • pp.47-52
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    • 1999
  • The influence of propeller revolution on measurement of fluctuating pressure is almost minimized in the KRISO cavitation tunnel and the measurement accuracy of fluctuating pressure acting on a flat plate due to a cavitating propeller is improved. The measurement data for Sydney Excess propeller is compared with the measurement results of other research institutes loading to the conclusion that KRISO data is so stable and reasonable. The fluctuating pressure data measured on a model ship and the prototype ship is compared with the data measured on the flat plate. The solid boundary factor, derived from a calculation based on a lifting surface theory, is applied to predict full scale pressure level from the experimental data on the flat plate, showing quite reasonable agreement with full scale data.

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Numerical study of interior pressure development of closed nozzle (밀폐된 노즐 내부의 초기 압력발달에 대한 수치적 연구)

  • Park Geun-Hong;Kim Hyung-Jun;Kwon Se-Jin
    • Proceedings of the Korean Society of Propulsion Engineers Conference
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    • v.y2005m4
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    • pp.423-426
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    • 2005
  • Numerical analysis of a gaseous jet injected into a closed nozzle was carried out considering the valve operation to simulate the interior pressure development of closed nozzle. Pressure data was obtained through valve operation and we compared numerical analysis with experiment data. Commercial code was used for the present calculation. Numerical results of a pressure development since its start showed good agreement for experiment data of the nozzle operation.

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The Prediction of Air Flow and Pressure Loss at Inlet Duct (입구덕트 공기유량 및 압력손실 예측방법)

  • Lee, Bo-Hwa;Lee, Kyung-Jae;Yang, Soo-Seok
    • Journal of the Korean Society of Propulsion Engineers
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    • v.14 no.1
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    • pp.48-55
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    • 2010
  • The purpose of this paper was to address the methodology of the air flow measurement using duct mach number that was considered area-weighed average obtained by total, static pressure and temperature measured at engine inlet duct. Without installing boundary rake, the prediction of air flow measurement was discussed. Actual air flow measurement and pressure value using pressure loss through inlet seal were described to improve the reliability and operability of altitude engine test facility.