• Title/Summary/Keyword: 와류분포

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Combined Effects of Sideslip and AOA on the Vortical Flow of Delta Wing (삼각날개 와류장에서의 옆미끄럼과 받음각의 복합효과)

  • Lee, Gi Yeong;Son, Myeong Hwan
    • Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences
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    • v.31 no.2
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    • pp.17-24
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    • 2003
  • This paper presents results from steady wind tunnel test conducted on a $65^{\circ}$ delta wing at a root chord Reynolds number of $1.76{\times}10^6$. In these experiments, the wing was instrumented with 188 pressure taps, conjunction with powerful multi-channel data logging system, allowed the wing upper surface pressure distribution to be measured. Analysis indicates that the wing upper surface distribution can provide considerable insight into the comvined aerodynamic effects of angle of attack and sideslip on the wing. In a sideslip condition, the strength of the vortex on the windward side is much stronger than that of leeward side. This asymmetric pressure disstribution betwwen each side of wings result in a negative value of rolling moment. However, at a certatin range of angle of attck and sideslip angle(${\alpha}$=$24^{\circ}{\sim}36^{\circ}C$, ${\beta}$=$-5^{\circ}{\sim}-15^{\circ}C$) abrupt change of sign of rolling monent, rolling monent reversal, was observed.

Wake Structure of Tip Vortex Generated by a Model Rotor Blade of NACA0015 Airfoil Section (NACA0015익형을 가지는 로터 깃 끝와류의 후류유동구조)

  • Sohn, Yong-Joon;Kim, Jeong-Hyun;Han, Yong-Oun
    • Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences
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    • v.39 no.3
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    • pp.210-217
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    • 2011
  • Evolution of tip vortex generated by a model rotor blade which has a symmetric blade section has been investigated by use of the laser doppler anemometry. Swirl and axial velocity components of tip vortex were measured by the phase averaging technique within one revolution of a rotor blade. It was found that tip vortex becomes matured until 27 degrees and diffuses afterwards with diffusing rate becoming slower compared to the case of the asymmetric blade section, but the tip loss was expected to become more substantial. Swirl velocity components were well fit to n=2 model of Vatistas within measured wake ages, showing the self-similarity exists for the swirl velocity components. The axial components were followed with Gaussian profiles, but had much higher peak values than those of the symmetric blade section.

입구유속의 진폭이 층류유동에서 사각실린더 주위의 와류쉐딩과 공진현상에 미치는 영향에 관한 수치해석적 연구

  • 정영종;심석구;강신형
    • Proceedings of the Korean Nuclear Society Conference
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    • 1998.05a
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    • pp.603-608
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    • 1998
  • 유체내의 물체 주위에서 유동박리로 인해 생성되는 와류쉐딩은 열전달이나 물질전달을 촉진시키는 이점이 있으나, 항력을 증가시키거나 유동 및 온도의 요동에 의해 구조물을 손상시키는 단점이 있다. 특히 물체와 주위 유동 사이에 공진이 일어나면 항력값이 증가하면서 항력과 양력의 진폭이 급격히 증가하여 물체에 심각한 손상을 초래할 수 있다. 본 연구에서는 레이놀즈수 200 이하의 층류유동에서 공진시 물체 주위의 유동현상과 이로 인한 양력과 항력의 변화들을 수치해석방법을 통하여 분석하였다 수치해석은 일반좌표계에서 유한체적법을 적용하여 Navier-Stokes 방정식을 차분화하였다. 이때 방정식의 종속변수로는 공변속도를 채택하였으며, 이산화된 방정식은 분리단계법을 이용하여 수치해를 구하였다. 입구유속의 강제진동에 의한 사각실린더 주위의 와류쉐딩시 공진이 발생하는 강제진동수의 범위는 원통실린더의 경우와 유사하였으나 상대적으로 폭이 더 좁았다 그리고 공진이 발생하는 강제진동수의 범위는 진폭이 증가할수록 증가하였다. 쉐딩 진동수가 일정하면서 입구유속의 진폭이 증가하면 이에 비례하여 실린더 주위의 유속이 상대적으로 증가하게 되어 와도가 강해지면서 입추유속 진폭에 비례하여 항력의 평균값 뿐 아니라 항력과 양력의 진폭도 증가하였다. 그리고 실린더 뒷면의 와류 생성영역은 진폭에 비례하여 감소하였다. 진폭의 변화에 따라 상변화가 서로 상이한 것은 실린더 뒤쪽의 와류들이 상하면의 합력차이를 변화시켰고 이것이 진폭변화에 따라 상변화를 상이하게 나타나게 한 원인으로 진폭이 클수록 실린더 뒤쪽에서 압력변화가 심하게 변하면서 실린더 앞쪽까지 더 많은 영향을 미쳤기 때문이다.선원의 사용자에게 제공되는 최종방사능을 평가하는데 유용하게 사용될 수 있다.r의 분포를 보였다.cting the effect of earthquake on structures. This paper is based on the presented paper at the Bertero Symposium held in January 31an4 February 1 at Berkeley, California, USA which was entitled "Needs to Evaluate Real Seismic Performance of Buildings-Lessons from 1995 Hyogoken-Nambu Earthquake-". The lessons for buildings from the damage due to the Hyogoken-Nambu Earthquake are necessity to develop more rational seismic design codes based upon a performance-based design concept, and to evaluate seismic performance of existing buildings. In my keynote lecture at the Korean Association for Computational Structural Engineering, the history of seismic design and use of structural analysis in Japan, the lessons for buildings from the Hyogoken-Nambu Earthquake, the

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Verification of Hovering Rotor Analysis Code Using Overlapped Grid (중첩격자를 이용한 제자리비행 로터 해석 코드의 수치특성)

  • Kim, Jee-Woong;Park, Soo-Hyung;Yu, Yung-Hoon;Kim, Eu-Gene;Kwon, Jang-Hyuk
    • Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences
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    • v.36 no.8
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    • pp.719-727
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    • 2008
  • A 3-D compressible Navier-Stokes solver using overlapped grids is developed to predict a flow-field around a hovering rotor. The flow solver is verified by a parametric study with the grid spacing of wake grid, spatial accuracy and turbulence model. Computations are performed with different Chimera grid systems. Computational results are compared with the experimental data of Caradonna et al. for both blade loading and the tip vortex behavior. Numerical results show good agreements with experiments for the distribution of surface pressure and tip vortex behavior. Pressure distributions over the blade have marginal differences for different numerical methods, whereas large discrepancies are seen in the prediction of the wake behavior. Results unexpectedly show that the vortex strength from an automated cut-paste Chimera grid is weaker than that from the conventional Chimera grid.

Experimental Study of Flow Characteristics of in the Pump Sump (펌프 흡입부 주변의 흐름특성에 대한 실험적 연구)

  • Byeon, HyunHyuk;Yang, JaeHoon;Yoon, ByungMan;Kim, Seojun
    • Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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    • 2015.05a
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    • pp.72-72
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    • 2015
  • 최근 이상기후로 집중호우와 강우패턴이 변화하고 있다. 하지만 변화하는 환경을 고려하지 않은 내배수시설 설계로 내수 침수 피해가 증가하여 인명 및 재산 피해가 급증하고 있다. 이에 도시지역의 내수침수에 대한 대책으로 재내지의 초과 우수를 하천으로 강제 배수시키기 위한 빗물펌프장의 역할이 점점 중요해지고 있다. 도심지역의 집중호우에 대응하기 위해서는 빗물펌프장의 목표 배수량을 실제 배수할 수 있는지에 대한 여부가 도시지역의 내수침수를 효율적으로 방어하는데 있어 중요한 요소가 될 것이다. 하지만 현재 빗물펌프장의 설계 시 펌프 흡입부 내 흐름특성을 고려하지 못하고 있어 펌프의 효율에 대한 불확실성이 큰 것이 사실이다. 따라서 펌프 가동 시 흡입부 주변의 흐름특성에 대한 연구가 필요하다. 기존 펌프 흡입부의 실험적 연구에서는 색소를 이용한 vortex의 생성 위치 및 경향을 정성적으로 파악하거나 ADV등의 유속계를 이용하여 흡입부 주변의 흐름특성을 지점별로 분석하는 연구들이 수행되었다. 하지만 빗물펌프장의 펌프 흡입부 주변의 흐름은 펌프 가동에 따라 매우 복잡한 와류가 발생하기 때문에 이를 방지하기 위해서는 정량적인 유속장 분석이 필요하다. 이에 본 연구에서는 비접촉식 유속 측정이 가능하고 유속장 측정이 가능하다는 장점을 갖고 있는 입자영상유속계(PIV: Particle Image Velocimetry)를 이용하여 펌프 흡입부 주변의 흐름특성을 분석하였다. 펌프 흡입부의 흐름특성을 분석한 결과 흡입관 내 유속분포의 편중 현상에 접근유속의 영향이 큰 것으로 나타났다. 또한 흡입유속에 비해 접근유속이 빠른 경우 흡입관 내 유속분포는 상류측에서 횡방향 와류가 발생하여 흡입에 방해가 되는 것을 확인하였고, 하류측으로는 흡입 방향으로 유속이 발생하는 것으로 나타났다. 따라서 향후 펌프 흡입관내 상류측부분의 와류를 감소시키기 위한 연구가 필요할 것으로 판단된다.

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Characteristic Study on Effect of the Vent Mixer to Supersonic Fuel-Air Mixing with Stereoscopic-PIV Method (3차원 PIV 기법을 사용한 벤트혼합기가 초음속 연료-공기 혼합에 미치는 특성 연구)

  • Kim, Chae-Hyoung;Jeung, In-Seuck;Choi, Byung-Il;Kouchi, Toshinori;Masuya, Goro
    • Proceedings of the Korean Society of Propulsion Engineers Conference
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    • 2012.05a
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    • pp.378-385
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    • 2012
  • Vent mixer can provide main flow directly into a recirculation region downstream of the mixer to enhance fuel-air mixing efficiency. Based on experimental results of three-dimensional velocity, vorticity and turbulent kinetic energy obtained by a stereoscopic PIV method, the performance of the vent mixer was compared with that of the step mixer which was used as a basic model. Thick shear layers of the vent mixer induced the increase of the penetration height. The turbulent kinetic energy mainly distributed along a boundary layer between the main flow and the jet plume. This turbulent field activates mass transfer in a mixing region, leading to the mixing enhancement.

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A quantitative analysis of aerodynamic noise by sound sources from a nozzle inflow (노즐 내부 유동 소음원에 의한 공력 소음의 정량적 분석)

  • Kwongi, Lee;Cheolung, Cheong;Kyeonghun, Park
    • The Journal of the Acoustical Society of Korea
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    • v.41 no.6
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    • pp.698-704
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    • 2022
  • In this paper, the radiated aerodynamic noise generated from sound sources of a nozzle inflow is quantitatively investigated and compared with experimental results of externally radiated noise. A high-resolution unsteady compressible Large Eddy Simulation (LES) technique is used to accurately predict the internal and external flow of three types of nozzle shape. Through using the vortex sound source for sound sources, the geometry of nozzle neck is identified as most significant aerodynamic noise sources. For validation of quantitative analysis, the vortex sound source intensity of internal nozzle flow is compared with results of external radiated noise of calculation and experiment.

Modeling of Free Surface in Spillways (여수로에서 자유수면 모의)

  • Lee, Hae-Gyun
    • Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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    • 2010.05a
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    • pp.228-232
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    • 2010
  • 두 가지 어류 이동용 여수로 설계안에 대하여 유한요소법 기반의 레블�V 기법을 이용하여 흐름을 모의하고 적용성을 검토하였다. 첫 번째 설계안은 저수지에서 여수로로 직각 형태의 유입부를 가지고 있으며, 두 번째 설계안은 부드러운 곡면 형태의 유입부를 가지고 있다. 수치해석 결과를 자유수면의 위치, 압력분포 등의 특성을 중심으로 여수로 수리모형 실험 결과와 비교하였다. 그 결과, 직각 형태의 유입부를 갖는 설계안의 경우, 유입부의 응력분포의 영향으로, 평탄하지 않은 자유수면형과 압력분포를 보이는 것을 관찰할 수 있었다. 반면에 곡선형태의 유입부를 갖는 여수로의 경우에는 수면형과 압력분포에서 완만한 변화를 보이는 것이 관측되었다. 여수로 정상부에서 대기압보다 작은 부압의 분포는 두 가지 설계안 모두 비슷한 분포를 보였다. 여수로의 출구부에서는 측면부에서는 와류의 영향으로 인하여 수면의 상승을 관찰할 수 있었다. 결론으로서 곡면 유입부 형태의 여수로가 완만한 천이역을 갖고 있으며, 어류이동측면에서 유리함을 확인할 수 있었다.

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Characteristics of inner flow driven by a rotating disk in shroud (단일 회전원판을 포함하는 밀폐된 내부 유동장의 특성)

  • Kong, Dae-Wee;Joo, Won-Gu
    • Proceedings of the KSME Conference
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    • 2001.06e
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    • pp.179-184
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    • 2001
  • A shrouded rotating disk airflow has a simple figure on geometric basis, but has various and complicated forms of flow. This flow type can be applied to many turbo devices such as information storage device(optical disk). Circumferential velocity frequency in the middle plane between disk and shroud wall is measured using laser Doppler velocimeter. Solid body region of flow was founded when low Reynolds number relatively. Through the informations of the experimental results. we could examine the number and distribution of the vortices. When Reynolds number $3.80{\times}10^5$ there is a dominant frequency of which vortices number is 5.

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