• Journal of the Korea Institute of Military Science and Technology
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• v.2 no.2
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• pp.279-286
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• 1999

Wall-bounded 유동과 달리 자유 전단 유동은 Hyperbolic Tangent Profile을 가지고 비점성 불안정에 의해 지배된다. 따라서 자유 전단 유동에서 난류로의 천이과정은 비점성 불안정성 이론에 의해 해석되어 진다. 본 연구는 분리판(Splitter plate)에 의해 분리된 속도가 다른 자유 유속의 혼합에 의해 형성되는 혼합층에서 와류병합과정에 대한 속도비의 영향에 대하여 연구한다. 속도비는, R, $ \frac{U_1-U_2}{U_1+U_2}$ 로 정의되며, 여기서 $U_1$은 분리판 위에서의 자유 유속을 그리고 $U_2$ 는 분리판 아래에서의 자유 유속을 나타낸다. 본 연구에서 와류구조의 병합작용을 분석하기 위하여 2차원 비정상 Large-Eddy Simulation 방법을 적용하였다. 속도비의 변화에 따라 혼합층에서 불안정 Wave가 성장하게 되고, 유체는 2차원 와류구조에서 Roll-up한다. 이러한 2차원 와류구조는 주위의 다른 와류구조와 상호작용을 하게 되고 하나의 커다란 와류구조를 형성하는 것을 볼 수 있다. 혼합층에서 와류병합과정은 반복적으로 일어나는 것을 알 수 있었고, 이 결과를 이용하여 혼합층의 성장을 제어할 수 있다.

• Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences
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• v.31 no.9
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• pp.1-8
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• 2003

Velocity data were acquired at a series of stations in the chordwise direction above a delta wing with leading edge extension, using a triple axis hot film anemometry. Surveys normal to planform yield velocity field data at incidence angle of 24$^{\circ}$and 32$^{\circ}$at a centerline chord Reynolds number of $1.76{\times}10^6$. Experimental results of velocity measurements of mean velocity of three components gave a confidence to quantitative investigate the vortical flow field over a LEX-delta wing with this probe. The present experiments indicated the existence of both wing and LEX vortex where the local mean axial velocity is maximum. It also shown the development of secondary vortex of opposite sign of rotating above the wing surface near the leading edge. The insertion of probe across the flow field was found to have little influence on the position of the vortex core.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers B
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• v.35 no.7
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• pp.709-715
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• 2011

In order to observe the wake interaction between tip vortices generated by a two-bladed rotor with slightly different pitch angles, the velocity components of the tip vortices were measured by using a two-dimensional LDV system. It was observed that the swirl velocity components of the ensuing blade deviated from the Vatistas' n = 2 vortex model and the axial velocity components of the preceding blade deviated from the Gaussian profile. It was also found that in the wake-age range of $200^{\circ}$ to $240^{\circ}$, the filament of the ensuing blade tip vortex was stretched as result of the closing in of two vortices. The results from these observations suggest the possibility that a similar wake interaction is generated in actual rotor blades, especially, in the ones with articulated hubs.

• Proceedings of the Korean Society of Propulsion Engineers Conference
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• 1997.04a
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• pp.63-72
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• 1997

본 논문은 분사제트 주위에 형성되는 와류를 조절하여 제트를 제어하기 위하여 유동가시화, 속도분포 및 난류성분을 측정하는 실험을 수행하였다. 와류를 조절하기 위한 방법으로 제트노즐 주위에 환형관을 설치하여 환형관으로부터 2차제트를 분사 또는 흡입함으로써 제트주위에 형성되는 전단류를 변화시켰다. 2차제트 분사시 주제트 주위에 형성되는 와류의 발달을 억제함으로써 제트 포텐셜코어의 길이가 아주 길어지는 제트유동을 얻을 수 있었다. 환형관으로부터 주제트주위의 유체를 흡입하는 경우 제트주위의 전단류가 흡입비 R=1.3∼l.65에서 대류불안정성에서 절대불안정성으로 바뀜으로써 형성된 와류가 하류에서 제트중심부까지 발전, 결합되는 것을 방지하여 더 긴포텐셜코어와 중심에서 낮은 난류강도를 얻었다. 위의 결과는 환형관 주위에 부착한 깃의 높이 변화에 따라서 변화하였는데, 이것은 깃이 환형관을 통한 흡입유동의 유로역할을 함으로써 제트밖으로부터 흡입되는 것을 방지할 수 있었다. 분사제트 벡터링을 위하여 제트노즐 주위의 환형관을 이등분하여 한쪽으로만 제트주위의 유동을 흡입함으로써 제트주위에 다른 전단류를 형성함과 동시에 Coanda효과를 이용하여 분사제트를 편향시켰다. 편향되는 정도 및 난류성분은 홉입속도 비에 따라서 크게 바뀌었다.

• 한국해양학회지
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• v.30 no.3
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• pp.170-183
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• 1995

Eddies and surface current field in the southwestern part of the East Sea were investigated using satellite-tracked drifters, CTD, and ADCP from November 1992 to September 1993. Trajectories of surface drifters provided information for the first time on the meandering motion of the East Korean Warm Current in the Ullung Basin (referred as UB) and clearly indicated the existence of cyclonic and anticyclonic eddies of various scales. Anticyclonic eddies persisting for a relatively long period were observed in UB and the southwestern corner of the Northern (Japan) Basin (SNB), while a cyclonic eddy was found in the coastal area between Sokcho and Donghae during the summer. Analysis shows that the eddy in UB behaved as a stationary eddy at least during the observation period and the cyclonic eddy was closely related to the existence of a cold water mass. The anticyclonic eddy in SNB was larger than that in UB, but much elongated in shape. The eddy in UB is characteristic of major and minor axes of about 120 and 70 km, revolution period of 13.6 days, mean swirl velocity of about 24 cm/s, and mean eddy kinetic energy of 392 cm$\^$2//s$\^$2/. The eddy in SNB is described as follows; major and minor axes of 168 and 86 km, period of 14.9 days, mean swirl velocity of 29 cm/s and mean eddy kinetic energy of 629 cm$\^$2//s$\^$2/. The mean translational speed is about 3 cm/s for both eddies. The agreement of the surface current pattern in UB observed by ADCP with the geostrophic flow pattern may suggest that the eddy in UB was nearly in geostrophic balance. The eddy was found to be strongly bottom-controlled.

• Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences
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• v.30 no.3
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• pp.37-45
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• 2002

The vortex flow and aerodynamic load characteristics of a $65^{\circ}$ sweep delta wing with the leading edge extension in sideslip condition is investigated experimentally. The freestream velocity is 40 m/sec, which corresponds to a Reynolds number per meter of $1.76{\times}10^6$ based on the wing root chord. The angles of attack range from $12^{\circ}$ to $28^{\circ}$, and the sideslip angles treated are $0^{\circ}$ , $-10^{\circ}$, $-20^{\circ}$. The LEX vortex of the leeward side. The LEX and wing vortics coalesce to to become a concentrated strong vortex or to break down at down at downstream position. Due to the interation of the LEX and wing vortices, a high suction pressure is maintained on the windward wing surface, and a low suction pressure is formed on the leeward wing surface

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers
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• v.12 no.5
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• pp.1175-1188
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• 1988

Linear estimation in isotropic turbulence is examined to approximate conditional averages in the form of fluctuating velocity fields conditioned on local velocity. The conditional flow fields and their associated vorticity field are computer using experimental data [Van Atta and Chen] and energy spectrum model [Driscoll and Kennedy]. It appears that ring vorticies could be the dominant structure. Due to the extremely large vorticity in the viscous region of a conditional ring vortex, the energy spectrum model can be used appropriately by changing the Reynolds number. The hairpin vortex could be detected by combining vorticies in isotropic field with an anisotropic orientation imbedded in uniform mean shear flow and this is consistent with other studies [Kim and Moin].

• Proceedings of the Korean Society of Propulsion Engineers Conference
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• 1997.11a
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• pp.8-9
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• 1997

산업의 발달과 환경에 대한 관심이 높아짐에 따라 고효율, 저공해인 가스터빈의 응용범위가 넓어지고 있는 추세이다. 가스터빈 기관의 효율을 높이기 위해서는 터빈 입구온도를 높이는 것이 필수적인데 이는 재질에 의해 제한 받게 되고 이 때문에 효과적인 냉각방법의 필요성이 대두되었다 충돌제트는 국소적으로 높은 열/물질 전달 효과를 얻을 수 있어서 터빈 블레이드 냉각과 연소기 벽면 냉각에 효과적으로 응용 될 수 있다. 이러한 충돌제트의 냉각효과는 제트출구의 초기조건에 매우 민감한데 Kelvin-Helmholts 불안정은 불안정한 자유전단층에서 자연적인 와류생성(roll up)과 개개의 와류고리 형성의 원인이 되고 이 고리의 성장과 병합(pairing)은 제트의 유동특성에 상당히 영향을 미친다. 제트주위에 생성되는 이러한 와류에 의해 제트중심에서 속도와 난류강도가 변하게 된다. 이러한 제트초기의 불안정성은 하류에서의 와류성장에 영향을 끼치기 때문에 와류의 조절에 의한 충돌 면에의 열 전달 효과 상승을 기대할 수 있다. 이 조절방법은 크게 두 가지로 나눌 수 있는데 하나는 제트주의 환형관에 이차유동을 가하여 와류를 직접 제어함으로써 자유전단류(free shear layer flow)의 안정성 원리를 이용하여 열 전달을 촉진하는 것이고 다른 하나는 음향여기(acoustic exitation)를 사용하여 제트주위의 와류형성을 조절하는 것인데, 자연적으로 형성되는 와류의 주파수(와류의 고유주파수)나 부조화 주파수(subharmonic)로 음향여기 시키는 경우 제트 주위 와류는 더욱 증폭되고 그렇지 않은 경우 제트주위 와류의 형성이 억제되어 더 긴 제트코어의 길이 및 제트코어 주위에서 작은 크기의 와류들이 형성된다.

• Journal of the Korean Institute of Gas
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• v.25 no.1
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• pp.14-19
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• 2021

The change of the vorticity and the temperature distribution in heat exchanger tube bank were analyzed for the flows with the constant inlet velocity and the sinusoidal inlet velocity. The flow frequency characteristics were examined by analyzing power spectral density of lift and drag at a typical circular tube in the tube bank. Karman vortex street could be seen at the upstream region of tube bank for the case of constant inlet velocity. It could be seen that the Karman vortex street was affected by the change of inlet velocity near the circular tubes for the case with the sinusoidal inlet velocity. It was observed that the unsteady temperature distributions for both inlet velocity conditions had almost the same motion as the flow vorticity behavior. The flow frequency for the case with the constant inlet velocity is 37.25Hz, and that with the sinusoidal inlet velocity, the flow frequency is 18.63Hz, which is equal to the sinusoidal inlet velocity. The mean surface Nusselt number(Nu) for overall heat exchanger tube bank was 1051 for the case with the constant inlet velocity and 1117 for the case with the sinusoidal inlet velocity. From the result of heat transfer analysis, it could be seen that Nu with the sinusoidal inlet velocity showed 6.3% increase than that with the constant inlet velocity.

• Proceedings of the Korean Society of Propulsion Engineers Conference
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• 1998.10a
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• pp.27-27
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• 1998

제트에 있어서 유동특성은 제트초기의 생성되는 불안정성이 하류에서의 와류성장에 영향을 끼치게 되기 때문에 중요하게 되며, 와류의 조절을 통해 충돌면에의 열전달 효과의 변화를 가져올 수 있게 된다 따라서 본 연구에서는 FFT를 이용하여 제트의 와류생성과 병합의 주파수 특성을 연구하고, 이에 적절한 주파수로 와류를 여기 하여 자유제트의 유동특성 변화와 이에 따른 충돌 면에서의 충돌제트의 유동 및 열전달 특성을 고찰하였다. 제트의 음향을 통한 여기를 함으로써 생성되는 와류형성 및 병합 특성 변화는 연기열선법(smoke-wire method)과 속도 및 난류강도 특성 결과를 통해 확인 할 수 있었는데, 이는 자연적으로 생성되는 와류의 주파수(고유 주파수)와 관련하여 고유주파수의 조화성분 또는 부조화성분의 주파수를 가함으로써 와류의 병합을 촉진시키거나 억제하는 효과를 나타내기 때문이다.