• 제목/요약/키워드: 와류 상호 작용

검색결과 70건 처리시간 0.024초

부유식방파제의 수리특성 및 와 상호작용에 관한 실험적 연구 (Experimental Study on Hydraulic Characteristics and Vorticity Interactions of Floating Breakwaters)

  • 윤재선;손혁준;전시영;조용식
    • 한국방재학회 논문집
    • /
    • 제10권6호
    • /
    • pp.175-183
    • /
    • 2010
  • 본 연구에서는 LDV시스템을 이용하여 부유식 방파제 주변의 유동장의 변화를 수리모형실험을 통해 분석하였다. LDV시스템은 유체의 유속을 측정하기 위해 다양한 수리모형실험에서 폭넓게 사용되어왔다. LDV시스템을 이용하면 측정시간이 오래 걸리는 단점이 있지만, 측정한 자료를 가공하지 않고 정확한 유속장을 제시할 수 있다는 장점이 있다. 방파제의 형상과 흘수를 달리하여 수리모형실험을 수행하였으며, 유동장과 와류의 상관관계를 분석하였다. 또한, 연직 2차원 Navier-Stokes 방정식 모형을 이용하여 수치모형실험을 수행하였으며, 수치모형실험 결과와 수리모형실험 결과를 비교분석하였다.

와류와 전향계단의 상호작용에 의한 비정상 벽면압력 변동의 수치해석 (Numerical Analysis of the Unsteady Pressure fluctuation Generated from the Interaction between a Vortex Flow with a Forward Step)

  • 유기완;이준신
    • 한국소음진동공학회논문집
    • /
    • 제12권3호
    • /
    • pp.213-220
    • /
    • 2002
  • Modifying effects of the rectangular forward step for suppressing the unsteady pressure fluctuation during interaction between the upstream vortical flow and the edge are studied numerically. The vertical flow is modeled by a point vortex, and the unsteady pressure coefficient is obtained from the velocity and the potential fields. To investigate the effects of the edge shape the rectangular forward step is chamfered wish various angles. Calculation shows that the pressure peaks become decreased by increasing the vortex height as well as the chamfering angle. The pressure amplitudes are very sensitive to the change of the initial vertex height and its strength. From this study we can find out that the chamfered edge has two effects; the one is that it suppresses the pressure amplitude generated from the edge, and the other is that it decreases the time variation of unsteady pressure fluctuation. These modifying concepts can be applied to attenuate the self-sustained oscillation mechanism at the open cavity flow.

주유동 맥동과 경계층 와류의 상호작용이 벽면 열전달에 미치는 영향 (Heat Transfer Characteristics of the Interaction Between Bulk Flow Pulsation and a Vortex Embedded in a Turbulent Boundary Layer)

  • 강새별;맹두진;이준식
    • 대한기계학회논문집B
    • /
    • 제25권3호
    • /
    • pp.381-388
    • /
    • 2001
  • Presented are heat data which describe the effect of interaction between bulk flow pulsations and a vortex embedded in a turbulent boundary layer. The pulsation frequencies are 3 Hz, 15 Hz and 30 Hz. A half delta wing with the same height as the boundary layer thickness is used to generate the vortex flow. The convection heat transfer coefficients on a constant heat-flux surface are measured by embedded 77 T-type thermocouples. Spanwise profiles of convection heat transfer coefficients show that upwash region of vortex flow is influenced by bulk flow pulsations. The local heat transfer coefficient increases approximately by 7 percent. The increase in the local change of convection heat transfer coefficient is attributed to the spanwise oscillatory motion of vortex flow especially at the low Strouhal number and to the periodic change of vortex size.

비정렬 적응 격자계를 이용한 비정상 로터-동체 공력 상호작용 모사 (Simulation of Unsteady Rotor-Fuselage Aerodynamic Interaction Using Unstructured Adaptive Meshes)

  • 남화진;박영민;권오준
    • 한국항공우주학회지
    • /
    • 제33권2호
    • /
    • pp.11-21
    • /
    • 2005
  • 3차원 비정렬 격자를 이용한 로터-동체 공력 상호작용에 대한 수치적 해석을 수행하였다. 로터와 동체간의 상대적인 운동을 모사하기 위하여 해석 유동장을 회전하는 부분과 정지된 부분으로 나누어 계산하였다. 블레이드 끝단에서 생성되는 끝단 와류를 포착하기 위하여 준 비정상 적응 격자 기법을 도입하였다. 또한 낮은 속도로 전진 비행하는 헬리콥터 해석을 위해서 저 마하수 예조건화 기법을 적용하였다. 로터-동체 공력 간섭현상에 대한 검증을 위해 Georgia Tech 형상과 NASA에서 실험한 ROBIN 형상에 대한 실험 결과와 비교하여 본 연구 해석 기법이 타당함을 보였다.

진동하는 평판들에서의 플래핑 추진 (Flapping Propulsion of Oscillating Flat Plates)

  • 안준성;한철희;김창희;조진수
    • 한국항공우주학회지
    • /
    • 제32권10호
    • /
    • pp.118-126
    • /
    • 2004
  • 이산와류법(discrete vortex method)을 이용하여 진통하는 평판들로부터 추력발생을 연구하였다. 평판들과 후류들은 이산와류로 나타내었다. 진동하는 평판들 사이의 복잡한 공력상호작용을 정확히 계산하기 위하여 와핵모델(vortex core model)과 와핵첨가법(vortex core addition scheme)을 사용하였다. 단일 평판이 히빙진동을 할 경우 나타나는 후류를 계산하여 기존의 유동가시화 결과와 비교하였다. 피칭진동 시 평판에서 발생하는 후류형상이 평판들의 추진 특성에 미치는 영향을 조사하였다. 3가지 방식(1. 하나의 평판은 고정 다른 평판은 진동, 2. 두개의 평판이 같은 위상으로 진동, 3. 두개의 평판이 반대의 위상으로 진동)으로 진동하는 평판들의 추진특성을 계산하였다. 반대의 위상으로 진통하는 평판이 가장 큰 추진력을 보였다.

POD와 DMD를 이용한 와류형 분사기의 극저온 질소 분무 동적 특성 분석 (Dynamic Characteristics Analysis of the Cryogenic Nitrogen Injection of Swirl Injector using POD and DMD)

  • 강정석;성홍계;손채훈
    • 한국추진공학회지
    • /
    • 제21권5호
    • /
    • pp.1-9
    • /
    • 2017
  • 초임계 환경에서 와류형 분사기의 극저온 질소 분무 동적 특성 분석을 위하여 3차원 LES 난류 모델을 적용하였다. 초임계 상태에서 질소의 상태량들을 정확하게 예측하기 위해 SRK 실기체 상태방정식을 사용하였고, 점성계수와 열전도도는 Chung의 고압 상태 혼합물에 대한 방정식, 그리고 확산 계수는 Fuller의 이론에 Takahashi의 보정식을 적용하였다. 질소 분무 결과, 분사기 내, 외부에서 유동장과 음향장 사이의 상호작용으로 복잡한 유동구조가 형성된다. 복잡한 유동 현상을 분석하기 위해 FFT, POD 그리고 DMD 기법을 적용하여 해석을 수행하였다. FFT 해석을 수행하여 분사기 내, 외부에서 나타나는 특정 주파수를 파악하였으며, POD와 DMD를 통해 각 주파수가 어떠한 유동 구조를 갖는지에 대한 연구를 수행하였다. 또한, DMD를 통해 각 주파수의 감쇠 계수를 파악하여 이를 실험 결과와 비교하였다.

음향인텐시티법에 의한 원형 톱날에서의 이동소음원 규명 (Identification of the Moving Noise Source in a Circular Sawblade by the Experimental Acoustic Intensity Technique)

  • 오재응;김동규;하범성;원선희
    • 한국음향학회지
    • /
    • 제10권6호
    • /
    • pp.82-100
    • /
    • 1991
  • 본 연구에서는 회전톱날에서 발생하는 공기소음원 규명의 실현가능성을 검토하였다. 음향인텐시 티법은 3차원 선도, 인벤시티 벡터에너지선도, 동고선도 등의 표현에 유용한 장점을 갖고 있다. 근거리 음장 거동에 대한 추정, 주파수영역에서의 벡터 또는 스칼라 음향인텐시티는 소음원규명의목적으로 사 용되는 측정기법이다. 결과에 따르면 난류는 원형톱날의 이 부근에 나타나며, 톱날의 변동압력 측정에서 와류구조의 영향에 대한 근거는 측정된 음향인텐시티에 의해 도출된다. 도한 회전속도가 증가함에 딸k, 상호작용은 도플러현상을 일으키는 중요한 소음메타니즘이 될 수 있다.

  • PDF

이중 선회 분무간의 상호작용에 관한 연구 (The Study of the Interaction between Dual Spray by Two Swirl Injectors)

  • 박병성;이동조;김호영
    • 한국연소학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국연소학회 2002년도 제25회 KOSCI SYMPOSIUM 논문집
    • /
    • pp.141-148
    • /
    • 2002
  • Experimental investigation of the interaction between dual spray formed by swirl type injector was conducted. Experimental parameter was fuel temperature, varied in the range from $-20^{\circ}C$ to $120^{\circ}C$. Measuring parameter were vertical distance from injector tip to patternator and gap between injectors. Volumetric distiribution and SMD were measured for the various combination of parameters. The results of present study show that the arithmetic sum of each of spray is not equal to dual spray, but it is equal above specific fuel temperature. As the increases of fuel temperature, SMD decreases and becomes more uniform. As the increases of gap between injectors, fuel volume and SMD at collision area increases, but penetrated fuel decreases.

  • PDF

차량 전방부 유동 기인 실내 투과음 특성에 대한 실험적 연구 (Experimental study on interior noise transmission of aerodynamic and aeroacoustic noise sources around a simplified vehicle model)

  • 조문환;김형건;오치성;이강덕
    • 한국소음진동공학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국소음진동공학회 2014년도 추계학술대회 논문집
    • /
    • pp.570-571
    • /
    • 2014
  • 차량의 고속 주행 시 운전자가 인지하게 되는 공력소음은 대부분 차량 전방부의 A 필라 부근에서 발생하는 소음원에 의해 전달된다. A 필라 부근에는 다양한 모양의 돌출물들이 부착되어 있어서 차량 주변의 고속의 유동과의 상호 작용에 의해 다양한 공력 소음이 발생하게 된다. 이러한 차량 전방부의 대표적인 소음 인자인 A 필라 형상에 의한 와류 및 아웃사이드 미러에 의한 유동 구조 변화에 의한 실내 투과 소음에 대해 실험 및 소음원 분석을 수행하였다. 차량 내외부의 복잡한 구조와 재질에 의한 영향을 최소화 하고자 실차 형상 및 실내 조건을 간략화 시킨 차량 단순 모델을 이용해서 A 필라 주변부의 형상에 의한 주요 주요 공력 소음 인자에 대해 기여도를 분석했으며, 실험 결과는 다양한 CAE S/W 의 실내음 예측 결과의 정밀도를 분석하기 위해 사용되었다.

  • PDF

경사충격파와 와류 상호작용에 대한 수치적 연구 (Numerical study on the oblique shock wave/vortex interaction)

  • 문성목;김종암;노오현
    • 한국항공운항학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국항공운항학회 2004년도 추계학술발표대회 논문집
    • /
    • pp.240-246
    • /
    • 2004
  • For the prediction on the onset of oblique shock wave-induced vortex breakdown, computational studies on the Oblique Shock wave/Vortex Interaction (OSVI) are conducted and compared with both experimental results and analytic model. A Shock-stable numerical scheme, the Roe scheme with Mach number-based function (RoeM), and a two-equation eddy viscosity-transport approach are used for three-dimensional turbulent flow computations. The computational configuration is identical to available experiment, and we attempt to ascertain the effect of parameters such as a vertex strength, streamwise velocity deficit, and shock strength at a freestream Mach number of 2.49. Numerical simulations using the ${\kappa}-{\omega}SST$ turbulence model and suitably modeled vortex profiles are able to accurately reproduce many fine features through a direct comparison with experimental observations. The present computational approach to determine the criterion on the onset of oblique shock wave-induced vortex breakdown is found to be in good agreement with both the experimental result and the analytic prediction.

  • PDF