• Title/Summary/Keyword: 원통주위의 유동

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Natural Convection in a Horizontal Cylindrical Annulus Enclosing Heat Generating Core (發熱核 주위의 수령圓環 에서의 자연대류)

  • 장근식;오세윤
    • Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers
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    • v.9 no.5
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    • pp.663-676
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    • 1985
  • 수평원통형의 복합유동층에서의 층류자연대류를 수치적으로 연구하였다. 외측의 동심원환이 내 의 발열유체로 형성된 원통형 핵을 둘러싸고, 그 사이에 두께가 유한하거나 두께를 무시할 수 있 는 간막이 벽이 존재한다. 유동특성과 열전달에 관한 매개변수적 고찰을 시행하거나 직경비, Prandt1수, 발열강도에 기준을 둔 Rayleigh수 등의 영향을 이해하게 되었다. 간막이 벽의 두께나 열전도의 효과도 제한된 범위 안에서 고려하였다.

The effects of axis ratio and rotation angle on flows around an elliptical cylinder (타원의 장단축 비율과 회전 각도에 의한 유동 변화)

  • O, Geun-U
    • Proceeding of EDISON Challenge
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    • 2014.03a
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    • pp.619-624
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    • 2014
  • 본 논문에서는 타원형 실린더 주위의 유동과 항력 및 양력 계수의 변화를 관찰하였다. EDISON_CFD를 이용하여 자유 유동(free stream)에서 타원형 실린더의 장단축 비율과 회전된 각도의 변화에 따라 실린더 후방의 유동과 압력 분포의 변화를 보고, 이에 따른 항력 계수 및 양력 계수의 변화를 시뮬레이션 하였다. 또한, 채널 유동 내에서 벽 근접에 따른 유동 변화와 항력 및 양력 계수의 변화를 관찰하였다.

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Natural Convection from a Horizontal Cylinder with Two Long Vertical Axial Fins (두 수직 평판핀을 가진 수평원통으로부터의 자연대류)

  • 권순석
    • Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers
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    • v.8 no.3
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    • pp.241-249
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    • 1984
  • 두 개의 긴 수직평판핀을 가진 등온수평원통으로 부터의 자연대류 열전달을 2차원 유한차분법에 의한 수치해석으로 연구하였다. 축방향의 두 수직평판핀을 가진 수평원통으로 부터의 열전달은 Ra=$10^{6}$, Pr=5 및 무차원 $K_{f}$t/KD=0.5인 경우에 보통 원통에서의 열전도보다 5.32% 증가되었다. Ra와 Pr가 증가하면 국소핀 누셀트수는 증가하고 무차원핀 온도는 감소된다. 그 러나 무차원핀 변수가 증가하면 국소핀 누셀트수와 무차원핀 온도분포는 증가된다. 최대국소핀 누셀트수는 Ra=$10^{6}$인 경우에 상향핀과 하향핀의 (r-r$_{0}$)=0.1-0.2에서 존재한다. 수 직핀을 가진 원통주위에서 부력 유도된 유동은 보통 원통에서 보다 더욱 활발하였다. 따라서 Ra=$10^{6}$ , Pr=5인 경우에 핀 근방에서의 무차원 무차원반경 방향 속도는 보통원통의 경 우보다 큰 값을 가진다.다.다.

Induced steady flow around two oscillating circular cylinders (저동하는 두 원통둘레의 정상류에 관한 연구)

  • Suh, Y. K.
    • Journal of Ocean Engineering and Technology
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    • v.1 no.1
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    • pp.65-72
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    • 1987
  • 두개의 동일한 원통이 두중심점을 잇는 선에 대하여 수직인 방향으로 저동할때 발생되는 정상류에 대한 해를 구하였다. 관련된 자변수들간의 어떤 가정하에서 본문제는 Stokes문제가 될 수 있었다. 유동함수를 급수전개하였으며, 급수의 계수수함수는 penta-diagonal matrix를 풀어 구할 수 있었다. 해의 결과에 의하면 원통 주위에 몇개의 소용돌이가 생겼며 그소용돌이의 수는 두 원통간의 거리에 따라 달라 졌다. 두 원통간의 거리가 커짐에 따른 점근적 성질을 단일 원통의 경우와 비교하여 확인하였다.

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A Computational Study on Vortex Shedding around a Hydrofoil (날개 주위의 비정상 박리 현상에 관한 연구)

  • Wu-Joan Kim
    • Journal of the Society of Naval Architects of Korea
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    • v.32 no.3
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    • pp.51-61
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    • 1995
  • A numerical method was developed to solve the Navies-Stokes equations for unsteady laminar flow around a hydrofoil. The present method used the finite-difference scheme in the collocated grid system and the pressure-Poisson method was employed to obtain divergence-free velocity field each time step. The numerical method was applied at first to laminar flow around a circular cylinder to confirm capability of the code. In the next, calculations were carried out for a hydrofoil in an unbounded fluid at the Reynolds number of $10^4$ in order to investigate unsteady phenomena with vortex shedding. The calculate results showed reasonable features about laminar vortex shedding around a streamlined body.

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Finite Element Analysis of Incompressible Transient Navier-Stokes Equation using Fractional-Step Methods (Fractional-Step법을 이용한 비압축성 비정상 Navier-Stokes 방정식의 유한 요소해석)

  • Kim, Hyung-Min;Lee, Shin-Pyo
    • Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers B
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    • v.27 no.4
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    • pp.458-465
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    • 2003
  • The main objective of the research is to develop a research code solving transient incompressible Navier-Stokes equation. In this research code, Adams-Bashforth method was applied to the convective terms of the navier stokes equation and the splitted equations were discretized spatially by finite element methods to solve the complex geometry problems easily. To reduce the divergence on the boundaries of pressure poisson equation due to the unsuitable pressure boundary conditions, multi step approximation pressure boundary conditions derived from the boundary linear momentum equations were used. Simulations of Lid Driven Flow and Flow over Cylinder were conducted to prove the accuracy by means of the comparison with results of the previous workers.

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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PIV Applications for Flow Analysis of Tetrapod and Artificial Reef (소파블록과 인공어초 주위의 유동 해석을 위한 PIV 적용)

  • Lee Gyoung-Woo;Jo Dae-Hwan;Kim Ho;Lee Seung-Keon
    • Proceedings of the Korean Institute of Navigation and Port Research Conference
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    • 2005.10a
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    • pp.141-146
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    • 2005
  • This paper an application example of PIV system for analyzing the flow of submerged structure. In this paper, we introduce an analysis method to predict the characteristics of flow around the neighboring fields of tetrapod and fishing reef in order to develop a high performance model. Flowing phenomenon according to velocity distribution and flow separation around the submersed body were obtained by PIV system. Flow visualization has conducted in a circulating water channel by a high speed camera and etc.

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A study of submicron particle deposition onto cylinder surface in nonisothermal two-phase flow (비등온 이상유동에서 원통벽면으로의 미소입자 부착에 관한 연구)

  • 정상현;김용진;김상수
    • Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers
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    • v.11 no.5
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    • pp.828-836
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    • 1987
  • The inclusion of thermophoresis in particle deposition studies has often been treated separately from deposition due to flow characteristics. Also previously reported experimental results on thermophoresis have been studied in the regions of relatively small temperature gradients. In this study, using real-time laser light reflectivity method, we measured the angular dependence of the deposition rates of particles of the cylindrical collector surface, which immerged in laminar flow of a hot gas suspension of small particles. And we extended the previous narrowband results of thermophoretic deposition rates to the regions of large temperature gradients between the hot gas stream and the collector surface. Based on the obtained data, the cylinder's forward stagnation-point region is considerably enriched in particle 'phase' density owing to the compressibility effect, which leads to locally enhanced deposition while the downstream region from the stagnation point inertial force acts in the opposite direction, which tends to centrifuge particles away from the wall, thus the local deposition rates by thermophoresis are reduced.

Numerical Simulation of Laminar Flows for a Circular Cylinder Vertically Piercing Free Surface (수직원통 주위의 자유표면 층류운동의 수치해석)

  • Bum-Sang Yoon;Yoon-Ho Kim
    • Journal of the Society of Naval Architects of Korea
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    • v.30 no.1
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    • pp.104-114
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    • 1993
  • In this paper, effects of free surface on viscous flow is investigated. Continuity equation coupled with Navier-Stokes equations are solved numerically by using an artificial compressibility method[1, 2]. The body-fitted generalized curvilinear coordinate system is employed to deal with arbitrary body shape. The IAF scheme with finite difference method is used to solve the equations, and a diagonal algorithm is applied to time-varying Jacobian matrices for the computational economics. Free surface shape is obtained by applying zero pressure condition to still water surface at each time step. A numerical test is made for larminar flow around a circular cylinder vertically piercing the free surface. Computed flow patterns are largely affected by the existance of free surface in low Reynolds number flows treated in this paper. Free surface causes viscous pressure drag to vary much in depth direction in accordance with the variations of flow pattern.

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