• Title/Summary/Keyword: 유동 가시화

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Experimental Study on the Supersonic Jets at Low Operating Pressure Ratio (낮은 작동 압력비의 초음속 제트에 대한 실험적 연구)

  • Lee, Jae Hyeok;Zhang, Guang;Kim, Tae Ho;Kim, Heuy Dong
    • Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers B
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    • v.41 no.7
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    • pp.489-495
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    • 2017
  • An experimental study on supersonic jets produced by supersonic nozzles at low operating pressure ratio is conducted. In the present experiments, particle image velocimetry (PIV) was employed to quantitatively specify the jet flowfield, and a color Schlieren optical method was applied to observe the same jets qualitatively. Convergent-divergent nozzles were used to generate the jet flow with design Mach numbers of 1.5 and 1.8. Nozzle pressure ratios (NPRs) were varied from 4 to 7. A good comparison of the jet size from the Schlieren images with the theoretical values is obtained. The obtained images clearly showed the major features of the under-expanded jet and over-expanded jet.

Two-Phase Flow Patterns of $CO_{2}$ in a Heated Narrow Rectangular Channel (미세사각채널에서 $CO_{2}$의 이상유동 양식에 관한 연구)

  • Kim Yongchan;Yun Rin;Chung Jin Taek
    • Journal of the Korean Society of Visualization
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    • v.2 no.2
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    • pp.66-72
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    • 2004
  • The heat transfer and pressure drop characteristics of $CO_{2}$ are substantially different from those for CFC and HCFC refrigerants. In addition, geometric effects on two-phase flow patterns of $CO_{2}$ are also very significant in many respects. Therefore, two-phase flow patterns of $CO_{2}$ in a narrow rectangular channel or a small diameter tube whose gap size or hydraulic diameter is less than 2 mm are very important to understand heat transfer characteristics and to develop an appropriate heat transfer correlation. In the present study, the evaporation process of $CO_{2}$ in a narrow rectangular channel is visualized at various test conditions, and then the effects of operating conditions are analyzed.

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전기임피던스 영상에 의한 2상유동에서의 기포분포의 가시화

  • Cho, Kyung-Ho;Kim, Sin;Lee, Yun-Jun
    • Proceedings of the Korean Nuclear Society Conference
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    • 1998.05a
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    • pp.457-462
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    • 1998
  • 유동장에서의 기포거동 정보의 중요성 때문에 이를 정확히 측정하기 위한 실험방법이 여러 가지로 발전해 왔지만 아직까지도 기포분포에 대한 정확한 정보 추출에는 도달하지 못하고 있다. 본 연구에서는 원래 의공학분야에서 새로운 tomography 기술로 연구되고 있는 EIT(Electrical Impedance Tomography) 기술을 2상유동에서의 기포분포 측정방법 개발에 적용하기 위한 기초연구와 기포분포 가시화를 위한 전산실험을 수행하였다. 기포분포 가시화를 위해서는 EIT inverse problem solver로 많이 사용되는 iNR(improved Newton-Raphson) 계열의 EIT 염상복원 프로그램을 본 연구진이 유전알고리즘(Genetic Algorithm)과 fuzzy-based mesh grouping 방법을 추가하여 개선한 영상복원프로그램을 사용하였다. 전산실험 결과 본 영상복원프로그램으로는 12$\times$12의 분해능으로 모사되는 기포분포를 저항률 오차한도 $\pm$1%의 신뢰도로 PC상에서 복원이 가능함을 확인하였다.

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Numerical simulation of deformable structure interaction with two-phase compressible flow using FVM-FEM coupling (FVM-FEM 결합 기법을 이용한 압축성 이상 유동과 변형 가능한 구조물의 상호작용 수치해석)

  • Moon, Jihoo;Kim, Daegyoum
    • Journal of the Korean Society of Visualization
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    • v.18 no.3
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    • pp.35-41
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    • 2020
  • We conduct numerical simulations of the interaction of a deformable structure with two-phase compressible flow. The finite volume method (FVM) is used to simulate fluid phenomena including a shock wave, a gas bubble, and the deformation of free surface. The deformation of a floating structure is computed with the finite element method (FEM). The compressible two-phase volume of fluid (VOF) method is used for the generation and development of a cavitation bubble, and the immersed boundary method (IBM) is used to impose the effect of the structure on the fluid domain. The result of the simulation shows the generation of a shock wave, and the expansion of the bubble. Also, the deformation of the structure due to the hydrodynamic loading by the explosion is identified.

Prediction of Strouhal Number of the Triangular Cylinder Bluff Bodies (삼각주형 와 발생체의 스트로우할 수의 예측)

  • 김창호
    • The Journal of the Acoustical Society of Korea
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    • v.17 no.2
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    • pp.71-78
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    • 1998
  • 와(vortex) 박리는 고형물체가 유동내에서의 유체의 흐름을 방해할 때 발생하는 전 형적인 주기적 진동 현상이다. 본 연구에서는 삼각주형 실린더가 유동내에 유발하는 와 발 리 특성을 가시화 기법, 와에 의해 변조된 초음파의 파워 스펙트럼 및 유동관에서의 진동측 정 등을 통해 연구하였다. 가시화 관찰과 유동측정 실험 결과, 발생 와는 발생체 전면으로부 터 3d와 5d 사이에서 가장 안정성이 유지됨을 발견하였다. 넓은 레이놀즈 수(104≤Re≤106) 의 유동영역에서 액체와 기체원형유동의 측정 실험결과로부터 스트로우할(Strouhal) 수가 와발생체 폭(d)과 형상비(d/D)의 증가함수이며, 삼각주 단면의 높이에 반비례함을 알 수 있 었다. 또한 실험 결과로부터 실린더의 기하학적 치수로 삼각주형 실린더의 스트로우할 수를 예측할 수 있는 경험식을 제시하였다.

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연소현상의 가시화

  • 정석호
    • 한국가시화정보학회:학술대회논문집
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    • 2005.04a
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    • pp.61-83
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    • 2005
  • 연소현상의 가시화를 위한 몇 가지 레이저 진단기법의 응용 예를 소개한다. 이에는 유동 가시화를 위한 반응성 Mie 산란, 주화학종의 계측을 위한 Rayleigh 및 Raman 산란, 미소화학종 계측을 위한 레이저유도 형광법, 온도계측을 위한coherent anti-Stokes Raman 산란법 및 매연계측을 위한 광 소멸/산란법 등이 포함된다. 이러한 기법들이 확산화염, 층류 및 난류 부상 화염, 비예혼합 와도 내의 화염전파, 매연생성 등의 연구에 적용되어 물리적 메커니즘을 이해하는데 유용하게 적용된 사례를 보고한다.

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Flow Visualization on the Bio-Mimic Model of Dragonfly (잠자리 모사 모형 주변의 유동가시화 실험)

  • Yun, Jun-Yong;Uhm, Sang-Jin;Ji, Young-Moo;Park, Jun-Sang
    • Journal of the Korean Society of Visualization
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    • v.8 no.2
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    • pp.16-22
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    • 2010
  • A flow visualization has been conducted to investigate unsteady flight characteristics of a model of dragonfly. The mechanism of lift generation by flapping wings is analyzed using smoke-wire and high speed camera. The experimental results of flow visualization show a discernible sequential dynamics that three mechanisms and high incidence angle of the wings are responsible for the lift generation. The leading edge vortex by the rapid acceleration of leading edge of the wing during initial stage of stroke causes a strong lift enhancement. Delayed stall during the stroke, fast supination and pronation of the wing near the end of each stroke are also responsible for the lift generation.

Flow Visualization of a jet generated by a sweeping jet actuator (유체 진동기에 의해 생성된 제트의 유동가시화)

  • Park, Tongil;Kim, Daegyoum
    • Journal of the Korean Society of Visualization
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    • v.14 no.3
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    • pp.22-27
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    • 2016
  • A sweeping jet actuator (SJA) is an instrument generating pulsing jets with no moving elements. Because of its simple design and high durability to shock and vibration, SJA has recently drawn increasing attention for the application to flow control such as aerodynamic control of a wing and thrust vectoring of a jet engine. However, experimental and numerical studies on SJA have been limited to internal flow structure of SJA. In this study, we investigated the flow structure and its variation in the outlet of SJA. We carried out the experiment to understand the flow structures using PIV (Particle Image Velocimetry). The flow structure varies with a degree of the outlet and volume flow rate. There is leaking process during half jetting cycle. The process of the main jet can occur because the jet moving time increased from one side to the other side.