• 대한기계학회논문집B
• /
• 제36권3호
• /
• pp.233-240
• /
• 2012

레이저 절단가공에서 사용되는 보조가스의 충돌특성을 개선하기 위한 실험적 연구가 진행되었다. 보조가스의 압력, 노즐의 위치 및 각도 등 다양한 관계변수의 변화에 대하여, 초음속 사각노즐에서 분출되는 보조가스의 절단면 충돌특성이 기존의 원형노즐 경우와 비교 관찰되었다. 이를 위하여 쉴러린 유동가시화 및 절단면 하단에서의 피토압 측정이 진행되었다. 본 연구에서 응용된 사각노즐은 절단면 모서리에서 발생하는 마하디스크의 강도를 줄이고, 이를 통하여 기존의 원형노즐에 비하여 절단면을 따라 흐르는 보조가스의 박리현상을 약화시키고 보조가스 후방의 피토압력을 증가시킬 수 있음이 확인되었다.

• 보존과학회지
• /
• 제17권
• /
• pp.5-18
• /
• 2005

논산 관촉사 석등은 암회색을 띠는 화강섬록암으로 구성되어 있다 이 석등은 전체적으로 S자형으로 뒤틀려 있으며 상대석과 1층 옥개석 하부에는 표면박리가 발생하여 석재의 표면이 심하게 부서지고 있다. 이차적 오염도 심각하여 . 부재사이에 삽입된 철편의 산화에 의한 변색과 강수의 유동흔적을 따라 나타나는 회백색 및 암흑색의 침전물이 산재한다. 석등의 표면에는 지의류와 선태류가 피복되어 있어 다양한 형태의 생물학적 훼손을 저감하기 위한 보존처리가 요구된다 또한 석등의 구조적 안정과 표면마모 및 기계적 풍화를 저지하기 위해 환경변화에 대한 장기적인 모니터 링과 함께 풍화요소를 저감할 수 있는 보존방법을 강구해야 할 것이다. 이 석등의 부재는 산출상태와 암석학적 및 지구화학적 특성이 주변의 기반암과 동일한 성인을 갖는 것으로 보아 주변의 석재를 이용하여 석등을 제작하였을 가능성이 높다.

• 해양환경안전학회지
• /
• 제14권4호
• /
• pp.333-338
• /
• 2008

해안 지역은 해수의 운동에너지의 대부분은 해안에서 소산되며 이 과정에서 해안의 토사 등이 유실된다. 수면에 돌출된 방파제에 비해 수중구조물은 해수의 유통을 가능하게 하고 해안선을 따라 해수순환을 가능케 한다. 이 연구에서는 해안 침식을 방지 기능을 갖는 수중구조물을 하부틈새를 갖는 수중장애물로 형상화 하고 후방의 흐름특성을 규명하였다. 실험은 Re =$1.2{\times}10^4$ 조건에서 2프레임 입자영상유속계를 이용하여 속도장을 계측하여 고찰하였다. 측정된 시간평균 속도분포를 분석한 결과 유선의 곡률 효과가 현저히 나타났으며 전단층 주위 유체의 유입 등의 영향으로 박리 전단층 내에서 커다란 와구조가 연속적으로 발생하였다. 또한 하부틈새의 크기가 증가할수록 재순환 영역의 중심이 후류로 이동하고 재순환영역의 강도도 약해지는 결과를 보였다.

• 한국항공우주학회지
• /
• 제31권6호
• /
• pp.1-7
• /
• 2003

본 연구에서는 3차원 대칭형 날개의 정상/비정상상대에서의 공기력 특성을 Vortex 패널법을 이용하여 수치적으로 연구했다. 이 프로그램은 날개 표면에 분포된 x, y 방향에 따라 선형적으로 변화는 와(Vortex)를 이용하는 프로그램을 기반으로 하여 3차원 날개 주위의 비압축성 포텐셜 흐름에 적용하였고 박리와 후류의 변형은 고려하지 않았다. NACA Airfoil 자료와 비교한 계산결과는 매우 만족스러운 일치를 보여주었다. 또한 갑작스러운 pitch-up운동과 일정한 각속도로 피칭운동을 하는 비정상 날개에 대해서도 본 방법을 적용하였다. 비정상 상태의 연구에서는 출발와류의 생성과 시간에 따른 위치를 고려함으로서 출발와류가 날개의 공기력 특성에 미치는 영향을 계산하였다. 본 방법은 피칭이나 플래핑, 회전익 해석등의 더 복잡한 경우에도 적용되어질 수 있다.

• 대한기계학회논문집B
• /
• 제40권5호
• /
• pp.321-327
• /
• 2016

본 연구에서는 고속 회전을 하는 진공청소기용 원심홴의 공력성능 향상을 위해 에어포일 임펠러(Airfoil Impeller)의 적용을 검토 및 연구하였다. 에어포일 최대두께 및 최대두께 위치에 따라 3종의 에어포일 임펠러를 제시하였고, 이때 C4 에어포일 두께분포를 이용하였다. 에어포일 임펠러의 성능 평가는 전산유체역학(Computational Fluid Dynamics) 해석과 흡입일률시험을 통해 수행되었다. 이를 통해 에어포일 형상 적용 시 기존 블레이드 형상에 비하여 임펠러 블레이드 압력면과 디퓨져 블레이드 압력면에서 발생하는 유동박리가 크게 줄어드는 것을 확인하였다. 그리고 이로 인해 기존 원심홴에 비하여 홴 효율이 약 3% 증가 및 비소음이 약 1.3dB(A) 감소되는 것을 확인하였다.

• 대한기계학회논문집B
• /
• 제25권10호
• /
• pp.1417-1426
• /
• 2001

Turbulent flow characteristics in the near wake of a square cylinder have been studied experimentally by using a Digital PIV method. Experiments are performed at the Reynolds numbers of 1600 and 3900 based on the free-stream velocity and the square height. The ensemble averaged turbulence statistics are acquired from 2030 realizations of instantaneous fluctuating velocity field after the conventional Reynolds decomposition. The differences in turbulent intensity and Reynolds shear stress profiles fur both oases indicate that the effect of Reynolds number seems to be descernible mainly due to the occurrence of transition in the separated shear layer. Because of the periodic nature of vortex shedding process, transverse velocity fluctuations contribute dominantly , to turbulent kinetic energy distribution. A comparison with previous LDV data obtained at much higher Reynolds number shows a fairly good agreement each other. It turns out that the effect of Reynolds number diminishes as increasing Reynolds number, which is a well-known feature of a sharp-edged bluff body wake. The streamwise variation of turbulence intensities are compared with those from a circular cylinder along the centerline at the same Reynolds number. The overall magnitudes and the decay rates of turbulence intensities are quite similar, but some differences are noticeble especially in the transverse intensity variation.

• 대한기계학회논문집B
• /
• 제26권3호
• /
• pp.423-431
• /
• 2002

An experimental study is conducted to investigate the effect of two-frequency forcing on turbulent flow behind a backward-facing step at the Reynolds number of 27000 based on the step height. The forcing is provided from a thin slit located at the edge of the backward-facing step to increase mixing behind the backward-facing step and consequently to reduce the reattachment length. With single frequency forcing, the minimum reattachment length is obtained at the non-dimensional forcing frequency (F) of St$\_$h/ = 0.29. With two-frequency forcing, a subharmonic frequency (F/2) or biharmonic frequency (2F) is combined with the fundamental frequency (F), i.e. (F, F/2) or (F, 2F) forcing is applied. In the case of (F, F/2) forcing, the reattachment length is not much sensitive to the phase difference between F and F/2. However, the reattachment length significantly depends on the phase difference between F and 2F in the case of (F, 2F) forcing. At a certain range of the phase difference, the reattachment length becomes smaller than that of the single frequency forcing.

• 대한기계학회논문집B
• /
• 제39권10호
• /
• pp.779-786
• /
• 2015

이 연구의 목적은 열수력 성능을 향상시키기 위하여 PCHE의 새로운 유로 형상을 제안하는 것이다. 기존의 Zigzag 유로는 굽힘점에서 유동 박리와 역류 영역의 발생으로 높은 압력손실을 가지고 있다. 이 단점을 개선하기 위하여 굽힘점에 직관영역을 삽입하였다. 또한 직관의 길이 변화가 열전달 및 압력손실에 미치는 영향을 분석하였다. 새로운 형상과 기존 Zigzag 유로의 열수력 성능을 Goodness Factor를 사용하여 정량적으로 비교하였다. 질량유량은 $1.41{\times}10^{-4}$에서 $2.48{\times}10^{-4}kg/s$까지 변화 하였다. 1mm 직관길이에서 평균 Goodness Factor는 Zigzag보다 약 25% 정도 증가되었다.

• 한국항공우주학회지
• /
• 제37권12호
• /
• pp.1165-1172
• /
• 2009

두 개의 평판이 직각으로 만나는 corner에서 형성되는 층류 경계층을 입자영상유속계 기법을 이용하여 측정하였다. 자유류 유속은 2.96 ~ 3.0 m/s, 층류 경계층이 형성 될 수 있도록 모델에 대한 유동의 입사각을 1.2도로 하여 작은 순 압력구배를 제공하였다. 모델의 앞전은 둥근 형상으로 처리하였으며 모델의 길이는 약 1000mm이다. 측정 결과는 이등분면에서 corner 경계층의 전형적인 특징인 변곡점을 가지는 박리형 속도 분포를 보여주었다. 이등분면에서 멀어져 감에 따라 속도 분포는 평판의 Blasius 분포로 변해가고, 이등분면 경계층 두께의 약 절반만큼 평판을 따라 멀어지면 변화가 완료된다. 앞전에서부터 하류로 감에 따라 이등분면에서의 경계층 성장 및 속도 분포의 유사 상사성을 측정 결과로부터 확인하였다.

• 대한기계학회논문집B
• /
• 제25권9호
• /
• pp.1253-1262
• /
• 2001

Experimental study is conducted to investigate the heat/mass transfer and flow characteristics for the flow over backward-facing step and cavities. A naphthalene sublimation method has been employed to measure the mass transfer coefficients on the duct wall and LDV system has been used to obtain mean velocity profiles and turbulence intensities. Reynolds number based on the step height and free stream velocity is 20,000 and St numbers of acoustic excitations given to separated flow are 0.2 to 0.4. The spectra of streamwise velocity fluctuation show a sharp peak forcing frequency for an acoustically excited flow. The results reveal that the vortex pairing and overall turbulence level are enhanced by the acoustic excitation and a significant decrease in the reattachment length and the increased turbulence intensity are observed with the excitation. A certain acoustic excitation increases considerably the heat/mass transfer coefficient at the reattachment point and in the recirculation region. For the cavities, heat/mass transfer is enhanced by the acoustic excitation due to the elevated turbulence intensity. For the 10H cavity, the flow pattern is significantly changed with the acoustic excitation. However, for the 5H cavity, the acoustic excitation has little effect on the flow pattern in the cavity.