• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers B
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• v.20 no.9
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• pp.2973-2980
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• 1996

Secondary instability in an obstructed channel is investigated using direct numerical simulation. Flow geometry under consideration is a plane channel with two-dimensional thin obstacles mounted symmetrically in the vertical direction and periodically in the streamwise direction. Flow separation occurs at the tip of the sharp obstacles. As a basic flow, we consider an unsteady periodic solution which results from Hopf bifurcation. Depending on the Reynolds number, the basic flow becomes unstable to three-dimensional disturbances, which results in a chaotic flow. Numerical results obtained are consistent with experimental findings currently available.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers B
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• v.25 no.4
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• pp.546-553
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• 2001

A Parametric study is numerically carried out for flow fields in a two-dimensional plane channel with thin obstacles(“baffles and blocks”) mounted symmetrically in the vertical direction and periodically in the streamwise direction. The aim of this investigation is to understand how various geometric conditions influence the critical characteristics and pressure drop. A range of BR(the ratio of baffle interval to channel height) between 1 and 5 is considered. Especially when BR is equal to 3, for which the critical Reynolds number turned out to be minimal, we add blocks in the center region in order to study their destabilizing effects on the flows. It is revealed that the critical Reynolds number is further decreased by the presence of the block.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers B
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• v.36 no.8
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• pp.857-864
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• 2012

A linear stability analysis of a diffusion flame with radiation heat loss is performed to identify linearly unstable conditions for the Damk$\ddot{o}$hler number and radiation intensity. We adopt a counterflow diffusion flame with unity Lewis number as a model. Near the kinetic limit extinction regime, the growth rates of disturbances always have real eigenvalues, and a neutral stability condition perfectly falls into the quasi-steady extinction. However, near the radiative limit extinction regime, the eigenvalues are complex, which implies pulsating instability. A stable limit cycle occurs when the temperatures of the pulsating flame exceed the maximum temperature of the steady-state flame with real positive eigenvalues. If the instantaneous temperature of the pulsating flame is below the maximum temperature, the flame cannot recover and goes to extinction. The neutral stability curve of the radiation-induced instability is plotted over a broad range of radiation intensities.

• Proceedings of the KSME Conference
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• 2002.08a
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• pp.679-682
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• 2002

Energy dissipations in a general PHE flow are the compounded effects of the piled corrugate geometries and its wall pressure and temperature distributions. In addition, although the exchangers are substantial pieces of engineering equipment, they are composed of a very large number of nominally identical and small geometrical elements. In the present numerical study, the three-dimensionally complicated energy dissipation fields and those wall-shape-induced flow destabilization are investigated in the cross-corrugated passages, which result in high energy transports with comparatively low pressure drop. We revealed the critical conditions as $Re=157.3 for the wall-shape-induced flow destabilization in a general PHE element by initial value method, or shooting method, and compare its value to that of analytical solution of plane Poiseille flow, two-dimensional grooved flow and so on. We also observed the detailed variation of flow field and energy transportation with changes in time and flow variables such as Reynolds number. Lastly, we considered the flow natural frequency, or Strouhal number, with variation of hydrodynamic conditions for the best use of active control, such as forced mass flow rate pulsative flow, to enhance energy transportation.

• Proceedings of the Korean Society of Propulsion Engineers Conference
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• 2000.04a
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• pp.17-17
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• 2000

이젝터-디퓨저 시스템은 고압의 기체를 노즐로 팽창시켜서 얻은 대량의 운동에너지를 이용하여 낮은 에너지를 가지는 주변의 기체를 외부로 배출시키는데 이용되는 유체 역학적 펌프이다. 이젝터-디퓨저 시스템은 작동부가 없고 구조가 단순하여 설치/보수 및 시스템 전체의 경량화에 많은 이점이 있으므로 그 활용도가 증대하고 있는 추세이다. 그러나 이젝터-디퓨저를 지나는 초음속 유동은 복잡한 충격파 및 난류현상들로 인하여 그 물리적 특성들이 명확히 알려지지 않았다. 특히 이러한 제현상들의 간섭과 전단층의 불안정성 때문에 발생하는 비정상성은 1차 유동과 2차 유동의 혼합작용에 영향을 미쳐, 결국 시스템 전체의 배기성능을 저하시킬 뿐만 아니라, 소음과 진동을 발생시켜 시스템의 안정적인 운전을 방해한다.

• Journal of computational fluids engineering
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• v.4 no.1
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• pp.41-52
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• 1999

이 논문에서는, QUICK해법의 불안정성을 개량하므로써, 수치계산에 있어서 수렴이 빠르고, 수치적으로 안정한 계산을 할 수 있는 새로운 MQUICK 상류해법을 제안하고, 이를 비압축성 층류유동의 계산에 적용하였다. 또한, 해법의 정확성, 안정성, 수렴속도에 대한 검토를 통하여 본 MQUICK 상류해법의 유효성과 타당성이 평가되었다. 이 해법에서는 인공산일의 가감을 조절하기 위하여 가중계수 α를 써서 정식화 하였고, 위의 검토를 통하여 α의 최적값을 조사하였다. 이 해법을 SMAC 음해법에 적용하여 2 차원 공동유동, 3 차원 덕트유동과 같은 몇몇 표준문제를 계산하고, 계산된 결과를 실험값 또는, 3 차 정확도의 상류해법 및 QUICK해법에 의한 결과 들과 비교 하므로써, 본 MQUICK 상류해법이 위의 다른 해법에 비하여 안정하고, 유효성이 높은 해법임을 확인 하였다.

• Proceeding of EDISON Challenge
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• 2013.04a
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• pp.387-392
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• 2013

본 연구에서는 천음속 전투기 무장창 내부의 압력 진동을 제어하기 위해 F-111의 무장창을 2차원 공동(Cavity)으로 모델링하고, EDISON_전산열유체 시스템을 활용하여 공동의 형상 변화에 따라 발생하는 유동 특성을 분석하였다. 최근의 전투기들은 항력 감소와 스텔스 기능을 위해 무기를 기체 안에 내장하는데, 덮개를 열 때 발생하는 공동 형상에 의해 강한 압력 진동이 유발된다. 이러한 진동은 무장창과 주변 기계 장치에 구조적 진동을 일으키고 고장 또는 파괴를 유발하므로, 근본적인 해결책이 필요한 중요한 문제이다. 본 연구에서는 진동의 원인이 되는 전단층(Shear layer) 불안정성을 해결하기 위해 기존에 연구된 형상(Leading edge extension 및 Ramp)과 본 연구에서 새로 제안한 Ramp extension을 적용해 보았다. 그 결과 압력 진동의 원인이 되는 유동 특성이 줄어들고 압력 진동 역시 감소했음을 관찰할 수 있었다.

• Proceedings of the KSME Conference
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• 2007.05b
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• pp.3033-3038
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• 2007

In this research, Rayleigh instability of gas-liquid flow in annular pipe is studied in film boiling using viscous potential flow. Viscous potential flow is a kind of approximation of gas-liquid interface considering velocity field as potential including viscosity. A dispersion relation is obtained including the effect of heat and mass transfer and viscosity. New expression for dispersion relation in film boiling and critical wave number is obtained. Viscosity and heat and mass transfer have a stabilizing effect on instability and its effect appears in maximum growth rate and critical wave number. And the existence of marginal stability region is shown.

• 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.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers
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• v.13 no.6
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• pp.1250-1256
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• 1989

본 연구에서는 수치계산의 불안정성 때문에 과거 고차 정확도 유한차분법 들로 수치계산하기 어려웠던 날카로운 돌출부 위를 흐르는 난류유동현상을 ASQUICK 차분법으로 수치해석하고 그 수렴해를 얻음으로써 수치계산의 안정성을 확인하며 수치계산 결과를 HYBRID차분법에 의한 수치해석치 및 재순환난류유동의 특성치라 할 수 있는 재순환영역길이 실험치와 상호비교함으로써 수치계산의 정확도 향상효과를 확인하고자 한다. 더불어 수치계산의 수렴과정에 큰 영향을 미치는 것으로 잘 알려 져 있는 속도 압력교정법으로써의 PISO법을 ASQUICK차분법과 함께 사용해 PISO-ASQU- ICK조합의 유용성을 확인하고자 한다.