• 한국군사과학기술학회지
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• 제2권2호
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• pp.279-286
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• 1999

Wall-bounded 유동과 달리 자유 전단 유동은 Hyperbolic Tangent Profile을 가지고 비점성 불안정에 의해 지배된다. 따라서 자유 전단 유동에서 난류로의 천이과정은 비점성 불안정성 이론에 의해 해석되어 진다. 본 연구는 분리판(Splitter plate)에 의해 분리된 속도가 다른 자유 유속의 혼합에 의해 형성되는 혼합층에서 와류병합과정에 대한 속도비의 영향에 대하여 연구한다. 속도비는, R, $ \frac{U_1-U_2}{U_1+U_2}$ 로 정의되며, 여기서 $U_1$은 분리판 위에서의 자유 유속을 그리고 $U_2$ 는 분리판 아래에서의 자유 유속을 나타낸다. 본 연구에서 와류구조의 병합작용을 분석하기 위하여 2차원 비정상 Large-Eddy Simulation 방법을 적용하였다. 속도비의 변화에 따라 혼합층에서 불안정 Wave가 성장하게 되고, 유체는 2차원 와류구조에서 Roll-up한다. 이러한 2차원 와류구조는 주위의 다른 와류구조와 상호작용을 하게 되고 하나의 커다란 와류구조를 형성하는 것을 볼 수 있다. 혼합층에서 와류병합과정은 반복적으로 일어나는 것을 알 수 있었고, 이 결과를 이용하여 혼합층의 성장을 제어할 수 있다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2009년도 제38회 동계학술대회 초록집
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• pp.440-440
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• 2010

$SF_6$ 기체 및 Ar/$SF_6$ 혼합 기체 방전은 실제 반도체 및 디스플레이 공정에서 널리 쓰이고 있지만, 측정상의 어려움으로 인하여 정량적인 데이터 및 기본 연구가 부족한 실정이다. 본 연구는 유도 결합 Ar/$SF_6$ 혼합 기체 플라즈마에서 다양한 압력과 혼합 가스 비율에 따른 전자 에너지 분포 측정을 통한 플라즈마 변수 연구에 관한 내용이다. 낮은 가스 압력에서 $SF_6$ 기체의 혼합 비율이 증가함에 따라서 상대적으로 적은 전자 밀도 감소와 전자 온도의 증가가 보였다. 하지만, 높은 가스 압력에서 $SF_6$ 기체의 혼합 비율이 증가함에 따라 상당한 전자 밀도 감소와 급격한 전자 온도 증가 (~ 9 eV)가 관찰되었다. 이러한 전자 온도와 전자 밀도의 극적인 변화는 $SF_6$ 기체 증가에 의한 전자-중성종 충돌과 음이온 생성으로 인한 것으로 여겨지며, 유체 모델 및 전자 가열 모드를 고려하여 해석하였다.

• 대한토목학회논문집
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• 제13권1호
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• pp.105-114
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• 1993

밀도가 큰 유체의 유입으로 인한 소규모저수지의 바닥밀도류에 의한 순환이 수치해에 의하여 해석된다. 밀도류전면이 하류경계에 도달하기전에는 밀도류전면의 이동에 따라 침강점 하류에 형성된 반시계방향 와의 이동에 의하여 저수지내 순환과 혼합이 이루어지며, 밀도류전면이 하류경계에 도달한 후에는 하류경계에서 밀도류의 상승으로 인한 일종의 내부파가 형성되고 이 파의 상 하류 반복 전파됨에 따라 저수지내 혼합이 이루어지면서 밀도층의 두께는 증가한다. 하류경계에서 유출되는 유체의 희석은 유입밀도후르드수 Fre, 저수지길이, 시간의 함수이며 유출유체의 밀도가 일정값에 도달되는 시간은 저수지길이가 길수록, Fre가 작을수록 증가하는 것으로 나타났다.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• 제21권1호
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• pp.43-48
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• 1997

본 연구에서는 미분탄과 공기를 혼합하여 노즐을 통하여 바닥면에 캐비티가 존재한 사각단면 분류층 연소실로 분사 시킬 때에 분사된 혼합유동의 평균속도,농도 및 난류특성치들의 유체역학적 거동을 3차원 측정이 가능한 PDA를 이용하여 실험적으로 규명하였다. 바닥면의 재부착점은 X/D=15인 부근에서 나타나며, 재부착점 이후에서 부터 각 단면의 상사성이 이루어지는 것으로 나타났다. 사각 연소실 바닥면 관통의 영향을 받아 난류강도와 난류전단용력의 최대값은 중심축보다 높은 Y/D=6인 점에서 최대가 되며, 미분탄의 농도는 Y/D=6~8인 점에서 최대값이 나타났다.

• 한국음향학회지
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• 제8권1호
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• pp.23-30
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• 1989

기포 혼합 유체 내에서의 압력파의 전파 현상을 수치해석으로 연구한다. 혼합 유체 영역을 지배하는 지배 방정식을 heuristic 한 방법으로 유도하고 기포 내부 영역에는 열전달 효과를 고려할 수 있도록 에너지 방정식을 도입한다. 기포 내부의 비등온 조건은 특히 기포가 고진폭을 가지고 진동할 때 매우 중요하다. 기포 역학 방정식으로서 Keller 방정식이 채택, 변형되어 기포 외부와 내부의 coupling을 맺어준다. 실제 문제로서 충격관내 충격파의 전파 현상을 수치해석 방법으로 해석한 결과가 Noordzij 및 van Wijngaarden 의 실험 결과와 거의 일치한다. 그러나 그들에 의해 설명된 충격파 구조의 변화 원인은 가스와 액체 간의 상대 운동인데 이는 본 모델에서 고려되지 않았기 때문에 가스와 액체 간의 열전달에 의해 충격파의 구조가 변화된다고 보는 것이 타당하다.

• 한국전산유체공학회지
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• 제12권2호
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• pp.37-45
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• 2007

The hybrid Cartesian/immersed boundary method is applied to simulate fluid-structure interaction of a two-dimensional orbiting flexible foil. The elastic deformation of the flexible foil is modelled based on the dynamic equation of a thin-plate. At each time step, the locations and velocities of the Lagrangian control points on the flexible foil are used to reconstruct the boundary conditions for the flow solver based on the hybrid staggered/non-staggered grid. To test the developed code, the flow fields around a flapping elliptical wing are calculated. The time history of the vertical force component and the evolution of the vorticity fields are compared with recent other computations and good agreement is achieved. For the orbiting flexible foil, the vorticity fields are compared with those of the case without the deformation. The combined effects of the angle of attack and the orbit on the deformation are investigated. The grid independency study is carried out for the computed time history of the deformation at the tip.

• 에너지공학
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• 제22권1호
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• pp.28-37
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• 2013

교반 탱크(stirred tank)는 회전하는 임펠러(impeller)를 이용하여 단상 또는 다상의 유체를 지속적으로 유동시키는 장치로 여러 산업분야에 활용되고 있다. 우수한 성능의 교반기를 설계하기 위해서는 교반 성능에 영향을 미치는 다양한 내부유동특성의 정량적 데이터의 확보가 반드시 필요하지만, 복잡한 구조의 내부유동에 관한 정량적 해석은 현재까지 어려운 문제로 인식되고 있다. 본 연구에서는 전산유체 해석을 통해 교반 탱크에 적합한 기법을 제안하기 위해 Flunet 6.3의 두 가지 모델을 사용하였다. mixture model을 이용하여 교반 탱크 혼합을 해석하였으며, standard, k-${\varepsilon}$ model을 이용하여 교반 탱크 내의 유동을 해석하였다. 해석 기법으로는 다중 좌표계(Multiple Reference Frame)와 이동 격자(Sliding Mesh) 기법을 이용하였다. 전산유체해석 결과를 가시화 실험 결과와 비교하여 교반 탱크의 내부 유동 및 혼합 특성을 파악하고, 교반 탱크 내부 유동 해석 시 적절한 해석기법 선정의 기초자료를 제시하였다.

• 한국전산유체공학회:학술대회논문집
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• 한국전산유체공학회 2009년 춘계학술대회논문집
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• pp.87-89
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• 2009

In the present paper, transition turbulence model is applied to the NACA64(3)618 and detailed flow features are studied. The turbulence model is sensitive to the boundary layer grid quality and y+ of the grid was limited to 1. The prediction of the transition region is dependent on the local flow condition. The pressure coefficient distribution of the transition turbulence model is compared with that of the fully turbulent mode and the drag distribution of the transition turbulence model was compared with that of the wind tunnel test.

• 한국전산유체공학회:학술대회논문집
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• 한국전산유체공학회 2009년 춘계학술대회논문집
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• pp.252-268
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• 2009

In the present study, a grid deformation technique has been incorporated into the unsteady compressible and incompressible viscous flow solvers on unstructured hybrid meshes. An algebraic method based on the basis decomposition of normal edge vector was used for the deformation of viscous elements, and a ball-vertex spring analogy was adopted for inviscid elements among several spring analogy methods due to its robustness. The present method was validated by comparing the results obtained from the grid deformation and the rigid motion of entire grids. Fish swimming motion of an NACA0012 airfoil and flapping wing motion of a generic fighter were simulated to demonstrate the robustness of the present grid deformation technique.

• 한국전산유체공학회지
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• 제9권1호
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• pp.25-33
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• 2004

Flame onset and propagation within hydrogen premixed gas mixture are numerically investigated in an rectangular enclosure. A detailed chemistry for hydrogen reaction is applied to anticipate the thermochemical behavior of intermediate species appropriately. To facilitate computation, 10 species and 16 elementary reaction steps for hydrogen combustion are taken into account. On the basis of 30％ of hydrogen concentration in hydrogen-air mixture, the effects of position and quantity of ignition sources on the flame evolution are analyzed. From the simulation results, the methods to decrease the potential hazard caused by the flame propagation are suggested.