• 제목/요약/키워드: 이산 와류

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피칭익에서 박리되는 와류의 거동 (Dynamic Behavior of Vortices Separated from a Pitching Foil)

  • 양창조
    • Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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    • 제31권2호
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    • pp.152-158
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    • 2007
  • Most of experimental visualizations and numerical results on the flow field separated form a leading edge around an unsteady foil show a continuous streakline from the leading edge and large reverse flow between the streakline and the suction surface. However, they have not exactly clarified yet the dynamic behavior of vortices separated from the leading edge because separation around an unsteady foil is very complicated phenomenon due to many parameters. In the present study the flow fields around pitching foils have been visualized by using a Schlieren method with a high speed camera in a wind tunnel at low Reynolds number regions. It has been observed that small vortices are shed discretely from the leading and trailing edge and that they stand in line on the integrated streakline of separation shear layer. By counting vortices in the VTR frames it was clarified that the number of vortex shedding from the leading and trailing edge during one pitching cycle strongly depends on the non-dimensional pitching rate. Futhermore the vortices moving up to the leading edge on the suction surface of the pitching foil are visualized. They play an important role to balance the number of vortex shedding from both edges.

이산와류법을 사용한 비평면 지면 와류전개 연구 (Study on the Wake Evolution on the Non-Planar Ground Using a Discrete Vortex Method)

  • 한철희
    • 융복합기술연구소 논문집
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    • 제6권2호
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    • pp.21-24
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    • 2016
  • Accurate simulation of wakeshapes behind a wing is important for the performance prediction of the aircraft and the wake hazard problem in the airport. In the present study, wakeshapes behind a wing inside tunnels are simulated in regard to the development of wing-in-ground effect vehicles. A discrete vortex method with a nonplanar ground modelling is used for the simulation. It was found that the wingtip vortices move toward outboard directions when the wing is in ground effect. When the wing is placed inside tunnels, the wingtip vortices move along the tunnel wall with counter clockwise direction. As the gap between the wingtip and the tunnel decreases, the wingtip vortices move further along the tunnel wall. Both vortices from bothsides of the wing will murge, which will be studied in future using a viscous computation.

실험 및 중첩격자를 이용한 수치해석에 의한 원형단면체 주위의 유동고찰 (Experimental and Computational Investigation of the Flow around a Circular Cylinder)

  • 송무석;;임근태;김우전
    • 한국해양공학회지
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    • 제11권4호
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    • pp.130-140
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    • 1997
  • 원형주상체 주위의 유동을 규명하기 위해 회류수조에서 원주방향으로 24개의 위치에 대하여 압력을 계측하였으며, laser sheet을 이용하여 유동을 가시화 하였다. Reynolds수가 4800에서 40000인 범위에 대하여 실험을 수행하였다. 또한, 원형단면체 주위의 비정상 층류유동에 대한 Navier-Stokes방정식의 해를 구하는 수치해석기법을 개발하였다. 효과적인 격자배치를 위하여 H와 O-type의 중첩격자를 사용하였고, 이산화 방법으로는 정규격자시스템에서 유한차분법을 적용하였다. 실험과 수치해석결과에서 뚜렷한 와류박리현상을 볼 수 있었으며, 압력계수 (C$_{p}$ ), 항력계수(C$_{D}$), 스트로얼수(St)를 정량적으로 비교하였을 때, 비교적 잘 일치하는 것을 확인하였다.다.

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에어포일 이산소음 특성에 관한 연구 (A Study on Discrete Frequency Noise from a Symmetrical Airfoil in a Uniform Flow)

  • 김휘중;이승배
    • 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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    • 한국소음진동공학회 2002년도 추계학술대회논문집
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    • pp.646-651
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    • 2002
  • The flow field around a symmetrical airfoil in a uniform flow under the generation of noise was studied by experiments and numerical simulation. The experiments are conducted by visualizing the surface flow over the airfoil with a shear-sensitive liquid-crystal coating and by measuring the instantaneous velocity field around the trailing edge of the airfoil. The results indicate that the discrete frequency noise is generated when the separated laminar flow reattaches near the trailing edge of the pressure side and the turbulent boundary layer is formed over the suction side of the airfoil near the trailing edge. The periodic behavior of vortex formation was observed around the trailing edge and it persists further downstream in the wake. The frequency of the vortex formation in the wake was consistent with that of the discrete frequency noise.

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고속 분립체 이송용 곡관의 내마모성 향상에 관한 연구 (A Study on the Improvement of Anti-abrasion Nature of Curved Ducts for High-velocity Particle-laden Gas Flow)

  • 권동구;김윤제
    • 에너지공학
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    • 제10권1호
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    • pp.33-39
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    • 2001
  • 석탄화력발전소에 정착되는 고속분립체 이송용 곡관의 내마모성 향상에 관한 수치해석 및 실험적 연구를 수행하였다. 22.5$^{\circ}$와 90$^{\circ}$ 곡관을 모델로 하여, 분립체에 의한 곡관의 마모를 감소시키기 위해 유동방향이 전환되는 부분에 와류장이 형성되도록 곡관의 단면형상을 변화시켰다. 삼차원, 난류유동장의 지배방정식을 유한체적법으로 이산화시키고, SIMPLE 알고리즘을 이용하여 해를 구하였다. 수치해석을 통해 마모감소를 위한 새로운 형상의 곡관을 설계하였다. 새로운 형상의 곡관을 제작, 운전중인 국내 화력발전소에 장착하여 마모실험을 수행하였으며 내마모성이 매우 향상되었음을 알 수 있었다.

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공력소음 모델을 이용한 슈라우드 팬 주위의 유동특성 및 소음예측에 관한 연구 (A Study on the Flow Characteristics and Noise Predictions around the Shroud Fan using the Aero-acoustic Noise Model)

  • 모장오;이영호
    • 한국유체기계학회 논문집
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    • 제12권3호
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    • pp.19-25
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    • 2009
  • InThe purpose of this work is to analyze the flow characteristics and aerodynamic noise generated from a shroud fan at a constant 2,100 rpm using LES and FW-H noise model provided in the commercial code, FLUENT. Velocity distributions around the shroud fan obtained by using FLUENT code show good agreement with experimental results. The sound pressure level is decreased by about 6 dB as the distance from the fan increases twice. The directivity at 1st BPF shows a tendency of increasing SPL toward the axis of rotation.

진공청소기 흡입 노즐의 저소음화를 위한 유동 해석

  • 엄윤섭;김대식;박병일
    • 소음진동
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    • 제7권6호
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    • pp.888-893
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    • 1997
  • 진공청소기에서 발생하는 주 소음원은 홴(fan)에 의한 공력 소음및 모터의 진동에 기인하는 청소기 본체의 소음과 청소기 흡입 노즐(nozzle)에서 발생하는 공력 소음으로 나눌수 있다. 청소기 본체의 주 소음원인 원심 홴(centrifugal fan)은 고속으로 회전하며 구조가 복잡함으로 인해 소음 해석에 필수적인 유동의 해석이 어려우나 이산 와류법을 이용한 소음원 해석등의 연구가 진행중이다. 진공청소기 노즐부에서는 일반적인 분류(jet)의 토출과는 상이하게 공기를 흡입하는 구조로 소음 발생 기구의 모델링 (modeling)에 대한 연구는 거의 전무하다. 공력 소음은 Lighthill에 의하면 비정상 유체가 운동할 때 나타나는 변형에 기인한다고 하며 주변에 고정 경계면이 없는 상태에서 유체가 흐를 때 발생하는 소음을 이론적으로 연구하였다. 그후 Curle에 의해서 고체 벽면의 영향을 고려한 방정식의 해가 구해졌다.

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미강유를 사용한 디젤기관에서의 배기오염물질 저감에 관한 실험적 연구 (An Experimental Study on the Exhaust pollutant Reduction in Diesel Engine using a Rice-Bran Oil)

  • 이준서
    • Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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    • 제22권6호
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    • pp.754-762
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    • 1998
  • Exhaust emissions in diesel engine are affected by fuel properties but the reason for this is not clear. Especially the recent strong interest in using low-grade fuel demands extensibe investigation in order to clarify the exhaust emissions. Bio-Diesel oil has a great possibility to solve the pollution problem caused by the exhaust gas from diesel engine vehicles. The use of bio-oils in diesel engines has received considerable atten-tion to the forseeable depletion of world oil supplies. So bio-diesel oil has been attracted with attentions for alternative and clean energy source. The purpose of this paper is to evaluate the fea-sibility of the rice-bran oil for alternative fuel in a diesel engine with rgard to exhaust emis-sions.

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진동하는 평판에서 발생하는 비정상 후류형상연구 (Study on Unsteady Wake Behavior Behind Oscillating Flat Plates)

  • 안준성;한철희;조진수
    • 대한기계학회:학술대회논문집
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    • 대한기계학회 2003년도 추계학술대회
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    • pp.950-955
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    • 2003
  • The fluid propulsion mechanism of two oscillating flat plates is studied numerically using a discrete vortex method. Presently, the flat plates are assumed to be rigid. To analyze the closely coupled aerodynamic interference between the flat plates, a core addition scheme and a vortex core model are combined together. A calculated wake pattern for a flat plate in heaving oscillation motion is compared with the flow visualization. The effect of wake shapes on the aerodynamic characteristics of the flat plate in pitching oscillation is investigated. The velocity profiles behind the flat plates in pitching oscillations are plotted to investigate the possible thrust generation mechanism.

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500 N급 과산화수소/케로신 로켓엔진의 추진제 액적 분무와 증발을 고려한 연소 수치해석 (Numerical Simulations on Combustion Considering Propellant Droplet Atomization and Evaporation of 500 N Class Hydrogen Peroxide / Kerosene Rocket Engine)

  • 하성업;이선미;문인상;이수용
    • 한국항공우주학회지
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    • 제40권10호
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    • pp.862-871
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    • 2012
  • 96% 과산화수소와 케로신을 추진제로 사용하는 500 N 급 로켓엔진에 대하여 추진제의 분무, 기화, 혼합, 연소를 포함하는 수치해석을 수행하였다. 1/6 조각의 연소실을 격자로 생성하였으며, 세 가지 종류의 액체상 추진제(케로신, 과산화수소, 물)가 속이 빈 콘 형태로 공급되는 분무를 모사하였고, Rosin-Rammler 함수에 따른 액적크기 분포를 가정하였으며, 연소 해석에는 와류소산모델을 사용하였다. 본 계산에서는 작은 연소실 크기, 그리고 과산화수소 및 물의 큰 잠열 및 비열로 인하여 평균 액적 크기 변화에 따라 큰 성능의 차이를 나타냈으며, 평균 액적 크기가 30 micron인 경우 가장 좋은 추진성능을 보여주었다.