• EDISON SW 활용 경진대회 논문집
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• 제6회(2016년)
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• pp.27-34
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• 2016

본 연구에서는 EDISON CFD의 2D_Incomp_P 해석자를 이용하여 0.16부터 1,000,000까지 다양한 레이놀즈수에서 실린더의 유동 특성을 연구하였다. 임계 레이놀즈수 이하에서 실험값과 유사한 압력분포도를 제작하여 해석 결과의 타당성을 검증하였다. 레이놀즈수에 따른 항력계수의 그래프를 제작하여 항력계수의 값이 레이놀즈수의 변화에 대해 선형적으로 변화하는 것을 연구하였다. 같은 속도장일 때 특성길이에 따른 유동장의 차이점도 연구하기 위하여 특성길이에 변화를 주어 해석을 진행하였고, 특성길이가 길수록 박리가 빠르게 발생하는 것을 알게 되었다.

• 자원환경지질
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• 제52권4호
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• pp.291-297
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• 2019

단열을 통한 유체의 유동은 선형유동이 우세하다는 가정아래 Navier-Stokes 방정식에서 유도된 Stokes 방정식, Reynolds 식(또는 local cubic law), cubic law 와 같은 방정식을 이용하여 해석되고 있다. 하지만 이러한 방정식은 선형 흐름에 국한되며, 비선형 유동영역에 적용하게 되면 오류가 발생한다. 본 연구에서는 레이저 계측기를 이용하여 정밀하게 측정한 3차원 단열 자료와 Navier-Stokes 방정식과 Stokes 방정식을 지배방정식으로 한 수치모델링을 수행함으로써 비선형 유동이 일어나는 현상과 임계 레이놀즈수를 제시하였다. 레이놀즈수가 10이상이 되면 유속의 제곱에 비례하는 관성력이 점성력을 충분히 압도할 정도로 커지면서 지하수 유동이 선형영역에서 비선형 유동영역으로 전환되는 것으로 분석되었다. 이는 평균 간극과 거친 정도가 다른 두 단열에서 모두 동일하게 나타났다. 비선형 유동의 발생기작은 소용돌이 구조의 발생과 성장에 의한 것으로 알려져 있지만, 본 연구결과 단순히 소용돌이 구조가 비선형 유동을 일으키는 아니라 유속이 증가하면서 관성력의 영향이 훨씬 큰 영향을 끼치게 되어 비선형 유동이 발생하는 것으로 나타났다.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• 제22권1호
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• pp.16-20
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• 1998

The critical reynolds number in a square-sectional straight duct is investigated experimentally. The experimental study for the air flow in a square-sectional straight duct is carried out to calssify critical Reynolds number on steady flow and unsteady flow. To calssify the critical Reynolds number we obtained velocity waveform by using a hot-wireanemometer and data acquisition system with photocorder.

• EDISON SW 활용 경진대회 논문집
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• 제4회(2015년)
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• pp.547-552
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• 2015

이번 연구에서는 Ali & Ramadhayni[2]에 의해 실험된 corrugated fin에 Cross-Cutting을 하여 압력강하를 2-D Laminar 영역에서 분석하였다. 분석 지표로는 Pressure drop의 무차원화된 지표인 friction factor를 사용하였고, corrugation angle을 $10^{\circ}$, $20^{\circ}$, $30^{\circ}$로 변화 시켜가며 진행하였다. Cross-Cutting의 길이는 $0.3D_h$길이로 고정시켜 계산하였고, 모든 값은 $D_h=2l$로 무차원화 하였다. Corrugated Fin의 경우, Corrugation Angle에 따라 층류영역에서 주기성을 가진 vortex shedding이 일어나는데, 그 때의 레이놀즈 수를 본 연구에서는 임계 레이놀즈 수라 하고, Vortex Shedding이 일어나기 시작하는 $Re_{cr}$ 이하에서 연구를 진행하였다.

• 한국추진공학회:학술대회논문집
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• 한국추진공학회 2017년도 제48회 춘계학술대회논문집
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• pp.820-823
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• 2017

터보펌프 인듀서에서 레이놀즈 수가 캐비테이션 성능에 미치는 영향을 실험적으로 연구하였다. 인듀서 입구에서 압력을 측정하여 캐비테이션 수에 따른 양정계수 변화를 구하였다. 물의 온도와 인듀서 회전수를 변화시켜 일정한 무차원 열적 변수에서 레이놀즈 수를 변경시켜 캐비테이션 성능을 측정하였다. 낮은 무차원 열적 변수에서는 캐비테이션 성능 곡선이 레이놀즈 수 변화에 영향을 받지 않는다. 하지만 높은 무차원 열적 변수에서는 레이놀즈 수가 증가함에 따라 임계 캐비테이션 수가 증가하였다.

• 대한기계학회논문집
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• 제19권8호
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• pp.2051-2063
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• 1995

An improved version of nonlinear low-Reynolds-number k-.epsilon. model is developed. In this model, the limiting near-wall behavior and nonlinear Reynolds stress representations are incorporated. Emphasis is placed on the adoption of Ry(.iden. $k^{1}$2/y/.nu.) instead of $y^{[-10]}$ (.iden. $u_{{\tau}/y/{\nu}}$) in the low-Reynolds-number model for predicting turbulent separated and reattaching flows. The non-equilibrium effect is examined to describe recirculating flows away from the wall. The present model is validated by doing the benchmark problem of turbulent flow behind a backward-facing step. The predictions of the present model are cross-checked with the existing measurements and DNS data. The model performance is shown to be generally satisfactory.

• 한국해양공학회지
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• 제11권4호
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• pp.122-129
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• 1997

Flow characteristics of two-dimensional closed square cavities near unsteady critical Reynolds numbers were studied numerically at five Reynolds numbers : 8${\times}10^3$, 8.5${\times}10^3$, 9${\times}10^3$, 9.5${\times}10^3$ and $10^4$ were investigated. A convection conservative difference scheme based upon SOLA to maintain the nearly 2nd-order spatial accuracy was adopted on irregular grid formation. Irregular grid number is 80${\times}$80 and its minimum size is about 1/400 of the cavity height(H) and its maximum is about 1/53 H. The result shows that the critical Reynolds number indicating the emergence of flow unsteadiness exists near Re=8.5${\times}10^3$ and their flow patterns reveal periodic fluctuation during transient and fully-developed stages.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• 제20권5호
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• pp.22-29
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• 1996

Flow characteristics of two-dimensional closed square cavities near unsteady critical Reynolds numbers were studied numerically at four Reynolds numbers : $8{\times}10^3,\;8.5{\times}10^3,\;9{\times}10^3\;and\;9.5{\times}10^3.$ A convection conservative difference scheme based upon SOLA to maintain the nearly 2nd-order spatial accuracy is adopted on irregular grid formation. Irregular grid number is $80{\times}80$ and its minimum size is about 1/400 of the cavity height(H) and its maximum is about 1/53 H. The result shows that the critical Reynolds number indicating the emergence of flow wnsteadiness is ranging from Re=$8{\times}10^3\;to\;8.5{\times}10^3$ and their flow patterns reveal periodic fluctuation during transient and fully developed stages. But macroscopic flow behavior in terms of instantaneous and time-mean characteristics represent remarkable difference.

• 한국항공우주학회지
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• 제30권3호
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• pp.87-95
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• 2002

원주의 항력 감소와 원주 주위 유동의 제어에 대하여 실험적으로 연구하였다. 원주 주위 유동을 제어하기 위하여 작은 제어봉을 원주 전방에 설치하였다. 실험시 원주 직경(D=30mm)에 기초한 레이놀즈수는 $Re=2 {/times} 10^4$이었다. 제어봉의 직경(d)은 4mm, 5mm, 6mm, 7mm로 변화시켰으며, 원주와 제어봉 사이의 거리(L)를 조절하면서 원주의 표면압력분포와 후류속도를 측정하였다. 제어봉으로부터의 와 유출이 사라지는 임계거리 (critical distance) $ L_C$는 $ L_C$ /D=1.5+0.83d이었는데, $ L_C$를 전후로 유동특성과 항력값이 크게 바뀌었다. 특히 원주와 제어봉 사이의 거리가 임계거리보다 짧은 경우에는 항력이 감소하다가 $ L_C$보다 크게 되면 증가하는 경향을 보였다. 제어봉의 직경이 d/D=0.233인 경우, L/D=2.013의 조건에서 원주는 약 29%의 항력 감소를 보였고, 전체 항력은 L/D=1.833조건에서 약 25% 항력이 감소하였다.

• 공업화학
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• 제16권5호
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• pp.698-704
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• 2005

구형교반조 및 원통교반조에서 paddle 임펠러의 교반소요동력을 넓은 범위의 레이놀즈수 영역에서 측정하였다. 구형교반조는 교반조 높이가 직경과 같고, 구형교반조의 체적과 같은 원통교반조의 겉보기 직경을 이용하여 구형교반조 및 원통교반조 모두에 적용할 수 있는 교반소요동력 상관식을 구했다. 이 상관식은 Nagata 등 및 Hixson 등의 실험결과에도 양호하게 상관되었다. 또한 임계레이놀즈수는 본 상관식에서 얻은 층류영역에서 난류영역으로의 전이에 관한 계수 $C_{tr}$에 잘 상관되었다.