• 한국가스학회지
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• 제15권3호
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• pp.53-57
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• 2011

본 연구는 배열회수보일러(HRSG)에서의 유동특성을 유동수치해석을 통하여 분석하였다. HRSG 입구영역은 가스터빈 후류의 출구에 해당하고 가스터빈 후류는 강한 선회 및 난류 유동이다. 따라서 HRSG 입구 유동은 가스 터빈 출구 유동 특성이 고려되어야 한다. 본 연구에서는 HRSG 입구 유동 경계조건을 가스터빈 출구 유동 해석을 통하여 도출된 결과를 이용하였다. 가스터빈 출구 유동해석 결과를 보면 축방향 속도가 가장 크게 나타나는 곳이 원형 덕트의 벽면 측이고 난류운동에너지와 소산율이 크게 나타나는 곳이 속도 구배가 급격한 곳으로 축방향 속도가 최대가 되는 곳과 차이가 있다. 본 연구에서는 HRSG 입구영역에서의 난류 성분을 가스터빈 출구 유동을 계산 한 결과를 이용한 경우와 난류강도를 속도의 10%를 이용하고 원형 덕트의 직경을 특성 길이로 사용한 두 가지 경우에 대하여 유동해석을 통하여 유동 특성을 비교하였다. 본 연구를 통하여 HRSG 입구 유동 경계조건은 반드시 난류성분이 올바르게 적용되어야 HRSG 유동 특성 해석의 정확성을 기할 수 있음을 알았다.

• 오토저널
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• 제15권2호
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• pp.92-104
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• 1993

In the present study, the velocity profiles and entrance length of developing transitional pulsating flows are investigated both analytically and experimentally in the entrance region of a square duct. The systems of conservation equations for transitional pulsating flows in a square duct are solved analytically by linearizing the non-linear convective terms. Analytical solutions are obtained in the form of infinite series for velocity pofiles. The experimental study for the air flow in a square duct(40mm*40mm*4000mm) is carried out to measure velocity profiles and other parameters by using a hot-wire anemometer with a data acquisition and processing system. The distribution of velocity profiles( $u_{ps}$ / $u_{m,ta}$) in the decelerating period is higher than in the accelerating period. The distribution of the axial component of the axial component of velocity in the transitional flow is nearly uniform in the central region of the duct, and decrease rapidly near the wall. The entrance length correlation of the transitional pulsating flows in a square duct is obtained to be $L_{e}$/ $D_{h}$=0.83 $A_{1}$R $e_{ta}$ /(.omega. sup+1)$^{2}$TEX>

• 한국가스학회지
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• 제25권1호
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• pp.14-19
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• 2021

열교환기 관군에서 덕트 입구의 속도가 일정한 경우와 정현파로 변하는 경우에 대하여 시간에 따라 배관 주위에서 유동 특성과 열전달 특성 규명을 위해 와류 분포와 온도 분포 변화를 비교 분석하였다. 입구 속도가 정현파 변동이 있는 경우에 열교환기 관군에서 대표적인 원관에서 양력과 항력의 power spectral density를 도출하여 유동 변화에 따른 주파수 특성을 살펴보았다. 입구 유속이 일정한 경우는 열교환기 관군의 입구쪽 관군 부근에서 원관 주위 유동에서 관찰 할 수 있는 칼만 와류를 관찰할 수 있었다. 정현파 입구 속도 변동의 경우에서도 입구쪽 관군에서 칼만 와류가 형성되는 것을 관찰할 수 있었고 정현파 입구 속도 변동에 따른 유동 와류 변화를 관찰할 수 있었다. 온도 분포 변화는 일정한 입구 속도 변화의 경우와 정현파 입구 속도변화의 경우 모두 유동 와류 분포에서 관찰한 것과 유사하게 나타나는 것을 확인할 수 있었다. 유동 주파수는 일정한 입구 속도의 경우는 37.25 Hz이며 정현파 입구 속도의 경우는 정현파 주파수와 동일하게 18.63 Hz으로 나타났다. 열교환기 배관 전체의 평균 Nu수는 일정한 입구 속도의 경우에는 1051이며 정현파 입구 속도 변동의 경우는 1117로 나타나서 정현파로 입구 속도가 변하는 경우의 열전달이 6.3% 증가하는 것을 알 수 있었다.

• 유체기계공업학회:학술대회논문집
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• 유체기계공업학회 2000년도 유체기계 연구개발 발표회 논문집
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• pp.116-121
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• 2000

During the operation, fatigue failures and cracks of duct plate due to excessive duct vibration occurred in the fan-duct systems of fossil fueled boilers. We measured static pressure variation(pressure pulsation) in the outlet, and also measured vibration at the outlet duct of a centrifugal fan. It was found that strong pressure Pulsation caused by the inlet vortex occurred in inlet vane of centrifugal fan in the middle range of vane opening. Thus, excessive duct vibration is caused by strong pressure pulsation. In this paper, it is shown that the frequency and amplitude of pressure pulsation depend mainly on vane opening and are compared with duct vibration. Also, effective solution for reducing pressure pulsation and vibration are presented.

• 한국추진공학회:학술대회논문집
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• 한국추진공학회 2017년도 제48회 춘계학술대회논문집
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• pp.336-340
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• 2017

초음속 유동이 덕트와 같은 내부를 지날 때 의사충격파라는 유동 구조가 생성된다. 의사충격파는 충격파-경계층 상호작용의 결과이며 이를 정확히 모사하기 위해서는 충격파 구조 뿐만 아니라 경계층 거동 역시 정확히 예측해야 한다. 따라서 본 연구에서는 유동의 정확한 입구조건을 알아내고 이를 이용하여 사각 덕트 내부에서 발생하는 의사충격파를 2차원 전산유동해석으로 해석한다.

• 대한조선학회논문집
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• 제32권1호
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• pp.83-93
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• 1995

사각형의 MHD 추진 덕트 내부유동을 수치해석과 실험적인 방법으로 연구하였다. 수치해석연구에서는 전기장과 자기장의 영향하에 있는 비압축성 3차원 통전유체에 대하여 유한 차분법으로 계산하였다. 수치계산의 결과 전자기력이 약할때 층류유동의 전형적인 포물선 유동 형태가 전극 부근에서 M자 형상으로 변하였고, 균일분포의 일정 전자기력하에서 MHD 덕트 내부 압력은 입구에서부터 하류로 나아감에 따라 선형적으로 증가하였다. 실험에서는 MHD 추진 덕트 내부 유동을 해석할 수 있는 실험장치를 제작 하였으며, MHD 추진은 전류를 변화 시킴으로써 추력을 쉽게 조정할 수 있음을 알았다. 또한 MHD 덕트내 유동방향의 압력구배는 전자기력에 비례하여 증가하며 수치계산 결과와 잘 일치하였다.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• 제21권3호
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• pp.236-245
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• 1997

The flow characteristics of developing turbulent steady flow are investigated numerically and experimentally in the entrance region of a square duct ($40 mm{\times}40 mm$ and 4, 000 mm). The numerical anaysis are incorporated by finite- volume discretization with staggered grid system and SIMPLE algorithm. The numerical solution are compared with experimental results of mean velocity profiles, turbulence intensity and entrance length. For turbulent steady flow, the turbulent components in the velocity waveforms increase as the dimensionless transverse position approaches the wall. Thrbulence intensity increases as the dimensionless transverse position increases from the center to the wall of the duct for the developing turbulent steady flows. The entrance length of the turbulent steady flow is about 40 times as large as the hydraulic diameter under the present experimental condition.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• 제22권6호
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• pp.862-870
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• 1998

In this paper an experimental investigation of characteristics of developing transitional unsteady flows in a square-sectional 180。 curved duct are presented. The experimental study using air is carried out to measure axial velocity profiles secondary flow velocity profiles and entrance length by using Laser Do ppler Velocimeter(LDV) system. The flow development is found to depend upon Dean number dimensionless angular frequency velocity amplitude ration and cur-vature ratio. Of special interest is the secondary flow generated by centrifugal effects in the plane of the cross-section of the duct. The secondary flows are strong and complicate at entrance region. The entrance length of transitional pulsating flow is obtained to 120。 of bended angle of duct in this experimental conditions.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• 제22권5호
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• pp.643-651
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• 1998

Turbulent unsteady flows in the entrance region of a square duct are investigated with a hot-wire anemometer system. The velocity waveforms the mean and turbulence components of the axial velocity and the entrance length are obtained as a major characteristics of the developing turbulent unsteady flows. An inviscid flow theory is presented to describe the developing axial mean velocity profiles. A good agreement is seen between the measured and theoretically predicted values. The propagation of turbulence generated near the entrance of the square duct is satisfactorily approximated by an empirical correlation of the propagation of turbulence proposed so far. The local turbulence intensi-ty is found to be a little smaller in the accelerating phase than in the decelerating phase. The entrance length is about 60 times as large the hydraulic diameter.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• 제23권1호
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• pp.33-39
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• 1999

In this paper an experimenatal investigation of characteristics of developing ransitional steady flows in a square-sectional $180^{\circ}$ curved duct is presented, The experimental study is carried out to measure axial velocity profiles secondary flow velocity profiles and entrance length by using Laser Dopper Velocimeter(LDV) system. The flow development is found to depend upon Dean number and curvature ratio. Of special interest is the secondary flow generated by centrifugal effects in the plane of the cross-section of the duct. The secondary flows becomes strong from $120^{\circ}$ of bended angle on the duct. The entrance length of transitional steady flow is obtained to $120^{\circ}$ of bended angle of the duct in this experimental conditions.