• 한국유체기계학회 논문집
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• 제2권1호
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• pp.35-42
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• 1999

The present experimental study is focused on the application of multi-point simultaneous measurement by PIV(Particle Image Velocimetry) to rotor-stater region within centrifugal turbine pump. Six different kinds of rpm(120, 500, 1000, 1500, 2000 and 2500) are selected as experimental condition. Optimized cross correlation identification to obtain velocity vectors is implemented with direct calculation of correlation coefficients. Fine optical setup concerned with PIV performance is arranged for the accurate PIV measurement of high-speed complex flow. The instantaneous and time-mean velocity distribution and velocity profile are represented quantitatively at the rotor and stator region.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• 제21권5호
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• pp.591-597
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• 1997

Instantaneous velocity distribution within coaxial circular pipe for measurement velocity of high speed is acquired simultaneously by applying the 2-dimensional PTV system consisting of a pulse generator(AOM:Acousto-Optical Modulator), a continuous-output laser and a PC image grabber together with experimental apparatus. The basic mechanism of AOM and vector identification method and performance-related image processing techniques are discussed. Representative measuring regions $90{\times}90$mm are selected and instantaneous vectors are represented and fully developed turbulent flow of maximum velocity up to about 1.0 m/sec is obtained.

• 대한기계학회논문집B
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• 제29권10호
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• pp.1092-1100
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• 2005

In the present study, characteristics of steady state laminar flows of a straight duct connected to a 180$^{o}$ curved duct were examined in the entrance region through experimental and numerical analyses. For the analysis, the governing equations of laminar flows in the Cartesian coordinate system were applied. Flow characteristics such as velocity profiles and secondary flows were investigated numerically and experimentally in a square cross-sectional straight duct by the PIV system and a CFD code(STAR CD). For the PIV measurement, smoke particles produced from mosquito coils. The experimental data were obtained at 9 points dividing the test sections by 400 3m. Experimental and numerical results can be summarized as follows. 1) Reynolds number, Re was increased, dimensionless velocity profiles at the outer wall were increased due to the effect of the centrifugal force and secondary flows. 2) The intensity of a secondary flow became stronger at the inner wall rather than the outer wall regardless of Reynolds number. Especially, fluid dynamic phenomenon called conner impact were observed at dimensionless axial position, x/D$_{h}$=50.

• 해양환경안전학회지
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• 제15권2호
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• pp.151-156
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• 2009

이 연구에서는 선박용 팬일유니트의 엇갈림 냉각관 주위 유동특성을 실험적으로 고찰하였다. 입자영상유속계를 이용하여 입구유속기준 레이놀즈수 Re = $1.5{\times}10^3$에서 Re = $2.5{\times}10^3$까지 계측결과를 얻었다. 그 곁과 유동은 흐름방향으로 빠른 속도로 발달하여 비교적 짧은 거리 후방에 공간적인 주기성을 나타내었다. 유동이 발달하는 영역에서는 레이놀즈수에 의존하는 경향이 크게 나타났으나 공간적 주기성에 미치는 레이놀즈수의 영향은 크지 않았다.

• 해양환경안전학회지
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• 제12권4호
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• pp.261-266
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• 2006

이 연구에서는 실제선박의 후드룸을 1/15로 축소한 비대칭 입출구를 갖는 장방형 모델을 대상으로 가시화 실험을 수행하고 내부의 유동 특성을 고찰하고자 하였다. 속도장의 계측은 CACTUS'2000을 이용한 2차원 PIV기법으로 하였으며 4개의 계측영역을 설정하여 계측한 결과 유동장의 환기구조를 지배하는 흐름은 유동장의 좌측 벽면의 흡기구로부터 대각방향의 우측상부로 흐르는 나선형의 'L'형 유동이었다. 또한 주 흐름의 영향으로 유동장의 중앙부분에 강제와류형태의 재순환 흐름이 존재하였다.

• 해양환경안전학회:학술대회논문집
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• 해양환경안전학회 2006년도 추계학술발표회
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• pp.277-282
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• 2006

선박에서 제어판를 가지는 주요목적은 선박의 운동을 제어하는 것이다. 제어판은 단동타나 고종판에 이동할 수 있는 부분을 혼합하여 사용되는 것으로 구성되어있다. 제어판은 이런 목적에 맞게 수행될 수 있는 고유의 기능을 가지고, 이는 유체와 관련된 방향과 운동의 결과로 제어력을 증가시키는 것이다. 힘과 운동은 회전과 영각의 결과로서 발생하고, 선박의 조종특성을 결정한다. 본 연구에서는 플랩타의 2차원 단면에 대한 연구를 수행하였다. 플랩타의 유통특성을 파악하기 위하여 각각의 영각과 플랩각을 변화시켜가며 모형실험을 수행하였으며, 유통장내의 속도분포를 얻기 위하여 PIV계측기법 중 동일입자 추적법의 하나인 2프레림 입자추적법을 사용하였다. 모델실험은 $Re=2.8\times10^4$에서 수행하였으며, 계측된 결과들을 서로 비교하였다.

• 해양환경안전학회지
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• 제14권4호
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• pp.333-338
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• 2008

해안 지역은 해수의 운동에너지의 대부분은 해안에서 소산되며 이 과정에서 해안의 토사 등이 유실된다. 수면에 돌출된 방파제에 비해 수중구조물은 해수의 유통을 가능하게 하고 해안선을 따라 해수순환을 가능케 한다. 이 연구에서는 해안 침식을 방지 기능을 갖는 수중구조물을 하부틈새를 갖는 수중장애물로 형상화 하고 후방의 흐름특성을 규명하였다. 실험은 Re =$1.2{\times}10^4$ 조건에서 2프레임 입자영상유속계를 이용하여 속도장을 계측하여 고찰하였다. 측정된 시간평균 속도분포를 분석한 결과 유선의 곡률 효과가 현저히 나타났으며 전단층 주위 유체의 유입 등의 영향으로 박리 전단층 내에서 커다란 와구조가 연속적으로 발생하였다. 또한 하부틈새의 크기가 증가할수록 재순환 영역의 중심이 후류로 이동하고 재순환영역의 강도도 약해지는 결과를 보였다.

• 해양환경안전학회지
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• 제20권2호
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• pp.241-246
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• 2014

본 연구에서는 수중 삼각형상구조물의 경사도와 레이놀즈 수 변화에 따른 구조물 주위의 유동특성을 분석하였다. 모델링한 삼각형상구조물 주위의 유동장은 회류수조에서 가시화실험과 입자영상유속계(PIV)를 이용하여 계측하였다. 실험결과 경사각이 $45^{\circ}$인 삼각형상구조물이 레이놀즈 수 $Re=2.9{\times}10^3$에서 구조물 높이의 2.7배까지 상승하는 속도성분이 나타났다. 레이놀즈 수가 일정할 때 경사각이 클수록 구조물 후방에 하강하는 속도성분이 크게 나타났고, y/hs=1.75이상의 영역에서는 경사각과 레이놀즈 수가 구조물 후방의 유동형태에 변화를 주지 않았다.

• 대한조선학회논문집
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• 제40권5호
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• pp.17-25
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• 2003

Velocity field behind a container ship model with a rotating propeller has been investigated using PIV (particle image velocimetry) system. Four hundred instantaneous velocity fields were measured at 4 different blade phases and ensemble-averaged to investigate the spatial evolution of vortical structure of near wake within one propeller diameter downstream. The phase-averaged mean velocity fields show the potential wake and the viscous wake formed due to the boundary layers developed on the blade surfaces. The interaction between bilge vortex developed along the hull surface and the tangential velocity component of incoming flow causes to have asymmetric flow structure in the transverse plane.

• 동력기계공학회지
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• 제3권2호
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• pp.13-19
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• 1999

The purpose of the present experimental study is to apply multi-point simultaneous measurement by PIV(Particle Image Velocimetry) to high-speed flow region within a domestic boiler circulation pump. Two different kinds of flow rate($27{\ell}/min,\;19{\ell}/min$)are selected as experimental condition. A volute casing and Impeller made of transparent Polycarbonate were made for the easy access of the illumination laser via fiber optical line and cylinder lens assembly to the measuring region. A CCD camera is syncronized with AOM to acquire clear original particle images. Optimized cross correlation identification to obtain velocity vectors is implemented by direct calculation of correlation coefficients. The instantaneous and time-mean velocity distribution, velocity profile and kinetic energy are represented quantitatively at the full-scale region for the deeper understanding of the unsteady flow characteristics in a commercial circulation pump.