• 대한기계학회논문집B
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• 제25권1호
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• pp.96-107
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• 2001

An unsteady numerical simulation was performed to analyze flow structures behind a local suction/blowing in a flat-plate turbulent boundary layer. The local forcing was given to the boundary layer flow by means of sinusoidally oscillating jet. A version of the unsteady $\kappa$-$\xi$-f(sub)u model (Rhee and Sung 2000) was employed. The Reynolds number based on the momentum thickness was about Re(sub)$\theta$=1700. The forcing frequency was varied in the range 0.011$\leq$f(sup)+$\leq$0.044 with a fixed forcing amplitude A(sub)o=0.4. The predicted results were compared and validated with the experimental data. It was shown that the unsteady locally-forced boundary layer flow is predicted well by the $\kappa$-$\xi$-f(sub)u model. The effect of the pitch angle of local forcing on the reduction of skin friction was also examined.

• 대한기계학회논문집B
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• 제25권1호
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• pp.87-95
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• 2001

A numerical study was made of heat transfer in locally-forced turbulent separated and reattaching flow over a backward-facing step. The local forcing was given to the flow by means of sinusoidally oscillating jet from a separation line. A Rhee and Sung version of the unsteady $\kappa$-$\varepsilon$-f(sub)u model and the diffusivity tensor heat transfer model were employed. The Reynolds number was fixed at Re(sub)H=33,000 and the forcing frequency was varied in the range 0$\leq$fH/U(sub)$\infty$$\leq$2. The condition of constant heat flux was imposed at the bottom wall. The predicted results were compared and validated with the experimental data of Chun and Sung and Vogel and Eaton. The enhancement of heat transfer in turbulent separated and reattaching flow by local forcing was evaluated and analyzed.

• 대한기계학회논문집B
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• 제24권3호
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• pp.467-476
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• 2000

An unsteady numerical simulation was performed for locally-forced separated and reattaching flow over a backward-facing step. The local forcing was given to the separated and reattaching flow by means of a sinusoidally oscillating jet from a separation line. A version of the $k-{\varepsilon}-f_{\mu}$ model was employed, in which the near-wall behavior without reference to distance and the nonequilibrium effect in the recirculation region were incorporated. The Reynolds number based on the step height (H) was fixed at $Re_H=33000$, and the forcing frequency was varied in the range $0{\leq}St_H{\leq}2$. The predicted results were compared and validated with the experimental data of Chun and Sung. It was shown that the unsteady locally-forced separated and reattaching flows are predicted reasonably well with the $k-{\varepsilon}-f_{\mu}$ model. To characterize the large-scale vortex evolution due to the local forcing, numerical flow visualizations were carried out.

• 한국결정성장학회지
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• 제6권1호
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• pp.1-10
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• 1996

초크랄스키법에 의한 8언치 실리콘 단결정 성장시 커스프자장의 영향에 관한 수치 해석적 연구를 행하였다. 액상실리콘의 유동에 대한 모렐은 저레이놀즈수 모렐을 사용하였다. 대칭커스프자장은 유션의 강도를 감쇄하였고, 특히 도가니 벽면 근처에서의 유동의 감쇄효과가 현저하였다. 결정으로 혼업되는 산소의 농도는 인가되는 커스프자장의 증가에 따라 감소하였다. 그리고, 결정으로 혼업되는 산소농도의 균일성은 향상되었다. 비대칭커스프 자장은 결정으로 혼 입되는 산소의 농도를 중가시켰지만, 반경방향의 산소농도의 분포는 일정하게 유지되었다. 대칭 과 비대청 커스프자장의 적절한 조합을 행하면 축방향으로 일정한 산소의 분포를 갖는 적절한 조업조건이 도출될 것으로 예상된다.

• 한국추진공학회지
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• 제3권3호
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• pp.31-39
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• 1999

OFO, FOF 삼중 충돌형 및 FOOF 이중 분리 충돌형 분무연소장의 3차원 수치해석을 통한 연소성능 예측 및 성능설계 방법에 대하여 고찰하였다. 예조건화 압축성 유동 지배방정식과 저 레이놀즈수 $\kappa$-$\varepsilon$ 2 방정식 난류모델을 바탕으로 LU-SGS 기법을 사용하여 시간적분 하였으며 분무과정은 DSF 방법을 사용하여 모사하였다. n-heptane 액적과 공기를 연료와 산화제로 하는 액체 추진기관 내에서의 분무 연소장을 계산하였으며 연소에서의 난류의 영향은 eddy 소산모델을 사용하여 모사하였다. 분무연소장의 특성과 연소성능이 비교되었으며, 계산 결과 FOF 삼중 충돌형 분사기의 성능이 가장 우수한 반면, OFO 삼중 충돌형 분사기의 성능이 가장 저조한 것으로 나타났다. 연소효율에 중대한 영향을 미치는 파라미터로는 운동량비에 따른 초기 분무 액적의 평균직경과 혼합효율임을 확인하였다. 연소효율은 초기 분무 액적의 평균직경과 반비례, 혼합효율에 비례하여 증가되며, 산화제/연료 혼합비도 비례하여 상승하나, 일정 운동량비 이상에서는 감소되는 것으로 나타났다. 각 분사기 형태에서 운동량비에 따른 연소효율의 변화는 혼합효율의 변화와 동일한 경향을 보이며 그 크기는 분무 액적의 평균직경에 밀접한 관계가 있음을 알 수 있었다.

• 한국추진공학회:학술대회논문집
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• 한국추진공학회 2009년도 제33회 추계학술대회논문집
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• pp.590-593
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• 2009

모델 스크램제트 엔진의 3차원 유동특성 이해를 위하여 다단의 충격파를 발생 시키는 흡입구부터(외부 유동영역) 공동형 보염기, 연소기, 노즐이 포함되는 엔빈 내부 전영역을 통합한 수치해석을 수행하였다. $k-{\omega}$ SST 난류모델과 Sarkar모델이 적용된 저 레이놀즈 수 k-e 난류모델의 해석결과를 실험 결과와 비교하였으며, 흡입구의 측면효과(intake side wall effects)를 살펴보기 위하여 측면의 유무에 따른 유동특성을 관찰하였다. 본 연구에 소요되는 계산시간의 효율성을 위하여 계산영역을 다중블럭으로 구성하였으며, MPI(Massage Passing Interface) 병렬 계산 기법을 적용하였다.

• 대한기계학회논문집B
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• 제23권9호
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• pp.1106-1112
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• 1999

Substantial losses behind axial flow rotor are generated by the wake, various vortices in the hub region and the tip leakage vortex in the tip region. Particularly, the leakage vortex formed near blade tip is one of the main causes of the reduction of performance, generation of noise and aerodynamic vibration in downstream. In this study, the three-dimensional flow fields in an axial flow rotor were calculated with varying tip clearance under various flow rates, and the numerical results were compared with experimental ones. The numerical technique was based on SIMPLE algorithm using standard $k-{\varepsilon}$ model(WFM) and Launder & Sharma's Low Reynolds Number $k-{\varepsilon}$ model(LRN). Through calculations, the effects of tip clearance and attack angle on the 3-dimensional flow fileds behind a rotor and leakage flow/vortex were investigated. The presence of tip leakage vortex, loci of vortex center and its behavior behind the rotor for various tip clearances and attack angles was described well by calculation.

• 설비공학논문집
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• 제12권2호
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• pp.150-160
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• 2000

Turbulent natural convective flow and heat transfer in a square enclosure with horizontal partition are investigated numerically. The enclosure is composed of a lower hot and a upper cold horizontal walls and adiabatic vertical walls. Partitions carried with the upward, downward, and both control plates are attached perpendicularly to the one of the vertical insulated walls, respectively. The low Reynolds number $k-\varepsilon$ model is adopted to calculate the turbulent thermal convection. The governing equations are solved by using the finite element method with Galerkin method. The computations have been carried out by varying the length of partition, the position of control plates, and the Rayleigh number based on the temperature difference between two horizontal walls and the enclosure height for water(Pr=4.95). When the control plates are attached at the edge of partition, the stability of oscillating flow grows wrose with the increase of Rayleigh number and the partition length. The heat transfer rate has been reducer than that of no control plate due to the restraint of control plates with the increase of Rayleigh number.

• 한국항공우주학회지
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• 제33권6호
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• pp.31-38
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• 2005

하중해석을 위한 선형 패널법에서 압력과 다운워시와의 관계는 공력영향계수로 표현되며 점성 효과는 무시되고 천음속 영역에서 압축성 효과를 적절히 표현하지 못한다. 공력영향계수는 공력면의 평면형상에 의해 결정되므로 저 레이놀즈 수의 유동의 특성을 나타내는 데는 한계가 있다. 따라서 공력계수의 시험치를 구속조건으로 하여 압력분포를 직접 보정하거나 다운워시를 보정하여 유효 캠버나 두께를 반영하여 압력분포를 보정하게 된다. 본 논문에서는 전승보정방법과 후승보정방법을 초소형 비행체의 균형해석 및 하중해석을 위한 공기력 보정에 적용하였다. 이론적인 공기력은 패널법을 이용하였으며 단일 구속조건과 이중 구속조건을 적용하여 보정행렬과 보정된 압력계수를 구하였다. 초소형 비행체의 공력보정에 있어서 비행영역의 특성으로 인해 후승보정방법이 보다 나은 결과를 나타내었다.