• 대한기계학회논문집B
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• 제22권9호
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• pp.1307-1316
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• 1998

Engine turbulences obtained by LDV measurement near the compression TDC was analyzed by the classic turbulence theory. Turbulences were quantified by a cycle resolved analysis and processed to reveal integral time scale and length scale. Three different definitions were applied to obtain the turbulence time scales and then compared each others. The classic turbulence theory with the several assumptions for engine application proven to be very efficient for understanding engine turbulence in this study. It was found that the integral length scale is strongly affected and increased by tumble flow.

• 대한기계학회논문집
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• 제18권4호
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• pp.920-932
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• 1994

The combustion phenomena of a reciprocating engine is one of the most important processes affecting performance and emissions. One effective way to improve the engine combustion is to control the motion of the charge inside a cylinder by means of optimum induction system design, because the flame speed is mainly determined by the turbulence at compression(TDC) process in S.I. engine. It is believed that the tumble and swirl motion generated during intake breaks down into small-scale turbulence in the compression stroke of the cycle. However, the exact nature of their relationship is not well known. This paper describes cycle resolved LDV measurement of turbulent flow inside the cylinder of a 4-valve engine under motoring(non-firing) conditions, and studies the effect of intake port configurations on the turbulence characteristics using following parameters ; Eulerian temporal autocorrelation coefficient, turbulence energy spectral density function, Taylor micro time scale, integral time scale, and integral length scale.

• 설비공학논문집
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• 제11권1호
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• pp.1-9
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• 1999

For roughened annular pipes with diameter ratios of 0.26, 0.39, and 0.56 and with Reynolds numbers ranging 13,000 to 67,000, friction factor, autocorrelation coefficients, power spectral density functions, and integral length scales for each flow condition using X-type hot wire anemometry system are experimentally investigated. Distributions of these quantities show that the times which the streamwise autocorrelation coefficients become zero first increase with decreasing the radius ratios of concentric annuli and Reynolds numbers, however the power spectra density functions increase with increasing the radius ratios and Reynolds number.

• 대한기계학회논문집B
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• 제27권3호
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• pp.357-366
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• 2003

An experimental study is performed to investigate characteristics of near of wakes of circular cylinders with serrated fins using a hot-wire anemometer for various freestream velocities. The main focus of this paper is to investigate a reason why a vortex formation length is increased suddenly. Velocity of the fluid which flow through fins decreases as fin's height and freestream velocity increases and fin pitch decreases, and a thickness of boundary layer increases. The finned tube has a lower velocity gradient when the higher boundary layer grows. This velocity gradient on finned tube makes a weak shear force in the wake and moves to downstream in a state of lower momentum transfer between the freestream and the wake. The phenomenon makes a vortex formation length increased suddenly. The fluctuations of the velocity distributions on the finned tube and (equation omitted) = 1.0 contour line in the vortex formation region decreases when the fin height increases and the pitch decreases.

• 대한기계학회논문집
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• 제19권3호
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• pp.846-857
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• 1995

An experimental study is made of turbulent shear flows in a nearly two-dimensional 90.deg. curved duct by using the hot-wire anemometer. The Reynolds normal and shear stresses, triple velocity products, integral length scales, Taylor micro length scales and dissipation length scales are measured and analyzed. For a positive shear at the inlet, the afore-mentioned turbulence quantities are all suppressed. However, when the inlet shear flow is negative, they are augmented, i.e., the convex curvature suppresses the turbulence whereas the concave curvature augments it. It is found that the curvature effects are rather sensitive to the triple velocity products than the Reynolds stresses. The evolution of turbulence under the curvature with the different shear conditions is well described by the modified curvature parameter S' and the non-dimensional development time ${\tau}$.'

• 대한기계학회논문집
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• 제9권6호
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• pp.732-742
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• 1985

본 논문에서는 이 2차원 재부착분류(본문에서는 stepped wall jet라 명명함) 유동장을 재부착상류 부분, 재부착점 근방, 재부착 이후의 재발전 벽면분류 지역의 세 영역으로 구분하여 재부착 길이, 평균속도, 벽면정압을 측정하고 on-line에 의한 디지 틀 데이터 처리기법을 이용하여 난류강도, 레이놀즈 전단응력, 속도의 3승적(triple velocity product), integral length scale, Taylor's microscale 등을 실험적으로 구 하여 재부착 상류 부분에서는 자유분류와 비교하고, 재부착 이후에서는 2차원 벽면분 류와 비교하기로 한다.그리하여 초기 교란을 받는 분류가 벽면에 재부착하여 2차원 벽면분류로 재발전되어 가는 과정에 있어서의 평균 유동장과 급격한 변화를 갖는 난류 특성을 상세히 조사하여, 보다 일반적으로 적용될 수 있는 난류모델을 개발함에 있어 서 실험적인 자료를 제공하고자 한다. Fig. 1은 본 실험의 유동장에 대한 개약도를 보여주고 있다.

• 유변학
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• 제8권1호
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• pp.11-29
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• 1996

스크류 채널 내에 주기적을 배리어를 설치함으로써 단축 스크류 압출 공정에서의 혼합 성능이 높여질수 있음이 S.J. Kim과 T.H. Kwom에 의해 밝혀진 바있다. 그들은 이새 로운 스크류를 통한 혼합이 카오틱하는 점으로부터 이 새로운 스크류를 카오스 스크류라고 명명했다. 우리는 카오스 스크류가 장착된 단축 압출공정에서 역학계 이론과 혼합운동학을 연계하여 연구를 수행하였다. 포인카레 단면을 통한 연구로부터 우리는 배리어의 배열이 islan의 크기에 대단히 밀접하게 관련되어 있음을 발견하였다. 연속적인 쉘 변형은 카오틱 유동에서 유체 요소를 지수 함수 형태로 늘이는 늘임과 접힘으로 이루어진 카오틱 혼합 메 카니즘을보여준다. 유체요소의 국부 늘임은 원리상으로는 계산되어질수 있으나 수치 해석상 의 어려운 점이 있다. 정규 유동에서와 달리 카오틱 유동에서는 입자 추적이 Runge-Kutta 적분중의 시간간격에 대단히 민감하다. 그래서 실제 사용될수 있는 시간 간격에 의해 계산 된 국부 늘임율 및 혼합효율의 정확도가 보장되어지지 않는다. 이러한 점들을 고려하여 우 리는 새로운 혼합 척도로 $\sigma$z를 제안하는데 이값은 비교적 긴 유체선분이 채널방향을 따라 늘어나는 비에 관련된 값이다. 배리어 영역의 길이가 짧을수록 $\sigma$z는 큰값으로 나타나지만 포인카레 단면에 의한 연구에 따르면 배리어의 주기가 너무 짧다면 두 개의 거대한 island 가 존재하는 것으로 밝혀졌다. 그리고 이러한 사실은 유체요소의 늘임비가 크다는 것이 항 상 좋은 혼합성능을 뜻하는 것은 아니라는 점을 보여준다. 이러한 관점에서 볼 때 혼합 스 크류를 설계하는데 있어서는 포인카레 단면을 병행하여 ${\sigma}_z$의 값을 사용하는 것이 바람직할 것이다.