• 제목/요약/키워드: 전산유동해석(computational fluid dynamics)

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덕트 및 원탄 선별망 유동 편향에 관한 연구 (Study on Flow Deflection of Duct and Raw Coal Separation Screen )

  • 임세명;박현범
    • 항공우주시스템공학회지
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    • 제17권4호
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    • pp.28-33
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    • 2023
  • 본 연구에서는 전산유동해석을 통해 송풍기에서 공급되는 공기가 덕트 배관과 원탄 선별망을 통과하며 발생하는 유동 편향을 분석하였다. 공기 유동의 유동 편향은 송풍기 볼류트 형상과 유로의 형상 특성으로부터 대부분 발생하며, 유로 내부의 정류망이나 출구의 원탄 선별망은 강력한 압력 손실을 발생시켜 유동 편향을 감쇠하는 효과를 초래한다. 전산유동해석은 ANSYS CFX 2022 R2를 사용하였으며, 정류망과 원탄 선별망은 작은 구멍 다수가 일정하게 분포되어있는 타공판 형상이기 때문에 실제 모델링을 통한 해석은 불가능하다. 따라서 Porous Loss Model을 적용하였다. 유동 편향의 평가는 전산유동해석 결과의 원탄 선별망 Porous Loss Model의 출구 면에 대한 속도 분포를 대상으로 분석하였다.

신생아 보육기의 공기유동에 관한 유동가시화, hot-wire 속도계측 및 전산유동 해석 (Air Flow in a Neonate Incubator: Flow Visualizations, Hot-Wire Velocity Measurements and Computational Fluid Dynamics)

  • 김영호;권치호;유성출
    • 대한기계학회:학술대회논문집
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    • 대한기계학회 2001년도 춘계학술대회논문집E
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    • pp.162-168
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    • 2001
  • In the present study, flow visualizations, hot-wire velocity measurements and computational fluid dynamics were performed in order to determine complicated air flow characteristics in a neonate incubator. In this study, following conclusions can be made: (1) The flow visualization technique developed in the present study revealed an enough qualitative information for the flow field in the neonate incubator. Flow structures in a neonate incubator with a realistic three-dimensional shape was successfully visualized the present study. (2) Results from the flow visualization were relatively in good agreements with those obtained from the computational fluid dynamics. (3) Velocities very near the neonate measured by the hot-wire anemometer were relevant to those obtained from the computational fluid dynamics. (4) Temperatures were higher at the neck region and the medial aspect of both thighs, but lower in both extremities. (5) Small vortices between the neonate and the mattress might interfere with convective and evaporative heat transfers on the neonate's surface. In the fluid dynamic aspect, it is important to eliminate the formation of these small vortices for the design of incubator chamber.

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전산해석기법을 이용한 수압분기관의 최적형상 설계 (Optimization of Hydraulic Bifurcation by Computational Fluid Dynamics)

  • 강승규;강신형;성낙원;윤준용
    • 한국유체기계학회 논문집
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    • 제10권1호
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    • pp.7-13
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    • 2007
  • This study proposes a modified bifurcation model with a computational fluid analysis according to variation of a bifurcation geometry. FLUENT is used for a calculation of the head losses in case of a generation and a pumping. The pressure, velocity field and turbulent intensity are simulated in a bifurcation. With consideration about these flow properties, we propose the modified model to improve a flow efficiency and reduce a sound. The proposed model is able to cut down a head loss by 45% when a generation and 36% when a pumping.

액체추진제 로켓 엔진 연소장치 개발에 있어서의 전산유체역학 응용 (Application of Computational Fluid Dynamics to Development of Combustion Devices for Liquid-Propellant Rocket Engines)

  • 조미옥;김성구;한상훈;최환석
    • 항공우주기술
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    • 제13권2호
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    • pp.150-159
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    • 2014
  • 본 연구에서는 액체산소/케로신 추진 로켓 엔진 연소장치의 국내 개발에 있어서의 전산유체역학 응용 사례를 간략히 소개하였다. 추진제 공급부에 대한 다차원 유동 해석을 통해 유동 균일성을 확인하고 및 압력 손실을 예측할 수 있으며, 개념 설계 단계에서 추진제 매니폴드 형상 설계안을 비교/선택할 수 있다. 다분야 연소/냉각 성능 통합 해석을 통해 로켓 엔진 연소기의 연료 막냉각 및 열차폐 코팅 조건 등 연소/냉각 성능 관련 설계 문제 해결에 필요한 주요 정보를 도출할 수 있다. 향후 분사면 근처에서의 추진제 혼합 및 연소특성을 파악할 수 있는 해석 모델/기법을 개발할 필요가 있다.

항공기용 배기덕트의 구조적 안정성 검토를 위한 전산유동해석 (Computational fluid analysis of Aircraft Exhaust Duct for Verification of Structural Stability)

  • 이창욱;김원철;박용석;양용준
    • 한국추진공학회:학술대회논문집
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    • 한국추진공학회 2017년도 제48회 춘계학술대회논문집
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    • pp.606-608
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    • 2017
  • 터보프롭 엔진의 배기덕트에 구조적 안정성을 검토하기 위해 유동해석을 수행하였다. 항공기의 비행조건에 따라 작용하는 추력과 전단력을 산출하기 위해 배기덕트내의 관내유동과 배기덕트 플랜지 방향의 유동을 Fluent 소프트웨어로 해석을 수행하여 추력, 전단력, 벤딩모멘트 값을 얻을 수 있었다. 해석결과, 허용 하중값을 초과하지 않음을 확인하였다.

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전산유체역학을 이용한 스프링클러헤드의 형상 개선 (An improvement of sprinkler head design using computational fluid dynamics)

  • 박단아
    • EDISON SW 활용 경진대회 논문집
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    • 제4회(2015년)
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    • pp.606-611
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    • 2015
  • 초기 화재 진압을 위해 사용되는 스프링클러(sprinkler) 설비는 스프링클러헤드의 형태에 따라 살수 분포가 달라진다. 화점의 발생 위치는 특정하기 어려우므로 스프링클러의 살수범위(spray coverage)가 넓게 퍼지는 형태가 되는 것이 확률적으로 가장 큰 효율성을 가진다. 본 연구에서는 EDISON_전산열유체 시스템의 다상유동 해석자를 활용하여 스프링클러헤드의 형태에 따라 살수각과 국부 유동장을 분석하였다. 3차원 형상을 가지는 스프링클러헤드 형상을 2차원 단면으로 나누어 해석하였으며 프레임(frame)과 반사판(deflector)의 형상에 따른 유동장의 변화를 살펴보았고 살수각(spray angle)을 정량적으로 나타내었다. 최종적으로 최대 최소의 살수각을 갖는 2차원 스프링클러헤드를 형상화하였고 이를 중첩하여 살수 범위를 넓게 갖는 스프링클러헤드를 3차원 모델링하였다.

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CFD를 이용한 테일러 반응기의 유동 특성에 관한 수치적 연구 (Numerical Study on Fluid Flow Characteristics in Taylor Reactor using Computational Fluid Dynamics)

  • 이승호;심규환;전동협
    • 대한기계학회논문집B
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    • 제40권1호
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    • pp.9-19
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    • 2016
  • 본 연구는 테일러 반응기내 각속도와 유입속도 변화에 따른 테일러 유동의 변화와 입자의 체류시간 변화를 전산수치해석 기법을 이용하여 알아보았다. 반응기내 유동은 각속도가 증가함에 따라 점점 불안정해지는 경향을 보였다. 유동은 레이놀즈 수의 증가에 따라 CCF, TVF, WVF, MWVF 영역으로 이동하게 되고 각 영역에서 상이한 유동특성을 보였다. 유입속도의 변화가 테일러 유동에 영향을 주는 것을 확인하였다. 각속도가 빠를수록, 그리고 유입속도가 느릴수록 입자의 체류시간과 표준편차는 증가하였다.

CFD모델을 이용한 실시간 바람장 및 대기질의 평가 시스템 (Assessment System of a Real-time Wind Field and Air-quality Using Computational Fluid Dynamics)

  • 문윤섭;구윤서;한창호;;김성태;윤희영
    • 한국대기환경학회:학술대회논문집
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    • 한국대기환경학회 2003년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.451-452
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    • 2003
  • 전산유체역학(CFD, Computational Fluid Dynamics)은 유동을 지배하는 편미분방정식을 근사적인 대수방정식으로 바꾸고 이를 수치적으로 풀어 유동을 해석하는 학문으로, 이학·공학의 여러분야에서 광범위한 유동관련현상이나, 산업계에서의 항공기나 로케트의 공력설계, 터보기계의 성능개선, 대기·수질·악취·소음·토양 등의 환경영향평가 등에 널리 이용되고 있는 바, 현재 주요 하이테크 기술 중의 하나로 인식되고 있다. (중략)

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전산해석에 의한 일체형 원자로용 주냉각재 펌프의 성능분석 (Performance Evaluation of a Main Coolant Pump for the Modular Nuclear Reactor by Computational Fluid Dynamics)

  • 윤의수;오형우;박상진
    • 대한기계학회논문집B
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    • 제30권8호
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    • pp.818-824
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    • 2006
  • The hydrodynamic performance analysis of an axial-flow main coolant pump for the modular nuclear reactor has been carried out using a commercial computational fluid dynamics (CFD) software. The prediction capability of the CFD software adopted in the present study was validated in comparison with the experimental data. Predicted performance curves agree satisfactorily well with the experimental results for the main coolant pump over the normal operating range. π Ie prediction method presented herein can be used effectively as a tool for the hydrodynamic design optimization and assist the understanding of the operational characteristics of general purpose axial-flow pumps.