• 제목/요약/키워드: 점성유동

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비정상 점성유동 해석에 의한 부등피치 횡류홴의 BPF 순음 주파수 변조 특성 예측 (Prediction of Frequency Modulation of BPF Tonal Noise for Random Pitch Cross-Flow Fans by Unsteady Viscous Flow Computations)

  • 조용;문영준
    • 대한기계학회논문집B
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    • 제27권3호
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    • pp.286-293
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    • 2003
  • The unsteady flow characteristics and associated blade tonal noise of a cross-flow fan are predicted by computational methods. The incompressible Navier-Stokes equations are time-accurately solved for obtaining the pressure fluctuations between the rotating blades and the stabilizer. and the sound pressure is predicted using Curie's equation. The discrete noise characteristics of three impellers with a uniform and two random pitch (type-A and -B) blades are compared by their SPL (Sound Pressure Level) spectra. and the frequency modulation characteristics of the BPF (Blade Passing Frequency) noise are discussed. Besides. a mathematical model is proposed for the prediction of discrete blade tonal noise and is validated with available experimental data. The fan performance is also compared with experimental data. indicating that the random pitch effect does not significantly alter the performance characteristics at ${\phi}$ 〉 0.4

준타원형 방정식에 의한 선미에서의 3차원 점성유동의 수치계산 (Numerical Calculations of Three-dimensional Viscous Flows over a stern by the Semi-Elliptic Equations)

  • 강신형;오건제
    • 대한조선학회지
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    • 제26권1호
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    • pp.11-23
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    • 1989
  • 자유표면을 고려하지 않은 경우 선체주위의 3차원 점성유동을 수치해석하는 전산프로그램을 작성하였다. 복잡한 선체를 합리적으로 처리할 수 있는 body-fitted 좌표계를 사용하고, 난류모델은 $k-\varepsilon$모델을 채택하였다. Reynolds 방정식의 준 3차원 형태를 수치해석하도록 하였다. 작성된 전산프로그램의 합리성과 수치해석적 성능을 파악하기 위하여 단면이 3:1 타원단면의 모델과 SSPA-720 콘테이너 선형을 이용하여 수치해석의 결과와 실험데이터를 비교하였다. 평균속도분포와 압력의 분포는 위 모델의 풍동시험결과와 전반적으로 잘 일치하고 있으나, 난류운동에너지는 선미 부근에서 실제보다 많이 예측되고 있다.

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수직원통 주위의 자유표면 층류운동의 수치해석 (Numerical Simulation of Laminar Flows for a Circular Cylinder Vertically Piercing Free Surface)

  • 윤범상;김윤호
    • 대한조선학회논문집
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    • 제30권1호
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    • pp.104-114
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    • 1993
  • 본 논문에서는 점성유동에 미치는 자유표면의 영향을 조사하기 위하여 자유표면을 수직으로 관통하는 원통 주위의 유동을 수치 시뮬레이션 하였다. 수치해석 방법으로서 Artificial Compressibility Method를 사용하였으며, 계산은 낮은 레이놀드수의 영역에 국한하였다. 계산결과는 자유표면에 가까운 유체영역에서 유선, 점성항력 등에 적지않은 영향이 있음을 보여주고 있다. 자유표면의 존재는 물체 후류 중의 와류를 물체로 부터 분리시키는 방향으로, 점성항력을 감소시키는 방향으로 작용하는 것으로 보인다.

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균일유동에 수직인 2차원 스크린 후류의 점성유동에 관한 수치적 연구 (Numerical Study on Viscous Wakes of Two-Dimensional Screens Normal to the Uniform Stream)

  • 강신형;전우평
    • 대한기계학회논문집
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    • 제12권3호
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    • pp.590-598
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    • 1988
  • 본 연구에서는 난류유동이론을 적용하여 2차원 스크린의 후류에 관한 유동특 성을 연구하였다. 이를 위해 적합한 난류모델 및 스크린의 존재를 고려한 수치해석 방법을 연구하였다. 스크린의 저항이 커서 스크린 하류유동이 역류가 되는 경우도 포함하였다.

점성포텐셜유동을 이용한 이상유동장의 표면안정성 해석 (Stability analysis of gas-liquid interface using viscous potential flow)

  • 김형준;권세진
    • 대한기계학회:학술대회논문집
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    • 대한기계학회 2007년도 춘계학술대회B
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    • pp.3033-3038
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    • 2007
  • In this research, Rayleigh instability of gas-liquid flow in annular pipe is studied in film boiling using viscous potential flow. Viscous potential flow is a kind of approximation of gas-liquid interface considering velocity field as potential including viscosity. A dispersion relation is obtained including the effect of heat and mass transfer and viscosity. New expression for dispersion relation in film boiling and critical wave number is obtained. Viscosity and heat and mass transfer have a stabilizing effect on instability and its effect appears in maximum growth rate and critical wave number. And the existence of marginal stability region is shown.

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천해수역에 위치한 3차원 해저돌출물 주위 점성유동장의 수치시뮬레이션 (A Numerical Simulation of a Viscous Flow behind a Sea-botton Isolated Ridge in Shallow Water)

  • 이영길;;이무근
    • 한국해양공학회지
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    • 제6권1호
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    • pp.29-42
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    • 1992
  • 자유표면하에 잠긴 복잡한 3차원 물체 주위의 흐름을 해소하기 위한 수치계산법이 TUMMAC(Tokyo Univ. Modified Marker And Cell)법을 기초로 하여 개발되었다. 임의물체의 no-slip 3차원 물체표면조건을 보다 간단히 처리하기 위하여 "porosity"라는 개념이 도입되었으며, 담수성에 잠겨 있는 해저돌출물 주위의 유동을 계산하여 그 응용성을 검토하였다. 돌출물 후방의 복잡한 와동들의 상호간섭이 잘 시뮬레이션 되었다.시뮬레이션 되었다.

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유동 방향 변화에 따른 잠수함 주위의 3차원 점성유동 해석과 공기역학적 계수의 변화 (Viscous Flow Analysis of a Submarine with Variation of Angle of Attack and Yaw Angle)

  • 장진호;박원규
    • 대한기계학회:학술대회논문집
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    • 대한기계학회 2002년도 학술대회지
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    • pp.189-192
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    • 2002
  • In this paper, the submarine model, called DARPA SUBOFF model, has been numerically analyzed to investigate the aerodynamic forces variation in terms of angle of attacks and yaw angles. The SUBOFF model is consisted of the three parts : axisymmetric body, fairwater, and four symmetric stern appendages. Three dimensional unsteady incompressible Wavier-Stokes equation was used on curvilinear multi-block grid system. To validate the present code, the SUBOFF tare hull and an ellipsoid at angle of attacks of $10^{\circ}\;and\;30^{\circ}$ were simulated and a good agreement with experiments was obtained. After the code validation, the flows over SUBOFF model were simulated at three different angle of attacks and yaw angles. The variation of aerodynamic forces in terms of angle of attack and yaw angle were calculated. Also, to understand the flow features around a submarine with variation of yaw and attack angle, the pressure contours and streamlines were plotted.

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스톡스 유동장 내의 한 쌍의 소오스-싱크에 의한 자유표면 유동해석 (Analysis on the free surface flow induced by a pair of source-sink in Stokes flow)

  • 정재택;박종선
    • 한국전산유체공학회:학술대회논문집
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    • 한국전산유체공학회 2008년도 춘계학술대회논문집
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    • pp.304-307
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    • 2008
  • Two-dimensional Stokes flow due to the line source and line sink of same strength in semi-infinite flow region with free surface is analysed using complex variable theory and conformal mapping. Surface tension effects are included while gravity is neglected. From the results of analysis, flow pattern and free surface shape are obtained and velocity distribution on the free surface is determined with 2 independent parameters Ca (capillary number) and h (non-dimensionalized distance between source and sink). When the location of the sink is above the source, velocity on the free surface converges and a cusp occurs on the free surface for the value of Ca above some critical capillary number.

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마하수에 따른 층류유동 변화 분석 (Analysis of Laminar Boundary Layer with Various Mach Number)

  • 박명우;태명식;박상호;손소은;손찬규;오세종
    • EDISON SW 활용 경진대회 논문집
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    • 제1회(2012년)
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    • pp.113-116
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    • 2012
  • 본 연구에서는 마하수 변화에 따른 층류유동 변화를 살펴보았다. 해석 프로그램은 EDISON_CFD를 이용하고, EDISON_CFD에서 사용한 수치기법과 Scheme에 대해서 언급한다. CFD기법을 이용하여 해석한 결과를 경계층조건의 이론 해석방법인 Blasius Boundary Layer와 비교하였다. 각 요소마다 해석한 결과를 통하여 층류 경계층의 특성을 살펴보았다. 그 결과 마하수 증가에 따른 평판의 온도 증가와 밀도 감소가 경계층을 선형적으로 증가시키는 것을 보았다. 또한 마하수 증가에 따른 점성계수의 증가를 살펴봄으로서 층류유동에서 마하수의 증가는 점성에 의한 운동량 확산을 증가시킨다는 것을 보았다.

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비정상 CFD 코드를 이용한 주기성 하모닉 진동 평판 위의 점성유동 수치해석 (Numerical Analysis of Viscous Flow on the Periodic Oscillating Flat Plate using Unsteady CFD Code)

  • 이은석
    • 한국추진공학회:학술대회논문집
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    • 한국추진공학회 2017년도 제48회 춘계학술대회논문집
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    • pp.1000-1002
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    • 2017
  • 본 연구에서는 내재적 이중시간 전진기법을 이용한 비정상 Navier-Stokes 코드를 개발하였다. 내재적 이중시간 전진기법은 가상시간에 대한 새로운 잔류항을 도입하는 개념으로 비정상 잔류항에 실시간 미분항을 더한 잔류항을 가상시간으로 푸는 기법이다. 비정상 코드 검증 방법으로 Stokes 2nd 문제인 '주기성 하모닉 진동을 하는 평판 위의 층류 유동'을 해석하였다. 계산된 속도분포와 마찰계수를 방정식 이론적 해와 비교한 결과 매우 근접한 수치해를 얻을 수 있었다.

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