• 제목/요약/키워드: 포텐셜유동

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2차원 지면효과에 대한 수치해석 기법 비교 연구 (Comparative Study on Numerical Analysis Methods on the 2D Ground Effect)

  • 김윤식;신명수;조용진
    • 한국해양공학회지
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    • 제21권3호
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    • pp.16-25
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    • 2007
  • A comparative study on the turbulent flaw simulation and the potential flaw analysis has been performed. A law Mach number preconditioned Navier-Stokes solver, using the multi-block grid method and a panel method based on the velocity potential, have been developed and validated by comparison to the experimental data. The present numerical analysis methods are applied to the ground effect problem around the NACA 4412 airfoil. It has been confirmed that the potential flaw analysis on the ground effect, using the image method, is consistent, to some degree, with the viscous calculations for high Reynolds number flows.

전난류에서의 파마찰계수 (Wave Friction Factor far Rough Turbulent Flow)

  • 유동훈
    • 한국해안해양공학회지
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    • 제5권2호
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    • pp.51-57
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    • 1993
  • 포텐셜 이론으로 구해지는 해저면 유속은 일반적으로 난류경계층에서의 파유속과 같다고 가정한다. 해저면 가까이에서 파운동에 의한 유속분포를 해석하기 위한 최근의 이론과 수치모형에서 발견되는 실험결과와의 오차는 주로 이 가정의 문제점으로부터 연유하는 것으로 사료된다. 경계층 최상점에서의 유속에 대한 이론치와 실유속치와의 관계식을 본고에서 제의하였다. 이 관계식을 이용하여 Jonsson(1967)과 Fredsoe(1984)가 각각 개발한 기존 이론식을 수정하였으며, 수정된 이론을 이용하여 파마찰계수를 산정한 결과, 발표된 실험치들과 비교하여 상당한 향상을 얻을 수 있었다.

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트랜섬 선미를 가지는 선형의 포텐셜 유동해석 (Potential How Analysis for a Hull with the Transom Stern)

  • 최희종;전호환
    • 한국해양공학회지
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    • 제15권1호
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    • pp.1-6
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    • 2001
  • This study focuses on the potential flow analysis for a hull with the transom stern. The method is based on a low order panel method. The Kelvin type free-surface boundary condition which is known to better fit experimental data for a high speed is applied. To treat a dry transom stern effect a special treatment for the free-surface boundary condition is adopted at the free-surface region after the transom stern. Trim and sinkage, which are important in high speed ships, are considered by an iterative method. Pressure and momentum approaches are used to calculate the wave resistance. Numerical calculations are performed for Athena hull and these results are compared with the experimental data and also other computational results.

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전열제어를 위한 충돌제트의 유동특성에 관한 연구 (A Study about Flow Characteristics of Impinging Jet for Thermal Control)

  • 김동균;김정환;배석태;김시범;이영호
    • 한국마린엔지니어링학회:학술대회논문집
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    • 한국마린엔지니어링학회 2001년도 춘계학술대회 논문집
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    • pp.34-39
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    • 2001
  • A present study is the flow characteristics of impinging jet by PIV measurement and numerical analysis. The flow characteristics of impinging jet flow are affected greatly by nozzle inlet velocity. An circular sharp edged nozzle type($45^{\circ}$) was used to achieve uniform mean velocity at the nozzle inlet, and its diameter is 10mm(d). Therefore, the flow characteristics on the impinging jet can be changed largely by the control of main flow. In this parent study, we investigate the effects of inlet velocity, its variable is nozzle inlet Reynolds numbers(Re=1500m 3000, 4500, 6000 and 7500)

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원형 캐비테이터의 받음각에 따른 환기초공동 형상 예측 연구 (The prediction of ventilated supercavitation shapes according to the angle of attack of a circular cavitator)

  • 이종주;김민재;백부근;김경천
    • 한국가시화정보학회지
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    • 제19권3호
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    • pp.22-30
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    • 2021
  • Ventilated cavity shapes by varying angle of attack of a circular cavitator were predicted based on Logvinovich's Independence Principle in order to verify the cavity shape prediction method. The prediction results were compared with model experiments conducted in the high-speed cavitation tunnel. In the prediction of the cavity centerline, the movement of the cavity centerline due to the effect of gravity and cavitator's angle of attack were well predicted. In the prediction of the cavity contour, it was found that the cavity edge prediction error increased as the angle of attack increased. The error of the upper cavity contour was small at the positive angle of attack, and the error of the lower cavity contour was small at the negative angle of attack.

쐐기에 의한 비선형파의 마하반사 (Mach Reflection of Sinusoidally- Modulated Nonlinear Stokes Waves by a Thin Wedge)

  • 최항순;지원식
    • 대한조선학회논문집
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    • 제28권1호
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    • pp.53-59
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    • 1991
  • 본 논문에서는 포텐셜유동이란 가정하에 정현변조하는 비선형 입사파가 쐐기에 의하여 산란하는 문제를 마하반사의 관점에서 다척도전개기법을 이용하여 해석하였다. 산란파의 진폭전개는 선형항을 포함한 3차 $Schr\ddot{o}dinger$ 방정식으로 기술할 수 있음을 밝혔다. 즉, 비선형성을 나타내는 3차항과 분산성을 표시하는 선형항이 진폭전개의 복원력으로 작용함을 규명하였다. 패기의 반각이 17.55$^{\circ}$와 24.09$^{\circ}$인 2가지 모형에 대하여 입사각의 기울기와 변조비를 바꾸어 가며 계산을 수행하였다. 수치계산에서 얻어진 stem파의 진폭비와 폭은 실험에서 관측된 현상을 잘 반영하고 있으나, stem파는 입사파의 기울기가 매우 큰 경우에만 나타났다. 또한 분산성의 영향은 매우 미약하여 정현변조의 경우에는 비선형성이 지배적이란 결론에 도달하였다.

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충돌공기분류계에서 사각 ROD에 의한 전열증진 효과(포텐셜코어영역에서의 전열특성) (Effect of Heat Transfer Augmentation by Square Rod Array in Impinging Air Jet System(Heat Transfer Characteristic of Potential Core Region))

  • 금성민;오수철;서정윤
    • 태양에너지
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    • 제15권1호
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    • pp.85-94
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    • 1995
  • 본 연구는 2차원 충돌분류계의 포텐셜코어영역(H/B=2)내에서 전열증진을 목적으로 전열면 앞에 폭 6mm인 정 4각 rod군을 설치하고 rod와 전열면간의 간극(C=1, 2, 4, 6mm)과 rod와 rod사이의 피치(P=30, 40, 50mm)를 변화시킬때의 유동특성과 전열특성을 실험적으로 규명하고 rod를 설치하지 않았을 경우와 비교 검토한 것으로 간극변화시에는 C=1mm인 경우가 전열성능이 가장 우수하였으며, rod의 피치(P)를 변화시킨 경우에는 rod가 없는 평판에 비해 각각 약 1.6배의 평균전열증진율이 나타났다.

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패널법을 이용한 임의의 3차원 BWB 형상 항공기에 대한 공력해석 (Aerodynamic Analysis of an Arbitrary Three-Dimensional Blended Wing Body Aircraft using Panel Method)

  • 이세욱;양진열;조진수
    • 한국항공우주학회지
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    • 제37권11호
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    • pp.1066-1072
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    • 2009
  • 패널법(panel method)을 이용하여 포텐셜 유동조건에 있는 임의의 3차원 융합익기(Blended-Wing Body) 형상에 대해 정상/비정상 공력해석을 수행하였다. 본 연구 방법은 구간일정강도(piecewise constant strength) 용출(source) 및 중첩(doublet) 특이점(singularity)을 사용하고 Dirichlet 경계조건에 기초한 포텐셜 기저(potential based) 패널법과 물체고정좌표계의 각 방향에 대해 시간전진법(time-stepping method)을 결합한 방법이다. 본 프로그램은 임의의 3차원 BWB 형상 항공기의 공력해석을 빠르고 정확하게 수행할 수 있으며 BWB 항공기의 안정성을 위한 다양한 공력계수를 제공할 수 있다. 본 프로그램으로 3차원 정상/비정상 임의의 3차원 형상에 대하여 공력특성을 예측할 수 있어 BWB 항공기 설계단계, 비행 시뮬레이션과 같이 반복적 빠른 계산을 요구하는 실질적 응용에 크게 기여할 것이다.

나노입자 형상 변화에 따른 알루미나 나노유체의 유동 특성 (Flow Characteristics of Al2O3 Nanofluids with Nanoparticles of Various Shapes)

  • 황교식;하효준;장석필
    • 대한기계학회논문집B
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    • 제35권3호
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    • pp.293-299
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    • 2011
  • 본 연구에서는 다양한 형상의 나노입자를 분산시킨 알루미나 나노유체의 유동 특성을 실험적으로 조사하기 위하여 나노입자의 형상 변화에 따른 알루미나 나노유체의 압력강하를 층류영역에서 측정하였다. 이를 위해 Sphere, Rod, Platelet, 그리고 Brick 의 형태를 갖는 알루미나 나노입자를 물에 분산시켜 부피비 0.3%를 갖도록 Two-step 방법으로 제작하였다. 제작된 나노유체의 분산성을 파악하기 위하여 제타포텐셜을 조사하였으며, 나노입자의 형상을 파악하기 위하여 TEM 사진을 측정하였다. 다양한 형상의 나노입자를 분산시켜 0.3%의 부피비를 갖는 나노유체의 압력강하를 측정하였을 때, 입자 형상이 나노유체의 유동특성에 영향을 미치는 것을 확인하였다. 실험 결과를 바탕으로 나노입자의 단위질량당 표면적과 분산된 나노입자의 크기를 이용하여 나노유체의 압력강하 특성을 설명하였다.

B-Spline 기저 고차경계요소법에 의한 자유수면하의 2차원 물체주위 유동해석 (Analysis of Steady Flow Around a Two-Dimensional Body Under the Free Surface Using B-Spline Based Higher Order Panel Method)

  • 유재문;김양익
    • 대한조선학회논문집
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    • 제39권1호
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    • pp.8-15
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    • 2002
  • B-spline을 이용하여 물체의 형상과 포텐셜을 표현함으로써, 저차경계요소법의 단점들을 극복하고 수치계산의 정도를 높이기 위한 고차 패널법을 개발하였다. 물체표면과 자유표면에 법선 다이폴과 쏘스를 분포시켰으며, 자유표면 및 방사조건을 만족시키기 위해 상류차분식을 사용하는 대신 B-spline의 기저함수를 미분하여 선형화된 자유표면 경계조건에 직접 적용하였다. 이 방법을 적용함으로써 Dawson 방법에서 문제가 되었던 수치감쇠 문제를 피할 수 있었다. 수치계산 프로그램을 검증하기 위해 2차원 원주주위의 유동계산과 날개면 주위의 유동해석을 수행하였으며, B-spline 기저 고차패널법에 의한 수치계산 결과가 저차패널법에 비해 빠른 수렴성과 정확성을 보였고 계산에 필요한 패널 수가 현저히 줄어드는 대단히 만족스러운 결과를 얻었다.