• 제목/요약/키워드: 한 셀 유동

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위상 차이가 있는 작은 파동수의 정현적인 벽면 온도 하에서의 자연 대류 유동의 천이 (Transition of Natural Convective Flows Subjected to Small-Wave-Number Sinusoidal Wall Temperatures with Phase Difference)

  • 유주식
    • 대한공업교육학회지
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    • 제33권2호
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    • pp.300-311
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    • 2008
  • 두 벽면이 서로 다른 평균 온도와 일정한 위상 차이 하에서 작은 파동수의 정현적인 온도 분포를 갖는 시스템에서의 자연 대류를 조사한다. 벽면 온도 분포의 파동수 k=0.5이고 위상차는 ㄱ/2 이며, 고려하는 유체는 Pr =0.7인 공기이다. 작은 Rayleigh 수의 전도 영역에서는 한 주기에 걸쳐 약간 기울어진 형태의 두 개의 큰 셀이 형성된다. 그러나 Rayleigh 수가 증가하면 열적으로 불안정한 영역에서 여러 개의 셀이 형성되는 다수 셀 유동이 일어난다. 다수 셀 영역에서 과도기적인 기간에서는 일시적으로 공간적인 점대칭성이 깨어지기도 하지만 정상 상태의 유동장은 언제나 대칭성을 만족한다. 유동 형태의 천이가 일어나는 임계 Rayleigh 수 부근에서는 Nusselt 수가 급격하게 증가한다.

넓은 수평 환형 공간에서의 중간 Prandtl수 유체의 자연 대류의 천이 (Free Convective Transition of Intermediate Prandtl-Number Fluids in a Wide-Gap Horizontal Annulus)

  • 유주식
    • 대한기계학회논문집B
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    • 제24권2호
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    • pp.169-176
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    • 2000
  • Natural convection in a wide-gap horizontal annulus is considered, and the transition of flows and the bifurcation phenomenon are investigated for the fluids with Pr=0.2 and 0.3. At Pr=0.2, a bicellular flow pattern is observed at high Rayleigh number, and the solution is unique. At Pr=0.3, both the steady unicellular and bicellular flows exist above a certain critical Rayleigh number. For the fluids of Pr=0.2, the bicellular flow can be obtained by the impulsive heating of the inner cylinder, but it is not obtained from the zero initial condition for Pr=0.3. Hysteresis phenomena have not been observed. A transition from a bicellular flow to a unicellular flow occurs for Pr=0.3.

일정 열 유속으로 냉각되는 안쪽 실린더를 갖는 수평 환형 공간에서의 공기의 자연 대류 (Natural Convection of Air in a Horizontal Annulus with the Inner Cylinder Cooled by Constant Heat Flux)

  • 유주식;엄용균;김용진
    • 설비공학논문집
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    • 제12권8호
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    • pp.755-762
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    • 2000
  • Natural convection of air in a horizontal annulus with the inner cylinder cooled by the application of a constant heat flux and the isothermally heated outer cylinder is considered. The bifurcation phenomenon of flow patterns and the heat transfer characteristics are numerically investigated. The zero initial condition induces a unicellular flow in a half annulus. A bicellular flow consisting of two counter-rotating eddies in a half annulus can be obtained above a certain critical Rayleigh number. A transition from the bicellular to the unicellular flow occurs with a decrease in Rayleigh number. Hysteresis phenomena have not been observed. In the regime of dual flows, the overall Nusselt number of the bicellular flow is greater than that of the unicellular flow.

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Visual MODFLOW 지하수 유동 모델링을 위한 GIS 기반 전ㆍ후처리기 개발 (Development of the GIS Based Pre- and Post-Processing Tool for the Visual MODFLOW Groundwater Flow Modeling)

  • 김만규
    • 한국지리정보학회지
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    • 제6권2호
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    • pp.65-79
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    • 2003
  • 본 연구에서는 지리정보시스템(GIS)을 사용하여 Visual MODFLOW 지하수 유동 모델링 툴에 필요한 입력 인자(자료)를 과학적으로 만들어줄 뿐만 아니라, 모델링을 위해 입력된 인자들과 모델링 후 생성된 결과물들을 DB화하고 이를 체계적으로 관리할 수 있도록 하는 Visual MODFLOW 지하수 유동 모델링을 위한 GIS 기반 전 후처리기를 개발하였다. 이 전 후처리기의 모듈로서 가장 특징적인 것은 모델구역 내에서 관정 주변에 상대적으로 조밀하게 즉, 셀의 크기가 다양한 그리드를 GIS ArcView에서 자동 또는 반자동으로 형성하는 툴을 개발하였다는 것이다. 모델링 구역 내에서 다양한 경계조건(boundary condition)을 반영한 DXF 생성을 위한 툴 개발도 들 수 있다. 아울러 2차원인 ArcView를 이용하여 3차원 수리지질구조를 생성하고, MODFLOW 프로그램의 입출력 자료형태와 동일한 위상구조를 유지한 채 전 후처리하도록 한 것은 이 연구의 가장 큰 성과이다.

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비정렬격자계를 이용한 헬리콥터 덮개 꼬리 로터의 제자리 비행 유동 해석 (Detailed Flow Analysis of Helicopter Shrouded Tail Rotor in Hover Using an Unstructured Mesh Flow Solver)

  • 이희동;권오준;강희정;주진
    • 한국항공우주학회지
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    • 제31권5호
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    • pp.1-9
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    • 2003
  • 본 연구에서는 비정렬격자계를 사용하여 덮개 꼬리 로터의 제자리 비행에 대한 압축성, 비정성 유동을 해석하였다. 유동계산을 위한 수치적 기법으로는 셀 중심에 기초한 유한체적법과 내재적인 시간적분법을 사용하였다. 계산은 로터의 한 블레이드에 대해 수행되었으며, 블레이드와 블레이드 사이에는 주기적 경계조건을 설정하였다. 덮개가 없는 로터 형상에 대한 성능은 실험 결과와 잘 일치함을 보였다. 덮개를 포함하는 로터 형상에 대한 계산은 비교된 실험 형상의 불확실성을 고려하여 추력이 일치하는 피치각을 가지는 경우에 대해 수행하였으며, 자세한 유동은 실험결과와 잘 일치함을 확인할 수 있었다. 그 결과로부터 본 방법이 블레이드 끝단간극을 포함하는 복잡한 3차원 덮개 꼬리 로터 형상 해석에 매우 유용하게 사용될 수 있음을 알 수 있었다.

승화법에 의한 단결정성장공정에서 이중온도구배가 대류현상에 미치는 영향 (Effects of stabilizing temperature gradients on thermal convection in rectangular enclosures during phsysical vapor trnasport)

  • 김극태;최장우;이민옥;권무현;권순길
    • 한국결정성장학회지
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    • 제9권1호
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    • pp.94-100
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    • 1999
  • 음향광 소재와 광전자 재료용으로 적합한 염화제일수은은 밀폐된 용기에서 승화법에 의한 결정성장으로 제 조된다. 온도경계조검으로 밀폐된 용기의 측면에 각각 다른 온도로 부하하였을 때에는 수직적과 수평적 대류현상이 동 시에 일어난다. 수직적 레이 무차원수에 대한 수평적 레이 무차원수의 비율이 1.5 보다 클 때, 대류유동구조는 $2.79{\times}10^4$, Pr = 0.91, Le = 1.01, Pe = 4.60, Ar = 0.2 and $C_v$ = 1.01에서 한 개의 셀에서 여러개의 셀로 변한다. ${Delta}T_H{\ge}0.3$에 대하여, ${Delta}T$의 증가함과 엑스펙트 비율의 감소함에 따라 $$\mid$U$\mid$_{max}$이 증가한다. 0.1에서 1까지의 엑스펙트 비율의 범위에서는 $$\mid$U$\mid$_{max}$$\sqrt{{\Delta}T^_H\;^{\ast}}$와 직접적이며 선형적인 관계에 있다. 엑스페트 비율이 감소함에 따라 대류의 흐름은 불안정 하게 되며, 그 결과 대류의 크기는 증가한다. 수직적 온도구배는 대류의 흐름을 불안정하게 하여 진동하게 하며, 그 반면 에 수명적 구배는 흐름을 안정화시킨다.

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세라믹 하니컴 담체의 3차원 유한요소해석을 위한 등가탄성방법의 효과적인 접근 (An Effective Approach of Equivalent Elastic Method for Three-Dimensional Finite Element Analysis of Ceramic Honeycomb Substrates)

  • 백석흠;조석수
    • 대한기계학회논문집A
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    • 제35권3호
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    • pp.223-233
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    • 2011
  • 세라믹 모노리스 촉매는 두 계층으로 구성된 하니컴 구조이다. 하니컴 구조는 열유동 및 구조해석에서 연속체로 고려한다. 하니컴 구조의 등가 기계적 물성은 유한요소해석(FEA) 시험편으로부터 얻어진다. 강도 시험과 FEA는 ASTM C1674-08에서 소개된 사각 단위 셀 시험편과 시험방법에 의해 각각 달성되었다. 코제라이트 세라믹 층과 워시코트 층 사이의 접합계수는 거의 0이다. FEA 시험편은 접합계수에 기반한 모델로 만들어진다. 세라믹 모노리스 담체에서 탄성계수, 푸아송 비와 열적 물성은 FEA 시험편에 의해 결정하였다.