• 동력기계공학회지
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• 제1권1호
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• pp.61-69
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• 1997

본 연구는 동심환형관에서 거칠기가 없이 매끈한 경우, 내측벽에 만, 외측벽에 만, 그리고 양측 모두에 거칠기가 있는 4경우에 대해 직경비가 0.26, 0.39, 그리고 0.56일 때 벽면에 설치된 거칠기 위치들이 난류유동장에 미치는 효과를 실험적으로 조사하고자 한다. 최대속도와 전단응력이 0인 지점들, 시간평균속도의 구배들, 그리고 와확산계수들을 X형 열선풍속계와 이중 피토튜브를 사용하여 측정하였다. 본 연구를 통하여 동심환형관에 설치된 거칠기들이 난류유동에 미치는 효과에 대한 정량적자료를 제시할 수 있었다.

• 에너지공학
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• 제18권4호
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• pp.258-263
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• 2009

고농도의 페수처리를 위한 분사식 환형회로 반응조(Jet Loop Reactor)는 폭기조 내에 분사 노즐을 장착하여 기질과 주위 박테리아 사이의 산소전달을 촉진시키는 최신 설계기법이다. 본 연구에서는 분사식 환형회로 반응조의 최적 설계를 위해 이상제트 유동을 해석하였다. 반응조 내에서 폐수의 원활한 순환을 위해 요구되는 노즐 출구에서의 최소 속도가 존재하고 또한 유도관의 최적 위치와 직경의 크기에 따른 순환정도를 분석 하였다. 공기입자의 크기가 작을수록 반응조 내의 혼합효과가 증가하는 것을 알았고 이상 유동내의 난류유동과 혼합특성의 관계를 확인하였다.

• 대한기계학회논문집B
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• 제28권4호
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• pp.467-474
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• 2004

A large-eddy simulation is performed for turbulent flow in a concentric annulus with the inner wall rotation at Re$\sub$Dh/=8900 for three rotation rates N=0.2145, 0.429 and 0.858. Main emphasis is placed on the inner wall rotation effect on near-wall turbulent structures. Near-wall turbulent structures close to the inner wall are scrutinized by computing the lower-order statistics. The anisotropy invariant map for the Reynolds stress tensor and the invariant function are illustrated to reveal the altered anisotropy in turbulent structure. Probability density functions of the splat/anti-splat process are explored to develop a sufficiently complete picture of the contributions of the flow events to turbulent production. The present numerical results show that the altered turbulent structures may be attributed to the centrifugal instability, which leads to the augmentation of sweep and ejection events.

• 대한기계학회:학술대회논문집
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• 대한기계학회 2001년도 추계학술대회논문집B
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• pp.377-382
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• 2001

A suboptimal control law in turbulent pipe flow is derived and tested. Two sensing variables ${\partial}p/{\partial}{\theta}\;|_w\;and\;{\partial}{\upsilon}_{\theta}/{\partial}r\;|_w$ are applied with two actuations ${\phi}_{\theta}$ and ${\phi}_r$. To test the suboptimal control law, direct numerical simulations of turbulent pipe flow at $Re_r=150$ are performed. When the control law is applied, a $13{\sim}23%$ drag reduction is achieved. The most effective drag reduction is made at the pair of ${\partial}{\upsilon}_{\theta}/{\partial}r\;|_w$ and ${\theta}_r$. An impenetrable virtual wall concept is useful for analyzing the near-wall suction and blowing. The virtual wall concept is useful for analyzing the near-wall behavior of the controlled flow. Comparison of the present suboptimal control with that of turbulent channel flow reveals that the curvature effect is insignificant.

• 대한기계학회:학술대회논문집
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• 대한기계학회 2000년도 추계학술대회논문집B
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• pp.461-466
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• 2000

Direct numerical simulations (DNS) is carried out to study fully-developed turbulent concentric annular pipe flow with two radius ratios at $Re_{Dh}\;=\;8900$. In case of $R_1/R_2\;=\;0.5$, the present result for the mean flow is in good agreement with the previous experimental data. Because of the transverse curvature effects, the distributions of mean flow and turbulent intensities are asymmetric in contrast to those of other fully-developed flows (channel and pipe flow). From the distributions of skewness of radial velocity fluctuations, it co be identified that all of the characteristics of channel, pipe and turbulent flow on a cylinder in axial flow can be appeared in concentric annular pipe flow.