• 제목/요약/키워드: 후향계단

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큰 후향 계단이 있는 이중 모드 램젯 엔진 모델의 램젯 모드 연소 시험 (Ramjet Mode Combustion Test for a Dual-Mode Ramjet Engine Model with a Large Backward-Facing Step)

  • 양인영;이경재;이양지;김춘택
    • 한국추진공학회지
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    • 제20권6호
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    • pp.83-90
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    • 2016
  • 이중 모드 램젯 엔진 모델의 램젯 모드 연소 시험을 수행하였다. 엔진 모델은 흡입구, 연소기 및 노즐로 이루어졌다. 로켓 기반 복합 사이클 엔진에 사용하는 것을 전제로 큰 후향 계단을 가지는 형상을 선택하였다. 시험은 마하 5, 고도 24 km 조건에서 수행하였다. 연료를 카울면과 바닥면에 분산하여 다중 분사를 한 경우에 안정적인 연소를 달성할 수 있었다. 또한 연료 당량비를 카울면에서 0.5, 바닥면에서 0.5로 하여 총 당량비 1.0으로 한 경우에 연소기 내부에서 열질식이 발생하여 유동이 아음속으로 조성되는 램젯 모드로 운전됨을 확인하였다.

와류 안정화를 위한 후향계단 유동 능동제어기법 (Active Flow Control Technology for Vortex Stabilization on Backward-Facing Step)

  • 이진익
    • 전자공학회논문지
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    • 제50권1호
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    • pp.246-253
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    • 2013
  • 본 논문에서는 유동의 안정된 흐름 제어를 위한 유동제어에 대해 다룬다. 전산유체역학 해석을 통해 제공된 대용량의 유동 데이터를 POD 방법을 통하여 축약하고, 제어측면에서 시간 및 주파수 영역에서의 분석에 근거하여 적절한 수준의 저차 모델링한다. 한편, 유동장 표면에 부착된 압력센서로부터 공간상의 유동상태 추정을 위해 신경망 구조를 갖는 유동추정기를 구성하고, 되먹임 유동제어기를 설계함으로써 유동제어루프를 구성한다.

에어제트직기 주 노즐내 천음속 유동의 수치 해석적 연구 (A Numerical Analysis of Transonic Flows in an Axisymmetric Main Nozzle of Air-Jet Loom)

  • 오태훈;김상덕;송동주
    • 한국전산유체공학회:학술대회논문집
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    • 한국전산유체공학회 1998년도 춘계 학술대회논문집
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    • pp.168-173
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    • 1998
  • A numerical analysis of axisymetric backward facing step main nozzle flow in air jet loom has been accomplished. To obtain basic design data for an optimum main nozzle for an air-jet loom and to predict the transonic/supersonic flow, a characteristic based upwind flux difference splitting compressible Navier-Stokes method has been used. The wall static pressure of the main nozzle and the flow velocity changes in the nozzle tube were analyzed by changing air tank pressures and acceleration tube lengths. The flow inside the nozzle experiences double choking one at the needle tip and the other at the acceleration tube exit at tank pressures over $4kg_f/cm^2$. The tank pressure $P_t$ leading to the critical condition depends on the acceleration tube length; i.e, $P_t$ is higher for longer acceleration tubes. The $P_t$ value required to bring the acceleration tube exit to the critical condition is nearly constant regardless of acceleration tube length. The round needle tip shape might lead to less total pressure loss when compared with step shape.

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CFD에 의한 2차원 후향계단에서의 재부착 유동특성에 관한 연구 (A Study on Flow Characteristics of Two-Dimensional Backward-Facing Step by CFD)

  • 이영호
    • Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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    • 제23권1호
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    • pp.9-18
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    • 1999
  • The present study is aimed to investigate flow characteristics of two-dimensional backward-fac-ing step by numerical approach. A convection conservation difference scheme based upon SOLA algorithm is used for the solution of the two-dimensional incompressible Navier-Stokes equations to simulate the laminar transitional and trubulent flow conditions at which the experimental data can be available for the backlward-facing step. The twenty kinds of reynolds number are used for the calculations. In an effort to demonstrate that the reported solutions are dependent on the mesh refinement computations are performed on seven different meshes of uniformly increasing refinement. also to investigate the result of inflow dependence two kinds of the inflow profile are chosen for the laminar flow. Irregular grid is adopted to minimize the errors on the satis-faction fo the discretized continuity. As criterion of benchmarking the result of numerical simula-tion reattachment lengthis used for the selected Reynolds numbers. The results of the present study prove the fact that the numerical predictions agree well with the experimental data and the flow characteristics are shown at the backward-facing step.

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후향 계단이 부착된 회전하는 실린더 주위 난류 물질전달의 전산해석 (Numerical Study of Turbulent Mass Transfer around a Rotating Stepped Cylinder)

  • 윤동혁;양경수
    • 대한기계학회:학술대회논문집
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    • 대한기계학회 2007년도 춘계학술대회B
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    • pp.2378-2383
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    • 2007
  • Direct Numerical Simulation was carried out to predict mass transfer in turbulent flow around a rotating stepped cylinder. This investigation is a follow-up study of Nesic et al. [Corrosion, Vol. 56, No. 10, pp. 1005 - 1014] The original motivation of this work stemmed from the efforts to design a simple device which can generate flows of high turbulence intensity at low cost for corrosion researchers. Two cases were considered; Sc=1 and 10 both at Re=335. Here, Sc and Re stand for Schmidt number and Reynolds number, respectively, based on the step height and the surface speed of the cylinder upstream the step. Main focus was placed on the correlation between turbulent fluctuation and concentration field. The spatio-temporal evolution of concentration field is discussed. The numerical results are qualitatively compared with those of the experiment conducted with the same flow configuration.

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후향 계단이 부착된 회전하는 실린더 주위 난류 물질전달 - 유동유발 부식 - (Turbulent Mass Transfer Around a Rotating Stepped Cylinder - Flow-Induced Corrosion -)

  • 윤동혁;양경수
    • 대한기계학회논문집B
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    • 제31권9호
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    • pp.799-806
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    • 2007
  • Direct Numerical Simulation was carried out to predict mass transfer in turbulent flow around a rotating stepped cylinder. This investigation is a follow-up study of DNS of turbulent flow in Nesic et al. [Corrosion, Vol. 56, No. 10, pp. 1005 - 1014] The original motivation of this work stemmed from the efforts to design a simple device which can generate flows of high turbulence intensity at low cost for corrosion researchers. Two cases were considered; Sc=1 and 10 both at Re=335. Here, Sc and Re stand for Schmidt number and Reynolds number, respectively, based on the step height and the surface speed of the cylinder upstream of the step. Main focus was placed on the correlation between turbulence and mass transfer. The spatio-temporal evolution of concentration field is discussed. The numerical results are qualitatively compared with those of the experiment conducted with a similar flow configuration.

분사기가 주기적으로 배열된 가열면의 3차원 열전달 수치해석 연구 (Numerical Analysis on 3-dimensional Heat transfer of Heating Surface with Periodically Arrayed Injectors)

  • 조원국;김영목
    • 한국항공우주학회지
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    • 제30권8호
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    • pp.112-119
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    • 2002
  • 주기적으로 배열된 액체 로켓엔진의 연료 분사기 배열에 대한 3차원 열전달 수치해석을 수행하였다. 해석에는 SIMPLE 알고리즘을 사용한 유한체적법이 적용되었으며 2차원 후향 계단에 대해서 기존의 문헌과 일치하는 열전달 결과를 주었다. 분사기 요소 사이의 거리가 가까울수록 누셀 수와 압력강하가 증가하였다. 레이놀즈 수가 증가할 경우, 누셀 수는 증가 하였으며 무차원 압력강하는 약간 감소하였다.

모서리진 후향 계단의 유동특성 분석 (Analysis of Flow Characteristics Behind an Edged Backward Facing Step)

  • 한철희
    • 융복합기술연구소 논문집
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    • 제4권1호
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    • pp.33-35
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    • 2014
  • Investigation of flow characteristics behind a edged backward facing step is important for selecting appropriate positions of building constructions in the desert area. In the present study, the effect of edge angles on the flow characteristics is investigated using a commercial software CFD-ACE+. When the edge angle is less than 30 degree, reattachment length decreases, whereas when the edge angle is larger than 30 degrees, reattachment angle increases. It can be concluded that the flow patterns behind an edged backward facing step is classified as the two, streamlined and bluffed bodies. Appropriate edge angles have an effect of increasing the momentum toward the wall, which can reduce the reattachment length. It can be said that present results can be utilized for diverse industrial applications that includes the backward facing step.

Symmetric Multi-Processing 시스템에서 다양한 병렬 기법 모델을 적용한 병렬 CUPID 코드의 성능분석 (Performance Analysis of the Parallel CUPID Code for Various Parallel Programming Models in Symmetric Multi-Processing System)

  • 전병진;이재룡;윤한영;최형권
    • 대한기계학회논문집B
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    • 제38권1호
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    • pp.71-79
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    • 2014
  • 본 연구에서는 가압경수로 주요 기기의 고정밀 열수력 해석을 위한 CUPID(Component Unstructured Program for Interfacial Dynamics) 코드의 압력장 해석을 위한 이중공액구배법(Bi-Conjugate Gradient) 알고리즘의 병렬화를 SMP(Symmetric Multi Processing) 시스템에서 고찰한다. 비압축성 후향계단 유동문제의 병렬해석을 다양한 격자 조밀도를 가지는 격자들에 대하여 세 가지 대표적인 병렬 기법(MPI, OpenMP, 하이브리드)을 적용하여 병렬성능 비교를 수행하였다. 병렬처리 성능은 해석 문제의 크기뿐만 아니라 캐쉬 메모리 크기에도 영향을 받으므로, 전체 계산량이 매우 적거나 개별 쓰레드에 사용되는 메모리가 캐쉬 메모리보다 매우 큰 경우에는 병렬화에 의한 성능 향상이 낮음을 확인하였다. 또한, 문제 크기에 상관없이 MPI 기법이 OpenMP보다 성능이 우수했으며, 상대적으로 적은 쓰레드를 사용한 경우엔 하이브리드 기법이 가장 우수한 성능을 보였다.

OpenFOAM의 비압축성 유동 해석정밀도 평가 (EVALUATION OF OPENFAOM IN TERMS OF THE NUMERICAL PRECISION OF INCOMPRESSIBLE FLOW ANALYSIS)

  • 김형민;윤동혁;설광원
    • 한국전산유체공학회지
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    • 제18권2호
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    • pp.49-55
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    • 2013
  • The goal of the research is to evaluate the open source code of OpenFOAM for the use of nuclear plant flow simulation objectively. Of the various incompressible flow solvers, simpleFoam, pimpelFoam are then tested under three validated cases (backward facing step, flow over circular cylinder and turbulent round jet flow). For the evaluation of steady state incompressible laminar flow simulation, low reynolds number of backward facing step flow was solved by simpleFoam. The resultant of the reattached lengths turned out to be similar with the other experimental and simulation results. For transient flow simulation, flow over circular cylinder and turbulent round jet flow were solved by pimpleFoam. The simulation accuracy was evaluated by comparing the resultant flow patterns with the description of the characteristics of the flow over the circular cylinder. The quantitative accuracy was evaluated for no more than 85% by comparing it to the decaying constants of the turbulent round jet velocity.