• 한국유체기계학회 논문집
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• 제3권3호
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• pp.7-11
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• 2000

A numerical study based on the three-dimensional thin-layer Navier-Stokes solver is carried out to analyze the flowfield through a single stage transonic compressor. Explicit fout-step Runge-Kutta scheme with spatially variable time step and implicit residual smoothing is used. The governing equations we discretized with explcit finite difference method. Mired-out average method is used at the interface between rotor and stator. And, an artificial dissipation model is used to assure the stability of solution. The results with k-w turbulence model were compared to the results with Baldwin-Lomax model, and physical phenomena of transonic compressor are presented. The two turbulence models give the results that show reasonably good agreements with experimental data.

• 대한조선학회논문집
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• 제32권2호
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• pp.43-55
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• 1995

평판 위에 놓여진 스트럿(strut) 주위의 난류유동을 MAC 방법에 의하여 수치계산하였다. 난류 모델은 Baldwin-Lomax 모델이며 평판과 스트럿의 접합부 부근에서의 처리를 위하여 Buleev의 m2ixing length를 도입하였다. 계산결과의 검증을 위하여 DTRC의 풍동 실험 결과와 비교하였다. 실험에서 나타난 horseshoe vortex가 계산에서도 재현되는 등 전반적으로 계산결과와 실험결과 간에 좋은 일치를 볼 수 있었다. 그러나 접합부에서 극히 가까운 부근과 스트럿의 후류에서는 불일치를 보여 이 곳에서의 난류모델의 개선이 필요한 것으로 보여졌다. 결론적으로 평판과 스트럿의 접합부 부근의 유동을 계산함에 있어서 Baldwin-Lomax 모델은 도입된 많은 단순화를 위한 가정에도 불구하고 실용적으로 유용한 결과를 주는 것으로 보여진다.

• 유체기계공업학회:학술대회논문집
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• 유체기계공업학회 2002년도 유체기계 연구개발 발표회 논문집
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• pp.209-214
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• 2002

The present study is to compare the performance of turbulence models in the analysis of the complex flowfield of an axial flow compressor. Baldwin-Lomax turbulence model and k-$\omega$ turbulence model were selected for the comparison. The thin-layer Wavier-Stokes equation was calculated by explicit, finite-difference numerical scheme. A spatially-varying time-step and an implicit residual smoothing were used to improve convergence. Experimental measurements for NASA rotor 37 were cited fer the comparison with numerical data. The compared two turbulence models gave similar performance over all except for total pressure.

• 한국전산유체공학회지
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• 제3권1호
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• pp.54-62
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• 1998

본 논문은 2차원 해면효과의 수치계산 결과를 정리하였다. 지면으로부터의 높이변화에 따른 점성유동장을 계산하기 위하여 지배방정식으로는 비압축성 RANS 방정식을, 시간에 대하여서는 음해법으로 프로그램을 구성하였다. 압력항은 가상압축성과 4차 수치확산항을 추가하는 것에 의해 계산하였으며, 높은 레이놀즈 수에서의 효과적인 계산을 위해 Baldwin- Lomax 난류모델을 도입하였다. 해면효과가 없는 무한유중에서의 NACA-0012 단면 계산결과를 실험 데이터와 비교하는 것에 의해 프로그램의 타당성을 확인하였다. NACA-6409와 두께 비 4.6%의 날개에 대하여 해면효과를 고려한 계산을 수행하였다. 계산결과, 높이의 변화에 따라 계산된 무차원계수, 압력 및 속도분포는 해면효과의 특성을 잘 보여주고 있다.

• 한국전산유체공학회:학술대회논문집
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• 한국전산유체공학회 1998년도 춘계 학술대회논문집
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• pp.90-98
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• 1998

본 논문은 2차원 해면효과의 수치계산 결과를 정리하였다. 지면으로부터의 높이변화에 따른 점성유동장을 계산하기 위하여 지배방정식으로는 비압축성 RANS방정식을, 시간에 대하여 서는 음해법으로 프로그램을 구성하였다. 압력항은 가상압축성을 도입 4차 수치확산항을 추가하는 것에 의해 계산하였으며, 높은 레이놀즈수에서의 효과적인 계산을 위해 Baldwin-Lomax 난류 모델을 도입하였다. 해면효과가 없는 무한유중에서의 NACA-0012단면 계산결과를 실험데이터와 비교하는 것에 의해 프로그램의 타당성을 확인하였다. NACA-6409와 두께비 $4.6\%$의 날개에 대하여 해면효과를 고려한 계산을 수행하였다. 높이의 변화에 따라 계산된 무차원계수, 압력 및 속도분포는 해면효과의 특성을 잘 보여주고 있다.

• 유체기계공업학회:학술대회논문집
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• 유체기계공업학회 1999년도 유체기계 연구개발 발표회 논문집
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• pp.27-32
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• 1999

A numerical study based on the three-dimensional thin-layer Navier-Stokes solver is carried out to analyze the flowfield through a single stage transonic compressor. Explicit four-step Runge-Kutta scheme with spatially variable time step and implicit residual smoothing is used. The governing equations are discretized with exploit finite difference method. Mixed-out average method is used at the interface between rotor and stator. And, an artificial dissipation model is used to assure the stability of solution. The results with k-$\omega$ turbulence model were compared to the results with Baldwin-Lomax model, and physical phenomena of transonic compressor are presented. The two turbulence models give the results that show reasonably good agreements with experimental data.

• 한국항공우주학회지
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• 제30권3호
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• pp.105-114
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• 2002

효율적인 난류 유동장 해석을 위해 CFDS 기법에 1개의 대수적 난류 모델과 2개의 1-방정식 난류 모델이 적용되었다. 대수적 난류 모델인 Baldwin-Lomax 난류모델과 1-방정식 난류 모델인 Baldwin-Barth, Spa lart-Allmaras 난류 모델을 비교하기 위해 2차원 유동에 대해서 2가지 경우, 3차원 유동에 대해서는 3가지 경우에 대해 해석하였다. CFDS 기법의 수치적 결과의 타당성은 실험치와의 비교를 통하여 입증하였다.

• 한국항공우주학회지
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• 제32권6호
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• pp.1-8
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• 2004

본 연구는 다중 격자 Navier-Stokes 방정식 해석의 수렴성 향상을 그 목적으로 한다. 다중 격자 기법의 성능 향상을 위해 최근 많이 사용되고 있는 예조건화된 다단계 시간 전진 기법의 효율성 향상을 위한 연구를 수행하였다. 압축성 유동장 해석시 자주 이용되는 ADI 예조건자와 DDADI 예조건자의 수렴 특성 비교 연구를 수행하였다. 2차원 압축성 난류 유동장 해석에 적용함으로써 DDADI 예조건자가 ADI 예조건자에 비해 우수한 수렴특성을 가짐을 확인하였고, 이를 통하여 Fourier 해석을 통한 예조건화 특성 연구와 일치하는 수렴 특성을 확인하였다. Spalart-Allmaras(S-A) 난류 모델과 Baldwin-Lomax (B-L) 난류 모델의 적용을 통해 난류 모델에 따른 수렴성 비교를 수행하였다.

• 한국전산유체공학회:학술대회논문집
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• 한국전산유체공학회 2003년도 추계 학술대회논문집
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• pp.182-187
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• 2003

Numerical analysis of three-dimensional vicous flow is used to compute the design speed operating line of a transonic axial-flow compressor. The Navier-Stokes equation was solved by an explicit finite-difference numerical scheme and the Baldwin-Lomax turbulence model was applied. A spatially-varying time-step and an implicit residual smoothing were used to improve convergence. Two-stage axial compressor of a turboshaft engine developed KARI was chosen for the analysis. Numerical results show reasonably good agreements with experimental measurements made by KARI. Numerical solutions indicate that there exist a strong shock-boundary layer interaction and a subsequent large flow separation. It is also observed that the shock is moved ahead of the blade passage at near-stall condition.

• 유체기계공업학회:학술대회논문집
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• 유체기계공업학회 1999년도 유체기계 연구개발 발표회 논문집
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• pp.179-186
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• 1999

Three-dimensional flow analysis is implemented to investigate the flow through transonic axial-flow compressor rotor(NASA R67), and to evaluate the performances of k-$\epsilon$ and Baldwin-Lomax turbulence models. A finite volume method is used for spatial discretization. And, the equations are solved implicitly in time with the use of approximate factorization. Upwind difference scheme is used for inviscid terms, but viscous terms are centrally differenced. The flux-difference-splitting of Roe is used to obtain fluxes at the cell faces. Numerical analysis is performed near peak efficiency and near stall. And, the results are compared with the experimental data for NASA R67 rotor. Blade-to-Blade Mach number distributions are compared to confirm the accuracy of the code. From the results, we conclude that k-$\epsilon$ model is better for the calculation of flow rate and efficiency than Baldwin-Lomax model. But, the predictions for Mach number and shock structure are almost same.