• 유체기계공업학회:학술대회논문집
• /
• 유체기계공업학회 2005년도 연구개발 발표회 논문집
• /
• pp.250-257
• /
• 2005

Large eddy simulation{LES) methodology used to model a bluff-body stabilized non-reacting flow. The LES solver was implemented on parallel computer consisting 16 processors. To verify the capability of LES code, the results was compared with that of Reynolds Averaged Navier-Stokes(RANS) using $k-{\epsilon}$ model as well as experimental data. The results showed that the LES and RANS qualitatively well predicted the experimental results, such as mean axial, radial velocities and turbulent kinetic energy. However, in the quantitative analysis, the LES showed a better prediction performance than RANS. Specially, the LES well described characteristics of the recirculation zones, such as air stagnation point and jet stagnation point. Finally, the unsteady phenomena on the Bluff-body, such as the transition of recirculation region and vorticity, was examined with LES methodology.

• 대한기계학회논문집B
• /
• 제21권3호
• /
• pp.350-357
• /
• 1997

The transient incompressible flow behind the axisymmetric bluff body is numerically simulated using the random vortex method(RVM). Based on the vorticity formulation of the unsteady Navier-Stokes equations, the Lagrangian approach with a stochastic simulation of diffusion using random walk technique is employed to account for the transport processes of the vortex elements. The numerical solutions for 2-dimensional recirculating flow behind a backward-facing step in the laminar range of Reynolds number are compared with experimental data. The present simulation focuses on the transitional flow regime where the recirculation zone behind the bluff body becomes highly unsteady and large-scale vortex eddies are shed from the bluff body wake due to intrinsic shear layer instabilities. The unsteady vertical flow structures and the mixing characteristics behind the bluff body are discussed in detail.

• 한국전산유체공학회지
• /
• 제11권4호
• /
• pp.32-38
• /
• 2006

The objective of this study is to evaluate the prediction accuracy of development large eddy simulation(LES) program for turbulent flow behind a bluff-body. The LES solver was implemented on parallel computer consisting 16 processors. To verify the capability of LES code, the results were compared with those of Reynolds Averaged Navier-Stokes(RANS) using standard ${\kappa}-{\varepsilon}$ model as well as experimental data. The results showed that the LES and RANS qualitatively well predicted the experimental results, such as mean axial, radial velocities and turbulent kinetic energy. In the quantitative analysis, however, the LES showed a better prediction performance than RANS. Specially, the LES well described characteristics of the recirculation zones, such as air stagnation point and jet stagnation point. Finally, the unsteady phenomena on the Bluff-body, such as the transition of recirculation region and vorticity, was examined with LES methodology.

• 한국화재소방학회논문지
• /
• 제27권6호
• /
• pp.64-69
• /
• 2013

본 연구에서는 엔진 나셀 화재를 모사하고 이전의 실험결과를 보충하기위해 이차원 둔각물체 주위의 반응유동장에 대하여 수치해석을 수행하였다. Direct numerical simulation (DNS) 기반의 fire dynamic simulator (FDS)를 이용하여 반응유동장의 특성을 조사하였고, 실험결과와의 비교를 통해 화학반응식을 결정하였다. 산화제는 공기를 사용하였고, 연료는 메탄을 사용하였다. 동축류와 대향류 분사 모두의 경우에 화염의 안정성이나 모양은 둔각물체 주위의 와 강도와 크기에 크게 영향을 받았다. 동축류 분사의 경우 계산에 통한 화염소화한계를 결정하였는데 연료유속이 커질수록 공기의 유속 또한 커지는 경향이 있었고, 그 속도들 또한 기존의 실험결과와 잘 일치함을 볼 수 있었다. 유동장 특성에 대한 화학반응의 효과를 고찰하기 위해 반응이 없는 경우를 계산하여 비교하였다. 모든 경우에 비반응 유동장에 비해 반응 유동장의 후류와는 크기도 감소하고 세기도 감소함을 볼 수 있었는데 이는 반응에 의한 후류의 온도증가가 유체의 밀도 및 모멘텀을 감소시켰기 때문으로 판단된다.

• 대한기계학회논문집
• /
• 제16권6호
• /
• pp.1163-1170
• /
• 1992

본 연구에서는 자동차 전자제어식 공기유량계를 Fig.2와 같이 평행평판 안에 사각 지주가 있다고 단순화하고 공기는 이차원 비 압축성 점성유동으로 가정했다. 지배방정식은 유체 운동량방정식(navier-Stokes equation)을 와도 전달 방정식(vorti- city transport equation)과 유량 함수 방정식(stream function equation)으로 변환하 여 사용하였다. Peacemanrachford ADI 방법으로 수치해석 하였으며, 유량 함수 방정 식의 수렴성을 좋게 하기 위하여 Wachspress parameter를 사용하였다. 벽면의 경계 조건은 Briely의 4th-order Lagrange interpolation 방법을 따랐다. Reynolds 수 200과 500에서의 비정상유동(unsteady flow)을 계산하였으며, 유동이 정상상태(steady state)에 도달하였을 때에 유동을 교란시켜 와동 흘림(vortex shedding)을 구하였다.

• 한국안전학회지
• /
• 제27권5호
• /
• pp.35-41
• /
• 2012

The Numerical simulation was performed on the flow field around the two-dimensional rectangular bluff body in order to complement the previous experimental results of the bluff body stabilized flames [1]. For both fuel ejection configurations against an oxidizer stream, the flame stability was affected mainly by vortex structure and mixing field near bluff body. FDS(Fire Dynamic Simulator) based on the LES(Large Eddy Simulation) was employed to clarify the isothermal mixing characteristic and wake flow pattern around bluff body. The air used atmosphere and the fuel used methane. The result of counter flow configuration shows that the flow field depends on air velocity but the mixing field is influenced on the fuel velocity. At low fuel velocity the fuel mole fraction is below the flammable limit and hence the mixing is insufficient to react. Therefore, as the result, the flame formed at low fuel velocity is characterized by non-premixed flames. For the flow field of co-flow configuration, flame stability was affected by fuel velocity as well as air velocity. the vortex generated by fuel stream has counter rotating direction against the air stream. Therefore, the momentum ratio between air and fuel stream was important to decide the flame blow out limit, which is result in the characteristic of the partially premixed reacting wake near extinction.

• 한국유체기계학회 논문집
• /
• 제17권6호
• /
• pp.59-63
• /
• 2014

Object of this study is to see whether the arc-groove on a D-shape bluff body effects the drag reduction or not. To this end, the changes of the boundary layer on the surface of the object, the downstream flow field and wake flow were found by experiments. The experiments are conducted by changing number and depth of the groove, angle of the first groove and Reynolds number(Re). Groove did not effect on the surface in the downstream boundary layer of the object and was minimal impact on the time mean velocity recovery of the wake flow. Also the effects of Groove did not have a significant impact on the structure of the wake and the wake frequency. Therefore it is found that the arc-groove of the drag reduction effect on the D-shape bluff body was smaller.

• 한국추진공학회:학술대회논문집
• /
• 한국추진공학회 2008년도 제30회 춘계학술대회논문집
• /
• pp.332-335
• /
• 2008

본 연구의 목적은 수소 및 탄화수소를 이용한 bluff-body 화염 안정화 및 hyper-mixer와 같은 초음속 연소기 연료 분사기 주변의 유동해석 이다. 대규모 박리영역을 갖는 후방단 형상의 초음속 주변 유동을 해석하기 위한 검증 단계로 다양한 수치기법을 평가해 보았다. 고차 공간 정확도로 확장된 5차 TVD-MUSCL기법, Roe FDS, S-A DES/DDES 조합이 기저유동과 기저유출 유동에 좋은 결과를 보여 주었다.

• 한국연소학회:학술대회논문집
• /
• 한국연소학회 2015년도 제51회 KOSCO SYMPOSIUM 초록집
• /
• pp.315-316
• /
• 2015

• 한국추진공학회지
• /
• 제20권4호
• /
• pp.104-111
• /
• 2016

고속으로 흡입되는 공기를 산소원으로 이용하는 공기 흡입추진기관에서 해결해야 할 과제 중에 하나는 화염 안정화이다. 블라프보디와 같이 유동 감속장치를 설치하여 와류에 의한 재순환 영역을 만들어 주는 방법이 대표적인 방법이다. 최근에는 유동 벽면에 캐비티를 설치하여 화염을 안정화 시키는 것이 안정화 영역을 넓이는 효율적인 방안으로 대두되고 있는데, 캐비티에서의 유동 박리와 재접촉, 압력과 진동을 포함하여 길이와 깊이 비 등에 대한 영향 등이 조사 발표되고 있다. 그럼에도 불구하고 공기 흡입추진기관의 연구 개발과 함께, 선행 기술로서 캐비티를 이용한 화염 안정화에 대하여는 아직도 연구조사 되어야 할 과제가 많이 있다.