화염면의 전파를 모사하는 -방정식에 기초한 DSGS 모델을 이용한 난류 예혼합 연소에 대한 LES 해석을 수행하였다. -방정식에 새롭게 도입된 DSGS 모델을 적용한 LES 지배방정식을 고찰한 후 후향계단을 갖는 복잡한 형상의 연소기 내의 난류 예혼합 연소 유동을 고찰하였다. 본 연구의 LES 해석은 재부착 위치, 평균속도 및 변동량, 그리고 온도와 같은 실험결과를 정확히 예측하였다.
이 논문에서는 Diruchlet 경계 조건을 갖는 비선형 타원형 방정식 $-{\Delta}u+g(u)=f(x)$의 해의 존재에 대한 연구를 하였다. 존재하는 해의 다중성을 증명하기 위하여 임계점 이론과 롤의 정리를 사용하였으며, 대응되는 범함수에 따라서 방정식의 해와 임계점이 동시에 나타난다는 정리를 이용하였다. 이 때 $g(u)=bu^+-au^-$으로 나타날 때 외력항 (방정식의 우변)의 상수로 주어지는 경우 적어도 두 개의 해가 존재한다는 것을 증명하였다. 만약 우변(외력항)의 상수가 음수이거나 0인 경우이 방정식의 해가 존재하지 않거나 자명한 해만 존재하기 때문에 상수는 양수인 것으로 가정하였다.
Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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제34권8호
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pp.1084-1093
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2010
화염 전파 특성을 나타내는 G 방정식에 기초한 Sub-grid Scale연소 모델을 이용하여 보염기 주위의 난류 예혼합 연소 해석에 관한 대 와동 모사를 수행하였다. Dynamic SGS 모델이 G방정식에 도입되었으며, 삼각형의 보염기 배면의 예혼합 연소 유동에 의해 검증되었다. 해석결과는 실험결과와의 비교를 통해 속도와 온도분포를 잘 예측하고 있음을 확인하였다.
Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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제29권8호
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pp.849-854
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2005
The laminar flame concept in turbulent reacting flow is considered applicable to many practical combustion systems For turbulent premixed combustion under widely used flamelet concept, the flame surface is described as an infinitely thin propagating surface that such a Propagating front can be represented as a level contour of a continuous function G. In this study, for the Purpose of validating the LES of G-equation combustion model. LES of turbulent Premixed combustion with dynamic SGS model of G-equation in turbulent channel flow are carried out A constant density assumption is used. The Predicted flame propagating speed is goof agreement with the DNS result of G. Bruneaux et al.
터빈익렬내부의 유동해석을 위해 비압축성 점성유동해석을 이용한 수치 해석 프로그램을 개발하였다. 지배방정식으로는 2차원의 비정상 비압축성 Navier-Stokes 방정식을 일반화된 곡선좌표계로 전환하여 암시적으로(implicitly) 반복적인 시간진행방법을 이용하여 유동해석을 하였다. 지배방정식의 각항들은 시간에 대해 1차의 정확도 그리고 영역에 대해서는 2차의 정확도, 대류항에 대해서는 3차의 정확도를 가지는 Upwind기법을 적용하였다. 특히, 실험적 접근이 매우 어려운 터빈의 정익과 회전하고 있는 동익과의 상호운동을 멀티블럭기법과 데이터 interface를 통해 보다 쉽게 해석할 수 있었다. 본 연구결과는 정익만을 계산한 타 연구자의 결과와의 비교시 매우 일치하였으며 물리적인 유동을 잘 파악할 수 있었다. 난류유동 해석을 위해서 Baldwin-Lomax 모델을 적용하였다.
Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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제29권4호
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pp.391-398
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2005
In this investigation, turbulent premixed combustion and flame front propagation in a gas turbine combustion chamber is studied. Direct numerical simulation of turbulent reacting flows demands extremely high computational resources, especially in more complicated geometry. The alternative choice may be left for Large Eddy Simulation (LES) by which only large scales are solved directly. In combustion problems, capturing the large scales' behavior without solving the details of small scales is a difficult task. Using a transport equation for description of the flame front propagation and therefore avoiding the calculation of inner flame structure is the basic idea of this study. For this purpose. the so-called G-equation has been used by which any iso-level of the G variable provides the flame location. A comparison with the experiment indicates that the present method can predict a turbulent velocity field and also capture a instantaneous 3-dimensional flame structure.
In this work, we calculated the vapor-liquid equilibrium of aqueous polymer solutions by using PRSV equation of state combined with $G^{ex}$ mixing rules(HVO, MHVL, MHV2, LCVM). From the comparison of calculated results with experimental data obtained from literature, we found that calculation results by using MHV1 mixing rule have showed small range of error than HVO, MHV2 and LCVM mixing rules. Calculation results by using the combination of MHV1 mixing rule and UNIFAC-FV model have showed the best result for selected aqueous polymer solutions.
굴의 육중량 변화는 수온과 chlorophyll에 의해 지배되지만, chlorophyll 양이 일정량 이상이 되면 이러한 경향은 다소 감소하였다. 수온에 따른 굴의 성장은 수온 하강 초기에는 강한 역상관 관계를 나타내었지만, 적정 수온이하로 하강하게 되면 상관관계가 다소 낮아졌다. 각 수하시기에 따른 육중량 성장식을 6월은 3차 방정식의 성장곡선이 나타났고, 7, 8월에 수하한 경우 지수형 곡선을 나타내었다. 그러나 9-11월의 경우 정량적인 성장을 하는 일차방정식의 성장패턴을 나타내었다. 성장 방정식으로부터 각 수하시기에 따라 목표중량 5 g까지 성장하는데 소요되는 기간을 계산하면 9월이 123일로 가장 성장이 빨랐고, 8월이 220일로 가장 오랜 기간이 소요되었다. 굴 종패의 수하적기는 수온상승기 말기부터 수온하강기 초기인 8월말부터 9월 중순 사이가 적당한 시기로 추정되고, 상품크기 5 g까지 성장하는데 평균 4-5개월이 소요되며, 이 시기는 12-1월경에 해당한다.
최근 전산 유체의 발달로 이상 유동해석의 캐비테이션 모델 적용 방법이 발전되어 왔으나 다양한 수력학적 시스템에서 발생하는 캐비테이션 유동은 난류이며 물과 공기 사이에서의 복잡한 상호 작용을 가지고 있으므로 그 적용 예가 아직은 미흡한 상태이다. 본 연구에서는 수중에서의 캐비테이션 해석과 이상 유동 해석을 위한 코드 개발 및 검증을 목적으로 3차원 회전체 주위의 캐비테이션 유동을 여러 가지 조건들의 변화를 적용하여 해석하였다. 또한 캐비테이션 발생과 관련한 다른 난류 모델에 적용하여 비교 분석을 수행하였다. 해석을 위한 모델의 지배방정식은 이상유동 Wavier-Stokes 방정식, 질량$\cdot$모멘텀 방정식의 혼합된 형태로 구성되어 있으며 방정식의 해를 구하기 위한 방법으로 유한차분법을 이용하였다. 해석결과의 신뢰성을 고려하여 반구형 실린더 주위의 캐비테이션 유동의 실험치와 비교 분석하였다. 그 결과, 본 연구의 수치 해석 방법과 실험적 방법의 결과가 강한 양의 상관관계를 가짐을 알 수 있었으며, 이러한 수치적 뒷받침은 본 연구의 전산수치 해석 방법이 앞으로의 여러 유동 해석으로의 적용 가능성을 보여준다.
본 연구의 목적은 도식에 식재된 두 침엽수조인 소나무와 잣나무 단목의 연간 $CO_2$, $SO_2$, $NO_2$ 흡수 및 $O_2$ 생산을 계량화하는 것이다. 자연환경 조건하에서 운반형 적외선가스분석기로 연간 $CO_2$교환율을 측정하여 $CO_2$흡수 및 $O_2$ 생산량을 그리고 $CO_2$와 SO$_2$EH는 $NO_2$간 흡수속도비를 적용하여 $SO_2$ 및 $NO_2$흡수량을 각각 산정하였다. 흉고직경을 독립변수로 단목의 생장에 다른 연간 $CO_2$흡수 및 대기 정화량을 추정하는 활용 용이한 방정식을 유도하였다. 연구대상 수목 중, 흉고직경 20cm인 잣나무는 연간 양 35kg의 $CO_2$, 11g의 $SO_2$, 19g의 $NO_2$를 각각 흡수하였고 25kg의 $O_2$를 생산하였다. 동일 직경의 소나무는 유도한 방정식을 적용하면, 연간 약 30kg의 $CO_2$, 9g의$ SO_2$, 15g의 $NO_2$를 각각 흡수하였고 22kg의 $O_2$를 생산하였다. 생상기간 중 단위엽면적당 $CO_2$흡수량은 잣나무가 소나무보다 적었으나, 단목의 연간 $CO_2$흡수 및 대기정화량은 총엽면적의 차이로 잣나무가 동일 직경의 소나무보다 많았다. 본 연구결과는 도시 침엽수의 연간 대기정화 가치를 용이하게 계량화학고 도시공간내 수목식재의 환경적 중요성을 홍보하는데 활용될 수 있다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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