• Title/Summary/Keyword: G-방정식

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Large Eddy Simulation of Turbulent Premixed Flame Behavior with Dynamic Subgrid G-Equation Model (Dynamic Subgrid G-방정식을 적용한 난류 예혼합 화염의 LES 해석)

  • Park, Nam-Seob;Kim, Man-Young
    • Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences
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    • v.33 no.11
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    • pp.57-64
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    • 2005
  • Large Eddy Simulation (LES) of turbulent premixed combustion flow is performed by using the dynamic subgrid scale model based on -equation describing the flame front propagation. After introducing the LES governing equations with dynamic subgrid scale (DSGS) model newly introduced into the -equation, the turbulent premixed combustion flow over backward facing step is analyzed to validate present formulation. The calculated results can predict the velocity and temperature of the combustion flow in good agreement with the experiment data.

Nonlinear Elliptic Equations under Dirichlet boundary Condition (Dirichlet 경계조건하에서의 비선형 타원형 방정식)

  • Han, Chun-Ho;Kim, Zheng-Guo
    • Journal of Industrial Technology
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    • v.18
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    • pp.61-67
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    • 1998
  • 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.

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Large Eddy Simulation of Turbulent Premixed Combustion Flow around Bluff Body based on the G-equation with Dynamic sub-grid model (Dynamic Sub-grid 모델을 이용한 G 방정식에 의한 보염기 주위의 난류 예혼합 연소에 관한 대 와동 모사)

  • Park, Nam-Seob;Ko, Sang-Cheol
    • Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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    • v.34 no.8
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    • pp.1084-1093
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    • 2010
  • Large eddy simulation of turbulent premixed flame stabilized by the bluff body is performed by using sub-grid scale combustion model based on the G-equation describing the flame front propagation. The basic idea of LES modeling is to evaluate the filtered-front speed, which should be enhanced in the grid scale by the scale fluctuations. The dynamic subgrid scale models newly introduced into the G-equation are validated by the premixed combustion flow behind the triangle flame holder. The calculated results can predict the velocity and temperature of the combustion flow in good agreement with the experiment data.

Large eddy simulation of turbulent premixed flame with dynamic sub-grid scale G-equation model in turbulent channel flow (Dynamic Sub-grid Scale G-방정식 모델에 의한 평행평판간 난류의 예 혼합 연소에 관한 대 와동 모사)

  • Ko Sang-Cheol;Park Nam-Seob
    • Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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    • v.29 no.8
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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.

Incompressible Turbulent Flow Simulation of the Rotor-Stator Configuration (비압축성 Navier Stokes 방정식을 이용한 2차원 터빈 익렬내의 난류유동해석)

  • Kim H. W.;Park W. G.;Jung Y. R.;Kim K. S.;Moon S.-G.
    • 한국전산유체공학회:학술대회논문집
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    • 1995.10a
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    • pp.225-234
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    • 1995
  • 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.

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Application of G-equation to large eddy simulation of turbulent premixed flame around a bluff body inside a cylindrical chamber (G 방정식을 이용한 실린더 챔버 내부 둔각물체 주위의 난류 예 혼합 화염 해석)

  • Choi Chang-Yong;Park Nam-Seob;Ko Sang-Cheol
    • Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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    • v.29 no.4
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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.

Vapor-Liquid Equilibria in Aqueous Polymer Solutions using a PRSV Equation of State (PRSV 상태방정식을 이용한 고분자 수용액 계의 기액 평형)

  • Leem, Young-Min;Kim, Mi-Kyung;Kim, Ki-Chang
    • Journal of Industrial Technology
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    • v.22 no.A
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    • pp.241-248
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    • 2002
  • 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.

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Suspended Time Dependent Meat Weight Increase of Oysters, Crassostrea gigas, in Pukman Bay, Korea (북만의 양식 참굴, Crassostrea gigas의 수하시기에 따른 육중량 변화)

  • 정우건;조상만;조창환
    • The Korean Journal of Malacology
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    • v.15 no.1
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    • pp.41-47
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    • 1999
  • From September 1994 to April 1996, we observed the suspending time dependant meat increase (dry weight) for oysters at Pukman Bay in Korea. The oysters which suspended in September increased to 5 g in meat weight (dry weight) by January. Ones in June increased rapidly but lessened during summer and this stagnation of meat increase extended to autumn. It took long time to compensate for the loss of meat weight owing to spawning. Oysters suspended in July or August showed low growth or stagnation due to the high water temperature and spawning activities after suspending. However, meat weight showed sudden increasement after December and achieved 5 g at the late farm period. The meat increase of oysters suspended in October or November was very slow during entire growing period. Most of them did not achieved 5 g during farm period. The negative correlation was observed between meat growth and water temperature in September. Also, there was a high correlation between meat growth and chlorophyll-a. It was believed that deficiency of food organisms in the water column lead slow growth in terms of meat growth, particularly right after transplanting seed oysters to the farm. Our study suggests that proper time for transplanting oysters is between August and mid-September. However, the data indicate that good growth of oysters is depending upon amount of food available in the water column.

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Cavitation flow Analysis of Hemisphere Cylinder Affected by the Variation of Model Constants (캐비테이션 모델 상수가 반구형 실린더 주위의 캐비테이션 유동에 미치는 영향)

  • Song K. J.;Yu H. R.;Kim D. H.;Kim C. K.;Park W. G.
    • 한국전산유체공학회:학술대회논문집
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    • 2005.04a
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    • pp.223-227
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    • 2005
  • 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.

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Annual $CO_2$Uptake and Atmospheric Purification by Urban Coniferous Trees-For Pinus densiflora and Pinua koraiensis- (도시 침엽수에 의한 연한 $CO_2$흡수 및 대기정화-소나무와 잣나무를 대상으로-)

  • 조현길;안태원
    • Korean Journal of Environment and Ecology
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    • v.15 no.2
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    • pp.118-124
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    • 2001
  • 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$$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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