• 한국추진공학회:학술대회논문집
• /
• 한국추진공학회 1997년도 제8회 학술강연회논문집
• /
• pp.63-72
• /
• 1997

본 논문은 분사제트 주위에 형성되는 와류를 조절하여 제트를 제어하기 위하여 유동가시화, 속도분포 및 난류성분을 측정하는 실험을 수행하였다. 와류를 조절하기 위한 방법으로 제트노즐 주위에 환형관을 설치하여 환형관으로부터 2차제트를 분사 또는 흡입함으로써 제트주위에 형성되는 전단류를 변화시켰다. 2차제트 분사시 주제트 주위에 형성되는 와류의 발달을 억제함으로써 제트 포텐셜코어의 길이가 아주 길어지는 제트유동을 얻을 수 있었다. 환형관으로부터 주제트주위의 유체를 흡입하는 경우 제트주위의 전단류가 흡입비 R=1.3∼l.65에서 대류불안정성에서 절대불안정성으로 바뀜으로써 형성된 와류가 하류에서 제트중심부까지 발전, 결합되는 것을 방지하여 더 긴포텐셜코어와 중심에서 낮은 난류강도를 얻었다. 위의 결과는 환형관 주위에 부착한 깃의 높이 변화에 따라서 변화하였는데, 이것은 깃이 환형관을 통한 흡입유동의 유로역할을 함으로써 제트밖으로부터 흡입되는 것을 방지할 수 있었다. 분사제트 벡터링을 위하여 제트노즐 주위의 환형관을 이등분하여 한쪽으로만 제트주위의 유동을 흡입함으로써 제트주위에 다른 전단류를 형성함과 동시에 Coanda효과를 이용하여 분사제트를 편향시켰다. 편향되는 정도 및 난류성분은 홉입속도 비에 따라서 크게 바뀌었다.

• 한국추진공학회지
• /
• 제7권3호
• /
• pp.45-52
• /
• 2003

원추형 초음속 노즐 확산부에 이차유동이 음속으로 분출될 때 나타나는 노즐 내부 유동장에 대한 수치적 연구가 이루어졌다. 대수-난류모델과 $\kappa$-$\varepsilon$ 모델을 사용한 레이놀즈-평균 Navier-Stokes 방정식을 계산함으로서 노즐 내부에서 나타나는 충격파와 경계층의 간섭에 의한 3 차원 유동장을 해석하였다. 얻어진 수치해석의 결과는 동일한 조건에서 수행된 실험결과와 잘 일치하고 있음이 판명되었다. 이차유동의 분출압력 변화가 충격파와 경계층의 간섭과 함께 노즐내부 유동장 구조에 미치는 영향을 평가하였다. 아울러 충격파 간섭 후방에서 나타나는 와류유동 구조와 벽면 압력분포에 관한 정보를 얻었다.

• 대한기계학회논문집B
• /
• 제22권6호
• /
• pp.860-873
• /
• 1998

In a low speed open-type wind tunnel, a group of parallel wakes downstream of two dimensional grid model consisting of several circular cylinders were experimentally investigated to study the response of the wake flows to the acoustic excitation, in hoping to promote the understanding of the underlying mechanism behind the gross flow change due to artificial excitation. In the unexcited wake flows, the development of the individual wakes behind cylinders was almost uniform for the ratio of the spacing to the cylinder diameter of s/d.geq.1.5. For smaller s/d, however, the jet streams issued through the gaps between the cylinders became biased in one side and the cylinders had wakes of different sizes. At s/d=1.25, the gap flow directions change in time, leading to unstable wake patterns. Further reduction in s/d made this unstable flip-flopping of the jets stable. The most effective excitation frequency was found to be in the Strouhal number range of St=0.5-0.6. This frequency was related to the vortex shedding. At s/d=1.75, the excitation frequency was 2 or 4 times the vortex shedding frequency. When the flow was excited at this frequency, the vortex sheddings were energized, and pairings between neighboring vortices were generated. Also, the merging process between individual wakes was accelerated. The unstable and unbalanced wake patterns at s/d=2.15 were made stable and balanced. The unstable and unbalanced wake patterns at s/d=2.15 were made stable and balanced. For smaller spacing of s/d .leq,1.0, the acoustic excitation became less effective in controlling the flow.

• International Journal of Fluid Machinery and Systems
• /
• 제2권3호
• /
• pp.215-222
• /
• 2009

Jets issuing through small holes in a wall into a freestream has proven effective in the control of flow separation. This technique is known as the vortex generator jet (VGJs) method. If a precursor signal of separation is found, the separation control system using VGJs can be operated just before the onset of separation and the flow field with no separation is always attained. In this study, we measured the flow field and the wall static pressure in a two-dimensional diffuser to find a precursor signal of flow separation. The streamwise velocity measurements were carried out in the separated shear layer and spectral analysis was applied to the velocity fluctuations at some angles with respect to the diffuser. The pattern of peaks in the spectral analysis changes as the divergence angle increases over the angle of which the whole separation occurs. This change in the spectral pattern is related to the enhancement of the growth of shear layer vortices and appears just before the onset of separation. Therefore, the growth of shear layer vortices can be regarded as a precursor signal to flow separation.