For the study on loss coefficients of turbine cascade with variation of incidence angle, the wind-tunnel tests were performed under the ranges in velocity of 10 m/s, 15 m/s, 20 m/s and incidence angles from $-20^{\circ}\;to\;20^{\circ}$ by intervals of $5^{\circ}$. Comparing our results with Soderberg's prediction, differences in loss coefficient were $2.5\%\;and\;2.8\%$ each for 10 m/s and 15 m/s. A large disagreement of $30.3\%$ was showed at 20 m/s freestream velocity. The comparisons of these test results with Ainley's prediction showed an $8\%$ difference in the case of 20 m/s freestream velocity. Test results were approximately comparable with Ainley's loss prediction's in incidence angles. Generally, averaged total pressure loss seemed to be decreased as Reynolds number increased. The total pressure loss coefficients were increased parabolically, as incidence angles were increased negatively and positively from $0^{\circ}$, in all speed ranges. At the far low freestream velocities, minimum loss accurred between $-5^{\circ}\;and\;+5^{\circ}$. But this minimum range narrowed the location of this range by shifting to the direction of the angle as freestream velocity was increased.
In this paper, non-reacting and reacting flowfields were computed using a preconditioned Navier-Stokes solver. The preconditioning technique of Merkle et al. and TVD scheme or Chakravarthy and Osher was employed and the results obtained using developed code have a good agreement with the previous results and experimental data. The preconditioned Wavier-Stokes equation set with low Reynolds number $\kappa-\epsilon$ equation and species continuity equations, are discretized with strongly implicit manner and time integrated with LU-SSOR scheme. For the purpose of treating unsteady problem the duel-time stepping scheme was employed. For the validation of the code in incompressible flow regime, steady driven square cavity flow was considered and calculation result shows reasonably good agreement with the result of incompressible code. Shock wave/boundary layer interaction problem was considered to show the shock capturing performance of preconditioned-TVD scheme. To validate unsteady flow, acoustic oscillation problem was calculated, and supersonic premix flame of $H_2$-air reaction problem which is calculated with turbulence model, 9-species/18-reaction step reaction model, shows reasonable agreement with the previous results. As a result, the preconditioning method has an advantage to calculate incompressible and compressible flow through one code and preconditioned solver easily developed from standard compressible code with minor efforts. But additional computational time and computer memory is required due to preconditioning matrix.
The eddy viscosity turbulence models were applied to predict the flows through a cascade, and the prediction performances of turbulence models were assessed by comparing with the experimental results for a controlled diffusion(CD) compressor blade. The original $\kappa-\omega$ turbulence model and $\kappa-\omega$ shear stress transport(SST) turbulence model were used as two-equation turbulence model which were enhanced for a low Reynolds number flow and the Baldwin-Lomax turbulence model was used as algebraic turbulence model. Farve averaged Wavier-Stokes equations in a two-dimensional, curvilinear coordinate system were solved by an implicit, cell-centered finite-volume computer code. The turbulence quantities are obtained by lagging when the men flow equations have been updated. The numerical analysis was made to the flows of CD compressor blade in a cascade at three different incidence angles (40. 43.4. 46 degrees). We found the reversion in the prediction performance of original $\kappa-\omega$ turbulence model and $\kappa-\omega$ SST turbulence model when the incidence angie increased. And the algebraic Baldwin-Lomax turbulence model showed inferiority to two-equation turbulence models.
Gas Chromatography (GC) is a wisely technique used for the separation and analysis of liquid and gas sample. Separation of the sample vapors is achieved via their differential migration through a capillary column with an insert carrier gas. The identity and quantity of each vapor in the mixer can be determined from its retention time in the column and a particular property of the gas, such as thermal conductivity, which can be related to the concentration of sample vapor in the carrier gas. Therefore, the flow characteristics in the spiral gas chromatographic column are numerically investigated in this study. Especially, different pressure drop between the front and the rear of GC column with various flow rates is estimated the governing equations are derived from making using of three-dimensional Naver-Stokes equation with incompressible and laminar model due to the nature of low Reynolds number flow. Using a commercial code, FLUENT, the pressure and flow fields in GC column are calculated with various flow rates. The characteristics of thermal cycling which is one of the most important factors affecting the column efficiency and analysis time is also estimated. Furthermore, numerical analyses are also carried out by using commercial code, ANSYS, with various values of power, which is applied to the heating element located at lower GC column.
The present study focuses on the case of developing flow with in a channel containing a long array of sinusoidal waves (2a/${\lambda}$=0.1, ${\lambda}$=h, ${\lambda}$ is the wavelength, 2a is the wave height, h is the mean channel depth) at the bottom wall. The Reynolds number defined with channel height, h and the mean velocity, U, is Re=6,700. The channel is sufficiently long such that transition is completed and the flow is fully developed over the downstream half of the channel. For the case of an incoming steady flow with no resolved turbulence, the instantaneous flow fields in the transition region are characterized by the formation of arrays of highly-organized large-scale hairpin vortices whose dimensions scale with that of the roughness elements. The paper explains the mechanism for the formation of these arrays of hairpin vortices and shows these eddies play the primary role in the formation of the large-scale streaks of high and low velocity over the wavy wall region. The presence of resolved turbulence in the incoming flow, reduces the streamwise distance needed for the streaks to develop over the wavy region, but does not affect qualitatively the transition process. In the fully-developed region, isolated and trains of large-scale hairpins play an important role in the dynamics of the streaks over the wavy wall.
Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers A
/
v.28
no.1
/
pp.63-69
/
2004
It is of great interest to enhance mixing performance in a microchannel in which the flow is usually characterized as a low Reynolds number (Re) so that good mixing is quite difficult to be achieved in this laminar flow regime. In this regard, we present a new chaotic passive micromixer, named Barrier Embedded Micromixer (BEM), of which the mixing mechanism is based on chaotic flows. In BEM, chaotic flow is induced by periodic perturbation of the velocity field due to periodically inserted barriers along the channel wall while a helical type of flow is obtained by slanted grooves on the bottom surface of the channel in the pressure driven flow. To experimentally compare the mixing performance, a T-microchannel and a microchannel with only slanted grooves were also fabricated. All microchannels were made of PDMS (Polydimethylsiloxane) from SU-8 masters that were fabricated by conventional photolithography. Mixing performance was experimentally characterized with respect to an average mixing intensity by means of color change of phenolphthalein as pH indicator. It was found that mixing efficiency decreases as Re increases for all three micromixers. Experimental results obviously indicate that BEM has better mixing performance than the other two. Chaotic mixing mechanism, suggested in this study, can be easily applied to integrated microfluidic systems , such as Micro-Total-Analysis-System, Lab-on-a-chip and so on.
Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences
/
v.35
no.6
/
pp.467-473
/
2007
Flow visualization study to qualitatively define the flow field over a stealth UCAV(Uninhabited Combat Air Vehicle) configuration in a water tunnel has been conducted to clarify the basic aerodynamic performance. The test was performed at freestream velocity of 12.7 cm/sec which was corresponding to a Reynolds number of $1.4{\times}10^4$ based on mean aerodynamic chord. The development and breakdown of vortices illuminated by using dye were compared to the previous force and moment data. It was shown that the effect of the vortices generated by the main-body and junction are dominant in the low angle-of-attack region. However, in the high angle-of-attack region, the vortex generated by the fore-body mainly influenced the aerodynamic performance of the model.
Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers B
/
v.30
no.12
s.255
/
pp.1147-1154
/
2006
An experimental investigation was conducted to enhance the heat/mass transfer for impingement/effusion cooling system when the initial crossflow was formed. For the improvement of heat transfer, the circular guide is installed on the injection hole. At the fixed jet Reynolds number of 10,000, the measurements were carried out for blowing ratios ranging from 0.5 to 1.5. The local heat/mass transfer coefficients on the effusion plate are measured using a naphthalene sublimation method. The result presents that the circular guide protects the injected jet from the initial crossflow, increasing the heat/mass transfer. The heat transfer of stagnation region is hardly changed regardless of the blowing ratio. The secondary peak is obviously formed by flow transition to turbulent flow. At high blowing ratio of 1.5, the circular guide produces $26{\sim}30%$ augmentation on the averaged heat/mass transfer while the case without circular guide leads to the low and non-uniform heat/mass transfer. With the increased heat/mass transfer, the installation of circular guide is accompanied by the increase of pressure loss in the channel. However, the pressure drop caused by the circular guide is lower than that for other cooling technique with the circular pin fin.
The inspiratory flow rate of a human is changed with the amount of the workload. The flow characteristic is affected by the inspiratory flow rate. In the flow field of airway, the both of turbulence intensity and secondary flow affect the deposition pattern of particles which is important for the drug-aerosol targeting. Thus the analysis of the flow characteristic in a human airway is important. The purpose of this study is to investigate the effects of the inspiratory flow rate on the flow characteristics in a human airway. The tubular airway is consistent with the oral cavity, pharynx, larynx and trachea. The relatively inspiratory flow rate is used at each case of human states regarding the workload. By the effect of geometric airway changes, transition to turbulent airflow after the larynx can occur with relaminarization further downstream. The low Reynolds number k-${\omega}$ turbulence model is used for analysis with flow regime. As the inspiratory flow rate is larger, the turbulence kinetic energy and secondary flow intensity increase in airway. On the other hand, the area of recirculation zone is smaller.
Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers
/
v.14
no.2
/
pp.430-439
/
1990
Steady state turbulent airflow and unsteady characteristics of generation, transportation, and recovery behavior of contaminate particles in the simplified 2 dimensional Vertical Laminar Flow (VLF) type clean room was numerically simulated using the low Reynolds number k-over bar.epsilon- turbulent model. Characteristics of airflow in VLF type clean room are greatly affected by the recirculation zone around working surface. The recirculation zone must be considered at the time of clean room design because the recirculation zone whose area increases with increment of inlet velocity exerts bad influence upon the performance of clean room in terms of particle contamination. The location of maximum particle concentration changes from the location of particle source to the recirculation zone, while averaged particle concentration is reduced exponentially with time. Recovery time of clean room with spontaneous particle generation source is inversely proportional to inlet velocity. We introduce nondimensionalized recovery time through the dimensional analysis, which can indicates the general performance of clean room with design structure change. It was identified that .tau. is independent of inlet velocity and background concentration. Therefore .tau. can be the simple factor to compare the different structure of clean room in terms of dynamic response to contamination and becomes larger with better structure of clean room.
본 웹사이트에 게시된 이메일 주소가 전자우편 수집 프로그램이나
그 밖의 기술적 장치를 이용하여 무단으로 수집되는 것을 거부하며,
이를 위반시 정보통신망법에 의해 형사 처벌됨을 유념하시기 바랍니다.
[게시일 2004년 10월 1일]
이용약관
제 1 장 총칙
제 1 조 (목적)
이 이용약관은 KoreaScience 홈페이지(이하 “당 사이트”)에서 제공하는 인터넷 서비스(이하 '서비스')의 가입조건 및 이용에 관한 제반 사항과 기타 필요한 사항을 구체적으로 규정함을 목적으로 합니다.
제 2 조 (용어의 정의)
① "이용자"라 함은 당 사이트에 접속하여 이 약관에 따라 당 사이트가 제공하는 서비스를 받는 회원 및 비회원을
말합니다.
② "회원"이라 함은 서비스를 이용하기 위하여 당 사이트에 개인정보를 제공하여 아이디(ID)와 비밀번호를 부여
받은 자를 말합니다.
③ "회원 아이디(ID)"라 함은 회원의 식별 및 서비스 이용을 위하여 자신이 선정한 문자 및 숫자의 조합을
말합니다.
④ "비밀번호(패스워드)"라 함은 회원이 자신의 비밀보호를 위하여 선정한 문자 및 숫자의 조합을 말합니다.
제 3 조 (이용약관의 효력 및 변경)
① 이 약관은 당 사이트에 게시하거나 기타의 방법으로 회원에게 공지함으로써 효력이 발생합니다.
② 당 사이트는 이 약관을 개정할 경우에 적용일자 및 개정사유를 명시하여 현행 약관과 함께 당 사이트의
초기화면에 그 적용일자 7일 이전부터 적용일자 전일까지 공지합니다. 다만, 회원에게 불리하게 약관내용을
변경하는 경우에는 최소한 30일 이상의 사전 유예기간을 두고 공지합니다. 이 경우 당 사이트는 개정 전
내용과 개정 후 내용을 명확하게 비교하여 이용자가 알기 쉽도록 표시합니다.
제 4 조(약관 외 준칙)
① 이 약관은 당 사이트가 제공하는 서비스에 관한 이용안내와 함께 적용됩니다.
② 이 약관에 명시되지 아니한 사항은 관계법령의 규정이 적용됩니다.
제 2 장 이용계약의 체결
제 5 조 (이용계약의 성립 등)
① 이용계약은 이용고객이 당 사이트가 정한 약관에 「동의합니다」를 선택하고, 당 사이트가 정한
온라인신청양식을 작성하여 서비스 이용을 신청한 후, 당 사이트가 이를 승낙함으로써 성립합니다.
② 제1항의 승낙은 당 사이트가 제공하는 과학기술정보검색, 맞춤정보, 서지정보 등 다른 서비스의 이용승낙을
포함합니다.
제 6 조 (회원가입)
서비스를 이용하고자 하는 고객은 당 사이트에서 정한 회원가입양식에 개인정보를 기재하여 가입을 하여야 합니다.
제 7 조 (개인정보의 보호 및 사용)
당 사이트는 관계법령이 정하는 바에 따라 회원 등록정보를 포함한 회원의 개인정보를 보호하기 위해 노력합니다. 회원 개인정보의 보호 및 사용에 대해서는 관련법령 및 당 사이트의 개인정보 보호정책이 적용됩니다.
제 8 조 (이용 신청의 승낙과 제한)
① 당 사이트는 제6조의 규정에 의한 이용신청고객에 대하여 서비스 이용을 승낙합니다.
② 당 사이트는 아래사항에 해당하는 경우에 대해서 승낙하지 아니 합니다.
- 이용계약 신청서의 내용을 허위로 기재한 경우
- 기타 규정한 제반사항을 위반하며 신청하는 경우
제 9 조 (회원 ID 부여 및 변경 등)
① 당 사이트는 이용고객에 대하여 약관에 정하는 바에 따라 자신이 선정한 회원 ID를 부여합니다.
② 회원 ID는 원칙적으로 변경이 불가하며 부득이한 사유로 인하여 변경 하고자 하는 경우에는 해당 ID를
해지하고 재가입해야 합니다.
③ 기타 회원 개인정보 관리 및 변경 등에 관한 사항은 서비스별 안내에 정하는 바에 의합니다.
제 3 장 계약 당사자의 의무
제 10 조 (KISTI의 의무)
① 당 사이트는 이용고객이 희망한 서비스 제공 개시일에 특별한 사정이 없는 한 서비스를 이용할 수 있도록
하여야 합니다.
② 당 사이트는 개인정보 보호를 위해 보안시스템을 구축하며 개인정보 보호정책을 공시하고 준수합니다.
③ 당 사이트는 회원으로부터 제기되는 의견이나 불만이 정당하다고 객관적으로 인정될 경우에는 적절한 절차를
거쳐 즉시 처리하여야 합니다. 다만, 즉시 처리가 곤란한 경우는 회원에게 그 사유와 처리일정을 통보하여야
합니다.
제 11 조 (회원의 의무)
① 이용자는 회원가입 신청 또는 회원정보 변경 시 실명으로 모든 사항을 사실에 근거하여 작성하여야 하며,
허위 또는 타인의 정보를 등록할 경우 일체의 권리를 주장할 수 없습니다.
② 당 사이트가 관계법령 및 개인정보 보호정책에 의거하여 그 책임을 지는 경우를 제외하고 회원에게 부여된
ID의 비밀번호 관리소홀, 부정사용에 의하여 발생하는 모든 결과에 대한 책임은 회원에게 있습니다.
③ 회원은 당 사이트 및 제 3자의 지적 재산권을 침해해서는 안 됩니다.
제 4 장 서비스의 이용
제 12 조 (서비스 이용 시간)
① 서비스 이용은 당 사이트의 업무상 또는 기술상 특별한 지장이 없는 한 연중무휴, 1일 24시간 운영을
원칙으로 합니다. 단, 당 사이트는 시스템 정기점검, 증설 및 교체를 위해 당 사이트가 정한 날이나 시간에
서비스를 일시 중단할 수 있으며, 예정되어 있는 작업으로 인한 서비스 일시중단은 당 사이트 홈페이지를
통해 사전에 공지합니다.
② 당 사이트는 서비스를 특정범위로 분할하여 각 범위별로 이용가능시간을 별도로 지정할 수 있습니다. 다만
이 경우 그 내용을 공지합니다.
제 13 조 (홈페이지 저작권)
① NDSL에서 제공하는 모든 저작물의 저작권은 원저작자에게 있으며, KISTI는 복제/배포/전송권을 확보하고
있습니다.
② NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 상업적 및 기타 영리목적으로 복제/배포/전송할 경우 사전에 KISTI의 허락을
받아야 합니다.
③ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 보도, 비평, 교육, 연구 등을 위하여 정당한 범위 안에서 공정한 관행에
합치되게 인용할 수 있습니다.
④ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 무단 복제, 전송, 배포 기타 저작권법에 위반되는 방법으로 이용할 경우
저작권법 제136조에 따라 5년 이하의 징역 또는 5천만 원 이하의 벌금에 처해질 수 있습니다.
제 14 조 (유료서비스)
① 당 사이트 및 협력기관이 정한 유료서비스(원문복사 등)는 별도로 정해진 바에 따르며, 변경사항은 시행 전에
당 사이트 홈페이지를 통하여 회원에게 공지합니다.
② 유료서비스를 이용하려는 회원은 정해진 요금체계에 따라 요금을 납부해야 합니다.
제 5 장 계약 해지 및 이용 제한
제 15 조 (계약 해지)
회원이 이용계약을 해지하고자 하는 때에는 [가입해지] 메뉴를 이용해 직접 해지해야 합니다.
제 16 조 (서비스 이용제한)
① 당 사이트는 회원이 서비스 이용내용에 있어서 본 약관 제 11조 내용을 위반하거나, 다음 각 호에 해당하는
경우 서비스 이용을 제한할 수 있습니다.
- 2년 이상 서비스를 이용한 적이 없는 경우
- 기타 정상적인 서비스 운영에 방해가 될 경우
② 상기 이용제한 규정에 따라 서비스를 이용하는 회원에게 서비스 이용에 대하여 별도 공지 없이 서비스 이용의
일시정지, 이용계약 해지 할 수 있습니다.
제 17 조 (전자우편주소 수집 금지)
회원은 전자우편주소 추출기 등을 이용하여 전자우편주소를 수집 또는 제3자에게 제공할 수 없습니다.
제 6 장 손해배상 및 기타사항
제 18 조 (손해배상)
당 사이트는 무료로 제공되는 서비스와 관련하여 회원에게 어떠한 손해가 발생하더라도 당 사이트가 고의 또는 과실로 인한 손해발생을 제외하고는 이에 대하여 책임을 부담하지 아니합니다.
제 19 조 (관할 법원)
서비스 이용으로 발생한 분쟁에 대해 소송이 제기되는 경우 민사 소송법상의 관할 법원에 제기합니다.
[부 칙]
1. (시행일) 이 약관은 2016년 9월 5일부터 적용되며, 종전 약관은 본 약관으로 대체되며, 개정된 약관의 적용일 이전 가입자도 개정된 약관의 적용을 받습니다.