• 제목/요약/키워드: Particle Vortex Method

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해수 환경에서 Al5083-H321 알루미늄 합금의 침식부식 손상에 미치는 유속의 영향과 손상 메카니즘 (Effect of Flow Rate on Erosion Corrosion Damage and Damage Mechanism of Al5083-H321 Aluminum Alloy in Seawater Environment)

  • 김영복;김성종
    • Corrosion Science and Technology
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    • 제19권3호
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    • pp.115-121
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    • 2020
  • In this study, erosion tests and erosion-corrosion tests of Al5083-H321 aluminum alloy were conducted at various flow rates in seawater. The erosion tests were conducted at a flow rate of 0 to 20 m/s, and erosion-corrosion tests were performed by potentiodynamic polarization method at the same flow rate. Characteristic evaluation after the erosion test was conducted by surface analysis. Characteristic evaluation after the erosion-corrosion test was performed by Tafel extrapolation and surface analysis. The results of the surface analysis after the erosion test showed that surface damage tended to increase as the flow rate increased. In particular, intermetallic particles were separated due to the breakdown of the oxide film at 10 m/s or more. In the erosion-corrosion test, the corrosion current density increased as the flow rate increased. Additionally, the surface analysis showed that surface damage occurred in a vortex shape and the width of the surface damage tended to increase as the flow rate increased. Moreover, damage at 0 m/s, proceeded in a depth direction due to the growth of pitting corrosion, and the damaged area tended to increase due to acceleration of the intermetallic particle loss by the fluid impact.

3차원 곡관에서의 굴절률 일치법을 이용한 맥동 유동의 PIV 측정 (PIV Measurement of Pulsatile Flows in 3D Curved Tubes Using Refractive Index Matching Method)

  • 홍현지;지호성;김경천
    • 대한기계학회논문집B
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    • 제40권8호
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    • pp.511-517
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    • 2016
  • 3차원의 협착 혈관모델을 3D 프린터를 이용하여 제작하였다. 협착부는 관의 중심축에 대하여 대칭인 형태이며, 협착부가 0도인 직관과 10도로 굽어진 관인 두 가지 모델에 대하여 실험을 수행하였다. 협착모델 내부 속도장을 매질에 대한 왜곡 없이 측정하기 위하여 굴절률일치법을 이용하였다. 정량펌프를 사용하여 발생된 맥동유동은 펌프의 회전속도로 세 가지의 속도조건을 조절하였다. 비정상상태의 속도장은 time-resolved PIV 기법을 이용하여 측정되었다. 주기적인 와류의 생성과 이동은 관 내 최대속도 영역과 관련 있으며, 와류의 크기와 위치 및 대칭성은 레이놀즈수와 관의 기하학적 구조에 영향을 받음을 알 수 있었다. 곡선관에서는 협착부 하류에 재순환 영역이 관찰되며, 이는 혈류역학적 관점에서 혈전의 형성과 침착 가능성을 설명해준다.

2D PIV와 stereoscopic PIV 기법으로 측정한 프로펠러 후류의 속도장 비교 연구 (Comparison of Velocity Fields of Wake behind a Propeller Using 2D PIV and stereoscopic PIV)

  • 백부근;이상준
    • 한국가시화정보학회:학술대회논문집
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    • 한국가시화정보학회 2002년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.23-26
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    • 2002
  • The phase-averaged velocity fields of 3 dimensional turbulent wake behind a marine propeller measured by 2D PIV and stereoscopic PIV(SPIV) were compared directly. In-plane velocity fields obtained from the consecutive particle images captured by one camera in 2D PIV have perspective errors due to out-of-plane motion. However, the perspective errors can be removed by measuring three component velocity fields using SPIV method with two cameras. It is also necessary to measure three components velocity fields for the investigation of complicated near-wake behind the propeller for the suitable propeller design. 400 instantaneous velocity fields were measured for each of four different blade phases of $0^{\circ},\;18^{\circ},\;36^{\circ}C\;and\;54^{\circ}$. They were ensemble averaged to investigate the spatial evolution of the propeller wake in the downstream region. The phase-averaged velocity fields show the viscous wake developed along the blade surfaces and tip vortices were formed periodically. The perspective errors caused by the out-of-plane motion was estimated by the comparison of 2D PIV and SPIV results. The difference in the axial mean velocity fields measured by both techniques are nearly proportional to the mean out-of-plane velocity component which has large values in the regions of the tip and trailing vortices. The axial turbulence intensity measured by 2D PIV was overestimated since the out-of-plane velocity fluctuations influence the in-plane velocity vectors and increase the in-plane turbulence intensities.

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병렬구조를 가진 장방형 실린더의 길이가 후류 유동에 미치는 영향 (Effect on the Wake Flow according to Various length of Rectangular Cylinder in a Parallel Arrangement)

  • 최상범;조대환
    • 해양환경안전학회지
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    • 제20권6호
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    • pp.760-767
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    • 2014
  • 본 연구에서는 길이가 다른 장방형 실린더 사이에서 발생하는 제트류가 후류에 미치는 영향을 알아보기 위해 회류수조에서 PIV기법을 사용하여 실험을 실시하였다. 장방형 실린더의 높이(h)와 실린더 사이의 간격(gap)은 10mm이며 폭(B)은 300mm로 하였다. 유동방향의 모델의 길이(L)는 30mm, 60mm, 90mm 및 120mm를 각각 적용하였으며, 모델의 높이(H=30mm)를 기준으로 길이의 비가 1, 2, 3,및 4이다. 유입유동은 조류의 수심에 따른 차이를 감안하여 모델의 높이(H)를 기준으로 $Re=1.4{\times}10^4$, $Re=2.0{\times}10^4$, $Re=2.9{\times}10^4$를 각각 적용하였으며. 유동계측을 위한 영역은 실린더 후방으로 모델 높이의 5배까지 설정하였다. 실험결과 유속이 증가함에 따라 와의 크기가 후류영역으로 증가하며, 근접 후류에서는 장방형 구조물일수록 관통류의 속도성분이 증가하는 특성을 나타냈다. 또한 후류로 갈수록 속도결손은 유입유동이 증가할수록 종횡비가 작은 경우에 크게 나타났다.