• 제목/요약/키워드: Plume Analysis

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2차원 축대칭 전산해석을 이용한 초음속 로켓 제트 음향 해석 (Acoustic Analysis of Exhaust Supersonic Jet From a Rocket Motor Using 2-D Axis-symmetric Computational Analysis)

  • 양영록;전혁수
    • 한국항공우주학회지
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    • 제48권9호
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    • pp.725-730
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    • 2020
  • 본 연구는 초음속 로켓 제트 후류 전산음향 해석에 소요되는 해석 시간을 줄이기 위해 수행되었다. 해석 시간을 줄이기 위한 방안으로 초음속 제트 후류를 2차원 축대칭 문제로 가정하고 전산음향 해석을 수행하였다. 전산음향 해석 결과, 음향하중 계측 결과와 유사한 결과를 보였다. 본 연구를 통해 2차원 축대칭 전산해석을 이용하여 초음속 로켓 제트 후류의 음향하중 예측이 가능함을 확인할 수 있었다.

밀폐공간에서의 화재에 의한 연기의 유동 이론 (The Theory of Smoke Movement by a Fire in an Enclosure)

  • 노재성;유홍선
    • 한국화재소방학회:학술대회논문집
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    • 한국화재소방학회 1996년도 학술발표회
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    • pp.5-9
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    • 1996
  • In foreign country such as U.S.A and Japan, considerable research has been done regarding the spread of smoke in room of fire involvement by using computer. But, in our country it has not been. So, this paper presents a detailed qualitative description of phenomena which occures during typical fire scenarios through numerical analysis. This research, in the view of field model, is focused on finding out the smoke movement and temperature distribution. And it is planned to analyze governing equation including smoke diffusion equation by numerical analysis with finite volume method and non-staggered grid system. The SIMPLE method for pressure-velocity couple and power-law scheme for convection terms are used. It shows that a plume is formed, hot plume is formed, hot plume gases impinge on the ceiling and they spread across it. then, it eventually reaches the bounding walls of the enclosure. It takes 60s for smoke to fill the enclosure.

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화재시 연기거동에 관한 실험 및 해석적 연구 (An Experimental and Analytical Studies on the Smoke Movement by Fire)

  • 신이철;김수영;이주희;권영진
    • 한국화재소방학회:학술대회논문집
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    • 한국화재소방학회 2008년도 춘계학술논문발표회 논문집
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    • pp.15-18
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    • 2008
  • A study on the fire and smoke behavior on experiments and analysis through STAR-CD in using about behavior analysis of the smoke. Kerosene of 3L in using on the experimental garden of 30cm in diameter same applies to heat release rate(HRR), buoyant force by Plume can be calculated at a rate of 1m/s. The result of experiment in average of velocity were 0.29m/s, and interpreted result were 0.28m/s. Besides, it is proved by interpreted that behavior of smoke movement can be not observed in the experiment. After smoke is Plume increased, ceiling-jet in formation being descend in smoke layer will be more thick smoke layer, and then vertical wall is collapsed in formation of wall-jet being descend. It is defined that smoke layer is more thick through descending course in wall-jet and ceiling-jet.

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백연 방지를 위한 NWD냉각탑의 성능해석에 관한 수치해석적 연구 (A Numerical Study on the Performance Analysis of the Plume Abatement NWD Cooling Tower)

  • 최창혁;최영기;소헌영
    • 설비공학논문집
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    • 제13권11호
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    • pp.1049-1058
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    • 2001
  • The performance and design analysis for a NWD cooling tower using a combined wet and dry type fill are numerically investigated and compared with the experimental results. The Stoecker's method is applied to the wet section and LMTD or NTU-Effectiveness method to the wet and dry sections. The efficiency ratio of the NWD cooling tower to a wet type crossflow cooling tower is 59.34%. The predicted result shows a good agreement with the experimental data within 1.4% error. Plume abatement is far better with a NWD cooling tower than a counterflow cooling tower. It costs less than a conventional wet/dry tower because the finned exchanger is eliminated. This method also leaves out complexity in structure and Intricacy in operation.

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GH 방정식을 이용한 희박 노즐의 해석 (Analysis of Rarefied Nozzle Flow by Generalized Hydrodynamic Equations)

  • 채동석;김종암;노오현;명노신
    • 한국전산유체공학회:학술대회논문집
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    • 한국전산유체공학회 2000년도 추계 학술대회논문집
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    • pp.60-65
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    • 2000
  • This paper presents the analysis of flowfield inside a low-density nozzle and its plume into near vacuum. The generalized hydrodynamics equations are numerically solved for the purpose with the help of modern computational fluid dynamic methods. The results taken along the nozzle are compared with those of Navier-Stokes equations and available experimental data. The plume outside the nozzle is also analyzed in order to examine the adverse effects of its impingements.

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수치해석을 이용한 Scarfed Nozzle 특성 연구 (Investigation of Scarfed Nozzle Plume effect using Numerical Analysis)

  • 최지용;이선재;김진용;박재범;이상연;허준영
    • 한국추진공학회:학술대회논문집
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    • 한국추진공학회 2017년도 제48회 춘계학술대회논문집
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    • pp.1003-1005
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    • 2017
  • 본 연구에서는 수치해석을 이용하여 Scarfed Nozzle의 플룸의 형태와 유동 특성을 분석하였다. 일반적인 추진기관의 노즐과 다르게 Scarfed Nozzle을 가지는 경우 축대칭의 형상을 가지지 않기 때문에 3차원 해석을 진행 하였다. Scarfed Nozzle의 플룸의 형태를 분석하기 위해 Canted Nozzle의 해석결과와 비교를 하여 연구를 수행하였다.

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논문 : 유한속도 화학반응을 고려한 초음속 로켓의 플룸 유동장 해석 (Papers : Analysis of Supersonic Rocket Plume Flowfield with Finite - Rate Chemical Reactions)

  • 최환석;문윤완;최정열
    • 한국항공우주학회지
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    • 제30권1호
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    • pp.114-123
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    • 2002
  • 케로신/액체산소 추진기관을 갖는 초음속 로켓의 플룸 유동장을 9 화학종 14 반응 모델과 연계된 레이놀즈 평균 Navier-Stokes 방정식을 이용하여 해석하였다. 유한속도 화학반응이 플룸 유동장에 미치는 영향을 고찰하기 위하여 그 결과를 화학적 동결유동 해석 결과와 비교하였다. 계산은 상용 CFD 소프트웨어인 FLUENT 5를 이용하여 수행하였다. 반응 유동 해석 결과는 노즐 내부에서의 화학반응에 따른 연소가스의 온도 증가로 인해 전체적으로 동결유동에 비해 더 높은 온도장을 나타내었다. 플룸에서의 모든 화학반응은 전단류와 배럴 충격파 반사지점 후방의 고온 영역에 국한되어 일어났으며 본 해석의 경우 플룸내에서의 유한속도 화학반응이 유동에 미치는 영향은 미약한 것으로 나타났다. 그러나 본 연구에서 이루어진 유한속도 화학반응을 고려한 플룸 해석을 통하여 플룸에서의 주된 화학 반응 및 이들의 반응 메커니즘을 확인할 수 있었다.

복사 데이터베이스를 활용한 항공기 배기 플룸 IR 신호 해석 (Infrared Signature Analysis of the Aircraft Exhaust Plume with Radiation Database)

  • 조평기;구본찬;백승욱;김원철
    • 한국항공우주학회지
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    • 제44권7호
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    • pp.568-575
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    • 2016
  • 항공기로부터 방사되는 IR 신호(Infrared : IR)는 전투 생존성 관점에서 예측과 분석이 필요하다. 본 연구에서는 배기 플룸에서 발생하는 IR 신호에 대해 IR 탐지기 관점에서 신호 예측을 수행하였다. 복사 데이터베이스와 이를 활용하는 Line-By-Line 기법을 적용하여 복사 물성치를 해석하고 이를 바탕으로 1차원 Line Of Sight(LOS)에 대해 복사 강도를 해석하였다. 상용 프로그램을 이용하여 노즐의 배기 플룸 열유동장을 해석하였고, 이 플룸 열유동장에 IR 탐지기 관점에서 서로 다른 탐지 각도에 대한 LOS를 설정하여 이에 대한 IR 신호 해석을 수행하였다. 해석을 통해 플룸 내부의 국부적으로 높은 온도 영역을 지나는 LOS에서 강한 IR 신호가 확인되었다. 또한 노즐 벽면을 포함한 LOS에서 가장 강한 IR 신호가 확인되었으며, 이를 통해 고체 벽면에 의한 복사 방사가 IR 신호에 큰 영향을 미치는 것을 확인하였다.

낙동강 하구에서 담수 유입에 따른 연안 클로로필-a 증가 : 낙동강의 육상-해양 coupling 패턴 분석 (Enhanced Primary Production in Response to Freshwater Inflow in the Nakdong River Estuary: Characteristics of land-Ocean Coupling (LOC))

  • 김수현;안순모
    • 한국해양학회지:바다
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    • 제26권2호
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    • pp.96-109
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    • 2021
  • 담수를 통해 유입되는 육상 기원 물질은 연안 일차 생산을 제어하는 주요 요소이므로 육상-해양 coupling을 파악하는 것은 연안 생태 변화를 이해하는데 중요하다. 본 논문에서는 육상-해양 coupling 양상을 시간에 따라 세 단계(Base flow, Plume event, Residual flow)로 구분하여 개념화하였고, 낙동강 하구에서 각 양상의 출현을 확인하기위해 다양한 플랫폼에서 측정된 자료를 사용하여 분석하였다. 사용된 자료는 원격 탐사 측정 자료(Geostationary Ocean Color Image; GOCI), 현장 실측 자료(Marine Environment Information System; MEIS), 연속 측정 자료(유량 자료, 기상 자료)로 구분될 수 있다. 주성분분석을 통해 MEIS 자료를 육상-해양 coupling의 세 단계로 구분하였고, 이 구분을 2013-2018년 동안의 여타 자료에 적용하여 단기간 육상-해양 coupling 양상을 살펴보았다. 낙동강 하구에서는 예상과는 달리 Plume event때 Chlorophyll-a (Chl-a) 최대값이 나타났다. 이는 담수 증가에도 탁도 증가는 크지 않았고, 플러싱 효과도 약해 식물플랑크톤이 증가 할 수 있는 여건이 조성되었기 때문으로 분석되었다. 육상-해양 coupling을 기반으로 여러 하구들과 비교해보았을 때 육상-해양 coupling은 담수 유입에 영향을 받는 하구에서 흔한 현상이나 하구에서 형성되는 플룸 크기에 따라 육상-해양 coupling이 다르게 나타났다. 낙동강 하구처럼 작은 플룸(~10 km 규모) 이 형성되는 하구에서는 식물플랑크톤의 즉각적인 반응으로 인해 Plume event 단계에 Chl-a 최댓값이 나타나는 반면, ~100 km 이상의 큰 플룸이 형성되는 하구(담수 배출이 크고, 플러싱이 강한 곳)에서는 본 연구에서 개념화한 육상-해양 coupling 양상(Residual flow 때 Chl-a 최대)을 따르는 것으로 나타났다.

전산유체역학을 이용한 아폴로 달착륙선 하강엔진의 플룸 거동 연구 (Plume Behavior Study of Apollo Lunar Module Descent Engine Using Computational Fluid Dynamics)

  • 최욱;이균호;명노신
    • 한국항공우주학회지
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    • 제45권9호
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    • pp.766-774
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    • 2017
  • 달착륙선 하강엔진에서 사출된 배기가스가 월면과 충돌할 때 배기가스와 월면과의 상호작용으로 인해 월면에 분포되어 있는 표토가 분산된다. 이때, 분산된 표토입자가 착륙선과 충돌할 경우 성능 저하 등과 같은 역효과를 야기할 수 있다. 따라서 본 연구에서는 달착륙 엔진의 배기가스 거동을 전산유체해석을 통해 예측하고자 하였다. 하강엔진의 노즐내부 영역은 Navier-Stokes 방정식 기반의 연속체 유동 모델을 이용하여 해석하였으며, 노즐 외부 배기가스 거동은 연속체 유동 모델과 직접모사법(DSMC)을 적용하여 해석한 결과를 각각 비교 및 분석하였다. 이를 통해 진공환경에서 달착륙선 하강엔진에 대한 최적의 배기가스 해석 절차를 수립할 수 있었으며, 차후 한국형 달착륙선 개발에 충분히 활용할 수 있을 것으로 기대된다.