• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2016년도 학술발표회
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• pp.445-445
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• 2016

급변하는 개수로 흐름에서 발생하는 바닥전단응력의 분포는 하천구조물 설계에 있어 매우 중요한 요소이다. 하천 구조물 중 호안에 대한 하천설계기준 '설계편 제 24장 호안'에는 호안 설계에 대한 일반적인 사항이 제시 되어 있으나, 구체적인 소류력 또는 유속에 대한 기준, 각 호안공법들의 안정성을 평가하기 위한 시험법 등에 대한 구체적인 기준이 부족한 상황이다. 소류력 측정방법에는 간접측정법과 직접측정법이 있다. 간접측정법에는 Reach-Average공식, Reynolds Stress, TKE공식 (Turbulent Kinetic Energy)이 있고 직접측정법에는 Shear Meter, Preston Tube 등이 있다. 본 연구에서는 바닥전단응력을 직접 측정할 수 있는 1차원 소류력 측정장치를 개발하고, 최대유속 5m/s 가변형 고속수로 실험을 통하여 Reach-Average 공식, Reynolds Stress, TKE 공식으로 산정한 바닥전단응력 값과 1차원 소류력 측정장치 값을 비교 분석하였다. 실험케이스는 총 3개로, 22.42???, 30.00???, 41.00??? 유량을 사류이면서 난류인 상태로 실험을 수행하였다. 분석 결과, 본 연구에서 개발한 1차원 소류력 측정장치의 측정값은 TKE공식과 약 2.3% 차이가 났으며, Reach-Average공식과 약 8.1%, Reynolds Stress는 약 22.1% 차이가 났다. 즉, 본 연구에서 개발한 1차원 소류력 측정장치는 유속 범위(1m/s ~1.6m/s )에서 TKE공식을 이용한 바닥전단 응력과 가장 근사하게 나타나는 것으로 분석되었다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2017년도 학술발표회
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• pp.384-384
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• 2017

본 연구에서는 다공성 매질에서의 비선형 흐름에 대한 수치적 분석을 수행하였다. 적용된 수치모형은 ANSYS CFX 3차원 유동해석 모형이며, 모형의 검증은 Mayer et al. (2011)에 의해 수행된 실험결과의 적용을 통해 수행되었다. 유속과 레이놀즈수-마찰계수 관계에 대한 실험결과와 수치결과를 비교한 결과 비교적 잘 일치하였다. 검증에서 적용된 실험결과를 바탕으로 투수성 계수, 점성계수 그리고 공극율의 변화에 따른 유속과 레이놀즈수-마찰계수 관계를 분석하였으며, 각각의 경우에 대해 best curve-fitting을 통해 변화 경향을 정량적으로 분석하였다.

• 대한토목학회논문집
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• 제5권1호
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• pp.65-74
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• 1985

본(本) 연구(硏究)는 교각주변(橋脚周邊) 하상(河床)의 국부세굴(局部洗掘)에 관한 실험적(實驗的) 해석(解析)으로서 세굴(洗掘)에 관계되는 여러 요소를 차원해석(次元解析)에 의해 무차원화(無次元化)하여, 교각(橋脚) Reynolds 수(數)와 무차원(無次元) 난류강도(亂流强度)로 나타내는 관계식을 유도하였으며 자료 검정(檢定)을 통하여 다중회귀분석(多重回歸分析)으로 관계식의 계수(係數)를 구하였다. 영각(迎角)이 $20^{\circ}$를 전후(前後)한 구간(區間)에서는, 교각(橋脚) Reynolds 수(數)와 세굴량(洗掘量)은 정비례(正比例)에서 반비례(反比例)로 무차원(無次元) 난류강도(亂流强度)와 세굴량(洗掘量)은 반비례(反比例)에서 정비례(正比例)로 바뀌는 천이구역(遷移區域)이 존재(存在)하였다. 본(本) 연구(硏究)에서 제안(提案)한 교각주변(橋脚周邊)의 세굴폭(洗掘幅)과 세굴심(洗掘深)에 대(對)한 관계식을 국립건설연구소(國立建設硏究所) 자료(資料)로 검정(檢定)을 실시(實施)한 결과(結果) 잘 일치하고 있음을 알 수 있다.

• 수산해양기술연구
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• 제20권2호
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• pp.137-142
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• 1984

수평관내 증기분무류의 응축열전달에 관하여 실험을 행하고 상당 Reynolds수를 근거로한 열전달효과와의 비교에서 그 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 관내 응축증기 분무류일 경우의 벽면전단응력의 식은 다음과 같이 쓸 수 있다. root($\tau$하(0)/$\tau$하(0v))=1+1.46X 하(tt) 상(0.20). 2. 분무류의 응축열전달효과가 상당 Reynolds수에 의한 값보다 대체로 낮게 나타난 이유는 관내 반경 및 길이방향의 불균일한 액막형성에 의한 Reynolds수 측정값의 차이 때문이다. 3. 분무류의 응축열전달효과에 의한 N sub(u)의 값은 다음과 같다. N 하(u)=1.08$\times$[{$\rho$ 하(l) d/$\mu$ 하(l)}/{$\delta$+(2.5/P 하(rl)) ln(y 하(i)/$\delta$)}]$\times${$\tau$ 하(0)/ $\rho$ 하(l)} 상(1/2)

• EDISON SW 활용 경진대회 논문집
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• 제4회(2015년)
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• pp.636-641
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• 2015

초소형 비행체는 길이 150mm, 무게 100g 이하의 비행체이다. 초소형 비행체는 그 특성상 저 레이놀즈수에서 비행하며 저 레이놀즈수에서의 공기역학적 특성은 고 레이놀즈수에서의 공기역학적 특성과 큰 차이가 있다. 이는 초소형 비행체 개발 위해 저 레이놀즈수에서의 공력특성 연구가 필요함을 의미한다. 이에 따라 본 연구에서 NACA 4digit Airfoil의 캠버크기와 캠버위치의 변화에 따른 공기역학적 특성의 변화를 확인하였다. 캠버의 위치가 앞전 또는 뒷전으로 이동함에 따라 양력계수가 상승하는 것을 확인하였으며 캠버가 뒷전으로 이동함에 따라 실속이 지연되는 것을 확인하였다. 약 4도 이하의 받음각에서 익형의 아랫변에 발생하는 박리는 고 레이놀즈수에서의 실험에서 확인되어지는 공력특성과 큰 차이를 발생시켰다. 양항비 특성이 가장 우수한 익형은 NACA5808 인 것으로 확인되었다.

• 대한기계학회논문집B
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• 제21권7호
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• pp.911-918
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• 1997

The turbulent viscous wake flows behind a single airfoil, two-dimensional stationary blade row and three-dimensional rotating blade row were calculated, and the numerical results were compared with experimental ones. The numerical technique was based on the SIMPLE algorithm using three turbulent closure models, standard k-.epsilon. model(WFM), low Reynolds number k-.epsilon. model(LRN) and Reynolds stress model (RSM). In the case of a single airfoil, WFM, LRN and RSM presented fairly good velocity distributions in the wake compared with experimental data. In the case of the stationary blade row, LRN and RSM presented better results than WFM for wake velocity distribution, and especially LRN showed best results among these three turbulent models. In the case of the rotating blade row, WFM and LRN showed fairly good agreement with experimental data of the three-dimensional velocity component distributions in the range from hub to mid span region. LRN was also superior to WFM in accuracy of prediction for the wake velocity distribution as same with the cases of a airfoil and the stationary blade row.

• 대한기계학회논문집B
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• 제22권5호
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• pp.685-697
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• 1998

Series of recent k-.epsilon. model modification have been carried out with the aid of DNS data to include the effect of near wall. Though these methods opened new way of turbulence modelings, newly developed turbulence models of its kind had yet shortcomings in prediction for the turbulent flows with various Reynolds numbers and various geometric conditions. As a remedy for these shortcomings, a new k-.epsilon. model proposed here by improving the dissipation rate equation and the damping function for eddy viscosity model. The new dissipation rate equation was modeled based on the energy spectrum and magnitude analysis. The damping function for eddy viscosity was also formulated on the ground of distribution of dissipation rate length scales near a wall and the DNS data. The new k-.epsilon. model was applied to the fully developed turbulent flows in a channel and a pipe with a wide range of Reynolds numbers. Prediction results showed that the present model represents properly the turbulence properties in all turbulent regions over a wide range of Reynolds numbers.

• 대한기계학회논문집B
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• 제38권7호
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• pp.557-570
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• 2014

본 연구에서는 삼차원 RANS 방정식을 이용하여 냉각 유로 내에 부착하는 새로운 핀휜의 다양한 부채꼴 형상에 대해 열전달, 압력강하, 열성능을 평가하였다. 레이놀즈수가 5,000부터 100,000인 경우에 대하여 수치해석을 수행하였으며, 난류모델로는 Low-Re SST 모델을 사용하였다. 수치해석의 정당성을 확보하기 위하여 실험과 동일한 조건에서 면적 평균 누셀트수에 대한 실험값과 계산값을 비교하였다. 앞전 각도와 뒷전 각도를 매개변수로 하여 세 종류의 부채꼴 핀휜의 형상 변화에 따른 열성능을 평가하였다.

• 한국가시화정보학회:학술대회논문집
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• 한국가시화정보학회 2005년도 추계학술대회 논문집
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• pp.54-57
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• 2005

Flow characteristics of hull wake behind a container ship model were investigated experimentally with varying loading condition and Reynolds number. Large-scale bilge vortices of nearly the same strength are formed in the near-wake region. They are symmetric and counter-rotating with respect to the wake centerline for all loading conditions tested. With going downstream for both design and ballast loading conditions, the strength of the bilge vortices decreases and the wake region expands due to diffusion and viscous dissipation. Under the design loading condition, the bilge vortices start to appear at St=0.363 transverse plane above the propeller-boss. For the ballast loading condition, however, the bilge vortices start to appear at St=0.591 below the propeller-boss. They move upward as the hull wake goes downstream and Reynolds number increases. These wake characteristics, under the ballast loading condition, may weaken the propulsion and cavitation performances of the propeller, which are usually optimized for the design loading condition.

• 대한기계학회논문집B
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• 제24권3호
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• pp.382-389
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• 2000

The instantaneous and ensemble averaged flow characteristics of a round jet issuing normally into a crossflow was studied using a flow visualization technique and Particle Image Velocimetry measurements. Experiments were performed at a jet-to-crossflow velocity ratio, 3.3, and two Reynolds numbers, 1050 and 2100, based on crossflow velocity and jet diameter. Instantaneous laser tomographic images of the vertical center plane of the crossflow jet showed that there exist very different natures in the flow structures of the near field jet even though the velocity ratio is the same. It was found that the shear layer becomes much thicker when the Reynolds number is 2100 due to the strong entrainment of the inviscid fluid by turbulent interaction between the jet and crossflow. The mean and second order statistics were calculated by ensemble averaging over 1000 realizations of instantaneous velocity fields. The detail characteristics of mean flow field, stream wise and vertical r.m.s. velocity fluctuations, and Reynolds shear stress distributions were presented. The new PlV results were compared with those from previous experimental and LES studies.