• 한국산학기술학회논문지
• /
• 제20권4호
• /
• pp.639-647
• /
• 2019

최근 전자장비의 소형화 및, 고밀도화가 되는 반도체 집적기술의 발달로 인해 칩과 모듈에서 발생되는 내부발열량을 외부로 적절히 방출시키기 위해서 열 제어시스템 적용에 대한 연구의 중요성을 인식하고 있다. 본 연구는 SST k-${\omega}$ 난류모델을 적용하여 4개의 블록이 부착한 수평채널내에서 열전달 및 압력강하 특성을 고찰하였다. CFD 해석시 적용한 매개변수는 블록 폭, 블록 높이, 열원 및 난류발생기 배치이고, 해석시 기본 경계조건은 채널 입구의 온도 및 유속은 300 K, 3.84 m/s, 열유속은 $358W/m^2$으로 하였다. 그 결과로 블록 폭비율(w/h)이 증가할수록 열전달성능이 감소하는 반면에 블록 높이비(h/w)이 증가할수록 열전달특성은 증가하는 경향을 나타내었으며, 열원의 크기배열은 낮은 열유속에서 높은 열유속으로 증가시킬수록 열원의 영향을 받아 열전달계수는 증가하는 경향을 나타냈고, 난류발생기는 채널 입구에 가까운 블록 1번 위치의 상단에 설치했을 경우가 4개의 가열블록 전체에 가장 영향을 크게 미치게 되고, 압력강하특성을 고려할 때 가장 적절한 위치로 선정할 수 있었다.

• 한국정밀공학회:학술대회논문집
• /
• 한국정밀공학회 2010년도 춘계학술대회 논문집
• /
• pp.1113-1114
• /
• 2010

• International Journal of Naval Architecture and Ocean Engineering
• /
• 제10권3호
• /
• pp.270-281
• /
• 2018

Application of the LeMoS hybrid (LH) URANS/LES method for the wake parameters prediction is considered. The wake fraction coefficient is calculated for inland ship model M1926 under shallow water conditions and compared to results of PIV measurements. It was shown that due to lack of the resolved turbulence at the interface between LES and RANS zones the artificial grid induced separations can occur. In order to overcome this drawback, a shielding function is introduced into LH model. The new version of the model is compared to the original one, RANS $k-{\omega}$ SST and SST-IDDES models. It is demonstrated that the proposed modification is robust and capable of wake prediction with satisfactory accuracy.

• 한국가시화정보학회지
• /
• 제19권1호
• /
• pp.88-93
• /
• 2021

For a flow normal to a circular disk, the flow separation occurs from the edge of the disk and the flow recirculation zone exists behind the disk. Many existing studies conducted simulations of flow normal to a circular disk under low Reynolds numbers. Some studies performed LES or DES simulations under high Reynolds numbers. However, comparative study for different RANS models for high Reynolds numbers is very limited. This study presents numerical simulations of a flow normal to a circular disk using Realizable k-ε model and SST k-ω model. The recirculation bubble length and drag coefficient were compared with the experimental data. The SST k-ω model showed the excellent predictions for the recirculation bubble length and drag coefficient.

• 한국항공우주학회지
• /
• 제45권3호
• /
• pp.233-240
• /
• 2017

본 연구에서는 전산유체역학의 특징에 대한 이해를 위해 천음속 날개-동체 주위의 유동장을 In-house 전산유체 코드로 해석하여 시험 결과와 비교하였다. 날개는 RAE 101 익형 단면을 가진 RAE Wing 'A'이며 동체는 축대칭 형상이다. In-house 코드는 비정렬 격자 기반의 압축성 Euler/Navier-Stokes 해석 코드이다. 격자에 대한 의존도, 난류 모형, 공간차분 기법, 점성/비점성의 영향을 시험 결과와 비교하여 살펴보았다. 난류 모형은 $k-{\omega}$ 모형, Spalart-Allmaras 모형, $k-{\omega}$ SST을 적용하였고, 공간차분 기법은 Jameson의 인공 점성를 도입한 중앙 차분 기법과 Roe의 풍상 차분 기법을 적용하였다. 대체적으로 시험 결과를 잘 예측하였으나, 압력분포 및 충격파의 위치가 난류 모형 및 공간 차분 기법에 따라 조금씩 다르게 예측되었으며, 정확한 충격파 위치를 예측하기 위해서는 난류 점성 효과가 고려되어야 함을 알 수 있다.

• 한국추진공학회지
• /
• 제17권1호
• /
• pp.61-69
• /
• 2013

핀틀 움직임에 의해 발생되는 큰 유동박리에 대해 적합한 2-방정식 난류모델의 압축성계수 보정모델을 판단하기 위하여 수치적 연구를 수행하였다. 난류모델은 저 레이놀즈수 k-${\varepsilon}$ 모델과 k-${\omega}$ SST 모델에 압축성 보정 모델(Wilcox와 Sarkar 모델)을 적용하여, 핀틀 노즐의 세부유동장을 관찰하고 노즐 벽면에서의 압력을 실험데이터와 비교 분석하였다. 마하디스크(Mach disk)의 위치와 박리영역에서의 압력 회복 형태는 난류모델에 따라 다르게 나타났으며, 각 난류모델에 압축성 보정을 적용하여 유동 박리 포획의 정확도를 개선하였다. 압축성이 보정된 k-${\varepsilon}$ 모델이 실험결과와 매우 잘 일치하였다.

• 한국군사과학기술학회지
• /
• 제13권3호
• /
• pp.372-377
• /
• 2010

The objective of this study is to predict the drag of an axisymmetric underwater vehicle with bluff afterbody using CFD. FLUENT, commercial CFD code, is used to simulate high Reynolds number turbulent flows around the vehicle. The computed drag coefficients are compared to available experimental data at various Reynolds numbers. Four widely used two-equation turbulence models are investigated to evaluate their performance of predicting the anisotropic turbulence in a recirculating flow region, which is caused by flow separation arising from the base of the vehicle. The simulations with Realizable ${\kappa}-{\varepsilon}$ and ${\kappa}-{\omega}$ SST turbulence models predict the anisotropic turbulent flows comparatively well and the drag prediction results with those models show good agreements with the experimental data.

• 한국전산유체공학회지
• /
• 제17권3호
• /
• pp.53-58
• /
• 2012

Steady flow simulations through a high pressure turbine guide vanes were carried out. The main objective of the present work is to study the performance of turbulence models on the steady flow prediction from aerodynamic and aerothermal points of view. Three turbulence models were compared, namely SST, k-${\omega}$ and ${\omega}$-Reynolds stress models. The laminar results were also compared. The comparison was done with emphasis on the isentropic Mach number and heat transfer coefficient along the blade, and total pressure loss in the wake region. The calculated isentropic Mach number showed reasonable agreement with experimental data along the blade surface for all three turbulent models. For the total pressure loss in the wake region, ${\omega}$-Reynolds stress model showed the best agreement with the experimental data. However, unless using an appropriate transition model, the heat transfer coefficients of all three turbulent models showed poor agreement with experimental data.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
• /
• 제21권1호
• /
• pp.23-29
• /
• 2017

이 연구에서는 유체저장탱크의 내진 설계 고도화에 활용하기 위하여 정사각형 수조의 슬러싱 진동대실험에 대한 상관해석을 수행하였다. 이를 위하여 CFD 프로그램인 ANSYS CFX를 이용하였다. CFD 해석 프로그램 검증을 위해 슬러싱 공진이 발생하는 운동에 대한 해석모델의 요소크기 및 난류모델에 대한 슬러싱응답의 민감도해석을 수행하였다. 그 결과, 수직방향 요소크기 뿐만 아니라 수평방향 요소크기에 따라 수위 예측에 민감한 영향을 미치는 것을 알 수 있었다. 또한, SST 난류모델을 사용한 CFD해석 결과가 실험 결과와 매우 잘 일치하는 것을 알 수 있었다. 이로부터 결정된 CFX 해석모델을 사용하여, 가진 주파수와 가진 진폭이 다른 3가지 실험 결과에 대하여 상관해석을 수행하였다. 그 결과, CFD해석모델을 사용하여 지진해석을 수행할 경우, 슬러싱응답이 실험 결과와 매우 잘 일치하는 것을 알 수 있었다.

• Wind and Structures
• /
• 제19권5호
• /
• pp.523-540
• /
• 2014

This paper presents a comprehensive study of pressure developed on different faces of a 'Y' plan shape tall building using both numerical and experimental means. The experiment has been conducted in boundary layer wind tunnel located at Indian Institute of Technology Roorkee, India for flow condition corresponding to terrain category II of IS:875 (Part 3) - 1987, at a mean wind velocity of 10 m/s. Numerical study has been carried out under similar condition using computational fluid dynamics (CFD) package of ANSYS, namely ANSYS CFX. Two turbulence models, viz., $k-{\varepsilon}$ and Shear Stress Transport (SST) have been used. Good conformity among the numerical and experimental results have been observed with SST model yielding results of higher magnitude. Peculiar pressure distribution on certain faces has been observed due to interference effect. Furthermore, flow pattern around the model has also been studied to explain the phenomenon occurring around the model.