• 한국농공학회지
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• 제34권E호
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• pp.45-59
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• 1992

At downstream part of the hydraulic structures such as spiliway or drainage gate, jet flow can occur by gate opening. If stream bed is not hard or bed protection is not sufficient, scour hole will be formed due to high shear stress of the jet flow. We call this primary scour. Once the scour hole is formed, a vortex occurs in it and this vortex causes additional scour. We call this secondary scour. The primary scour proceeds to downstream together with flow direction but the secondary one proceeds to upstream direction opposite to it. If the secondary one continues and reaches to the hydraulic structure, it can undermine the bottom of hydraulic structure and this will lead to failure of structure itself. Thus, it is necessary to know the physical features of the vortex structure in a scour hole, which is the main mechanism of the secondary scour. This study deals with the characteristics of the vortex structure and its shear stress which causes the secondary scour.

• 한국분무공학회지
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• 제10권4호
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• pp.26-31
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• 2005

Today, the research to examine a fact that interaction between the air and the fluid free surface affects the steady state flow and air. We proved the interaction between vortex pairs and free surface on each condition that is created by the end of delta wings. Another purpose of this study is to investigate the effect of surface active material which call change the surface tension and we must consider when we refer to turbulent flow on surface tension. Therefore, this research examined the growth process of vortex pairs on condition of clean, contaminated free surface and wall after we made vortex pairs through counter rotating flaps. The results of this study suggest that vortex pairs in clean free surface rise safely but the vortex pairs in contaminated free surface and rigid, no slip is made secondary vortex or rebounding. However the secondary vortex in rigid, no slip is stronger than before. and we can find the vortex shape which roll up more completely. However, these will disappear by the effect of wall.

• 한국환경기술학회지
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• 제19권6호
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• pp.528-535
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• 2018

본 연구에서는 전산유체역학(CFD) 모델을 이용하여, 건물 외관비에 따른 건물협곡에서의 소용돌이 현상을 재현하고 정량적인 해석을 시도하였다. 이를 위하여 건물협곡의 폭(W)을 기준으로 건물의 길이(L) 및 높이(H) 증가에 따른 민감도 실험을 수행하였으며, 건물협곡에서의 바람 벡터장과 2차 역회전 소용돌이의 형성 등을 분석하였다. 수평소용돌이의 경우에는 건물의 길이 증가에 따라 성장하다가 L/W=2.5부터 건물협곡의 중앙부에서 벡터의 크기 약화 및 방향 변화 등의 조짐이 보이기 시작하였고, L/W=3.0 이상에서 흐름이 분리되어 1차 소용돌이는 약화되고 건물협곡의 안쪽에서 2차 역회전 소용돌이가 형성되었다. 연직소용돌이의 경우에는 건물의 높이 증가에 따라 성장하다가 H/W=2.5부터 건물협곡의 하부에서 벡터의 방향전환 현상이 나타나기 시작하였고, H/W=3.5 이상의 조건에서 1차 소용돌이는 약화되고 2차 역회전 소용돌이가 형성되었다.

• 한국가시화정보학회:학술대회논문집
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• 한국가시화정보학회 2002년도 추계학술대회 논문집
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• pp.67-72
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• 2002

Today, the research to examine a fact that interaction between the air and the fluid free surface affects the steady state flow and air. We proved the interaction between vortex pairs and free surface on each condition that is created by the end of delta wings. another purpose of this study is to investigate the effect of surface active material which can change the surface tension and we must consider when we refer to turbulent flow on surface tension. therefore, this research examined the growth process of vortex pairs on condition of clean, contaminated free surface and wall after we made vortex pairs through counter rotating flaps. The results of this study suggest that vortex pairs in clean free surface rise safely but the vortex pairs in contaminated free surface and rigid, no slip is made secondary vortex or rebounding. However the secondary vortex in rigid, no slip is stronger than before, and we can find the vortex shape which roll up more completely. However, these will disappear by the effect of wall.

• 유체기계공업학회:학술대회논문집
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• 유체기계공업학회 2005년도 연구개발 발표회 논문집
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• pp.359-364
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• 2005

Centrifugal pump shows the strongest secondary flow. Wake is formed near pressure surface close to hub at impeller exit for centrifugal pump impeller. Pressure gradient drives secondary flow in the inducer region, while in the remaining region the following sources drive together: > Pressure gradient > Coriolis force Low-momentum fluid near suction surface hub moves toward pressure surface hub in mixed-flow pump impeller. Tip leakage vortex dominate secondary flow in axial-flow pump impeller. Tip leakage vortex dominate secondary flow in axial-flow in axial-flow pump impeller

• 한국추진공학회지
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• 제13권2호
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• pp.26-34
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• 2009

터빈 익렬 내에서 발생하는 2차유동손실은 터빈 동익 또는 정익렬에서 전체 공기역학적 손실의 30~50%차지하며, 터빈 효율 향상에 있어 개선해야 될 중요한 부분으로 인식되고 있으며, 과거부터 2차유동에 의한 손실을 줄이기 위한 많은 연구들이 수행되었다. 본 논문에서는 2차유동손실을 일으키는 요인 중의 하나인 말굽와류의 강도를 감쇄시키기 위해 일반적인 날개 앞전에 모서리 홈을 설치하였으며, 설치 홈의 높이 및 깊이 등의 형상 변수를 변화시켜가면서 말굽와류의 발생 영역 및 강도의 감쇄 특성 및 구조에 대해 상용코드인 $FLUENT^{TM}$를 이용하여 수치해석적인 방법으로 연구하였다. 그리고 최상의 경우, 기준 모델의 경우보다 전압력 손실이 약 1.55% 감소함을 발견하였다.

• Journal of Mechanical Science and Technology
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• 제17권4호
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• pp.606-616
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• 2003

A numerical analysis has been conducted in order to simulate the characteristics of complex flow through linear cascades of high performance turbine blade with/without tip clearance by using a pressure-correction based, generalized 3D incompressible Wavier-Stokes CFD code. The development and generation of horseshoe vortex, passage vortex, leakage vortex, tip vortex within tip clearance, etc. are clearly identified through the present simulation which uses the RNG k-$\varepsilon$ turbulent model with wall function method and a second-order linear upwind scheme for convective terms. The present simulation results are consistent with the generally known tendency that occurs in the blade passage and tip clearance. A 3D model for secondary and leakage flows through turbine cascades with/without tip clearance is also suggested from the present simulation results, including the effects of tip clearance height.

• 항공우주시스템공학회지
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• 제16권4호
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• pp.35-44
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• 2022

이·착륙하는 항공기에서 발생하는 후류의 거동에 대한 연구는 근접 후행 항공기의 비행안정성과 공항의 경제성 등과 관련하여 매우 중요하다. 특히 이착륙 비행단계에서 발생한 와들의 거동 연구는 지면효과가 반드시 고려해야 한다. 본 연구에서는 기존의 2차원 스펙트럴법에 와도경계조건 및 이미지법을 적용하여, 지면효과가 고려될 수 있는 수치해법을 도출하였다. 개선된 수치기법을 사용하여 얻은 결과를 참고문헌의 수치해석 결과 및 실험결과와 비교하여 타당성을 검증하였다. 특히, 본 연구의 수치해석방법으로 지면근처에서 발생하는 이차와(secondary vortex)의 생성과 박리, 그리고 거동을 예측할 수 있음을 보였다. 향후 본 연구방법을 확장하여 Stratification, Wind Shear 등 다양한 기상조건이 와의 거동에 미치는 영향을 연구할 계획이다.

• 한국항공우주학회지
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• 제37권4호
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• pp.336-343
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• 2009

터빈 익렬 내의 2차유동손실은 터빈 익렬에서 발생하는 전체 공기역학적 손실의 30~50% 차지한다. 따라서 터빈 효율 향상에 있어 개선해야 될 중요한 부분으로 인식되고 있다. 또한, 과거부터 2차유동에 의한 손실을 줄이기 위한 많은 연구들이 수행되어졌다. 본 논문에서는 2차유동손실을 일으키는 요인 중의 하나인 말굽와류의 강도를 감쇄시키기 위해 일반적인 날개 앞전에 판을 설치하였으며, 판의 설치 높이 및 길이 등의 형상변수에 따라 발생된 말굽와류의 특성에 대해 연구하였다. 연구를 위해 $FLUENT^{TM}$를 이용하였다. 그리고 기준 모델의 경우보다 전압력 손실 계수가 약 4.0% 향상되었다.

• 한국추진공학회:학술대회논문집
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• 한국추진공학회 2008년도 제31회 추계학술대회논문집
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• pp.185-191
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• 2008

터빈 익렬 내에서 발생하는 2차유동은 터빈 익렬에서 전체 공기역학적 손실의 30$\sim$50%, 입구 스테이터에서는 약 20%를 차지하며 터빈 효율 향상에 있어 개선해야 될 중요한 부분으로 인식되고 있다. 본 논문에서는 블레이드 앞전에 모서리 홈을 만들어 홈의 높이 및 깊이 등의 형상 변수를 변화시켜가면서 말굽와류의 발생 영역 및 강도의 감쇄 특성 및 구조에 대해 상용코드인 $FLUENT^{TM}$를 이용하여 수치해석적인 방법으로 연구하였다.