The new geometric disturbance is proposed to control the flow around the bluff body. The new geometry is characterized by the variable pitch which is applied on the Helically Elliptic Twisted (HET) cylinder. The performance of the HTE geometry as a biomimetic passive flow control was confirmed by Jung and Yoon (2014). The Large Eddy Simulation (LES) is used for the evaluation of the flow control performance of the Variable Pitch HTE (VPHTE) cylinder at Reynolds number (Re) of 3000 corresponding to the subcritical regime. The circular and HTE cylinders are also considered to compare the performance of the VPHTE cylinder at the same Re. The VPHTE cylinder gives the smallest values of the force coefficients than the circular and HTE cylinders. The drag and lift coefficients of the VPHTE cylinder are about 15.2% and 94.0% lower than those of the circular cylinder, respectively. Especially, the VPHTE cylinder achieves about 2.3% and 30.0% reduction of the drag coefficient and the root mean square of the lift coefficient than the HTE cylinder, respectively. Furthermore, The VPHTE cylinder forms more elongated and stabilized separated shear layer than the circular cylinder, which supports the reduction of the force coefficients.
Phase averaged velocity fields in the near wake region behind a square cylinder have been (successfully) obtained using randomly sampled PIV data sets. The Reynolds number based on the flow velocity and the vertex height was 3,900. To identify the phase information, we examined the magnitude of circulation and the center of peak vorticity. The center of vorticity was estimated from lowpass filtered vorticity contours (LES decomposition) adopting a sub-pixel searching algirithm. Due to the sinusoidal nature of firculation which is closely related to the instantaneous vorticity, the location of peak voticity fits well with a sine curve of the circulation magnitude. Conditionally-averaged velocity fields represent the barman vortex shedding phenomenon very well within 5 degrees phase uncertainty. The oscillating nature of the separated shear layer and the separation bubble at the top surface are clearly observed. With the hot-wire measurements of Strouhal frequency, we found thats the convection velocity changes its magnitude very rapidly from 25 to 75 percent of the free stream velocity along the streamwise direction when the flow passes by the recirculation region.
The Visualizations of the flowfield through tube banks with in-line and staggered arrangements were investigated by PIV. Strouhal numbers, velocity vectors and velocity profiles around the cylinders with in-line and staggered arrangements were observed at the pitch ratio $P_t/D=2.0$ and Reynolds number of $Re=4.0{\times}10^3$. As the results The flow patterns through tube banks were almost a straight line in case of the in-line arrangement while it was almost 八 type in case of the staggered arrangement in the direction of the wake. The average velocity in the rear region of the tube banks with the staggered arrangement was far smaller than that with the in-line arrangement. The Strouhal number in the last rank was far smaller than that in the front ranks in both of the in-line and staggered arrangements. The wake of each cylinder changed with time and with the position of the cylinder.
본 연구에서는 화염 안정기 형상이 램제트 연소실에서의 단열 막냉각 효율에 미치는 영향에 대하여 실험을 수행하였다. 램제트 연소실 입구의 경사진 확장면의 끝에 화염안정기 형상을 설치하여 세로축 화염안정기에 의해 발생된 난류 유동이 다단 슬롯에 영향을 끼치도록 실험 장치를 구성하였다. 화염 안정기를 설치하였을 경우 화염안정기에 의해 발생된 유동의 높은 전단력과 난류강도로 인해 급격히 주유동과 혼합되어 화염안정기가 설치되지 않은 경우에 비해 전체적으로 냉각 성능이 감소함을 결과를 통해 확인하였다. 또한 각각의 경우 분사율을 높여주면 좀 더 양호한 막냉각 효율을 기대할 수 있었다.
Turbulent flow over a fully-developed wavy channel is investigated by the nonlinear $k-\varepsilon-f_\mu$ model of Park et al.(1) The Reynolds number is fixed at $Re_{b}$ = 6760 through all wave amplitudes and the wave configuration is varied in the range of $0\leq\alpha/\lambda\leq0.15$ and $0.25\leq{\lambda}/H\leq4.0$. The predicted results for wavy channel are validated by comparing with the DNS data of Maa$\beta$ and Schumann(2) The model performance Is shown to be generally satisfactory. As the wave amplitude increases, it is found that the form drag grows linearly and the friction drag is overwhelmed by the form drag. In order to verify these characteristics, a large eddy simulation is performed for four cases. The dynamic model of Germane et al.(3) is adopted. Finally, the effects of wavy amplitude on separated shear layer are scrutinized.
plume 간섭 현상은 plume에 의한 경계층 유동의 박리, 강한 전단층 발생, 그리고 다수의 충격파들이 박리유동 및 전단층과 상호작용하게 되는 매우 복잡한 유동현상이며, 현재 미사일 등의 후미부에서 발생하는 plume 간섭 현상의 상세에 관해서는 잘 알려져 있지 않다. 본 연구에서는 plume 간섭현상을 이해하기 위하여 수치계산을 수행하였다. 수치계산에서는 천음속 및 초음속 자유유동에서 plume 간섭현상을 조사하기 위하여, 추진노즐로부터 발생하는 강한 부족 팽창제트를 모사하여 종래의 풍동실험의 결과와 비교하였다. 또 수치계산에서는 미사일 후미부에 Simple, Rounded, 다공-확장(porous-extension)벽을 적용하여, 이들이 plume 간섭현상에 미치는 영향을 조사하였다. 그 결과 Rounded, 다공-확장(porous-extension)벽은 plume에 의한 충격파와 경계층 유동의 박리 현상을 완화시킬 수 있었으며, 미사일 동체의 제어성능을 향상시킬 수 있음을 알았다.
In this study, In-base solder was applied to the interface between $Bi_2Sr_2Ca_1Cu_2O_x(Bi_{2212})$ superconductor and Cu-Ni shunt metal at the temperature lower than $150^{\circ}C$. Most of the cases, $Bi_{2212}$ superconductor was precoated with Ag by electroplating in order to improve the contact properties of the solder layer. When the superconductor was directly soldered on to the superconductor, the solder was easily separated without external force. The shear strength of the contact between superconductor and shunt metal increased from 69.2 kgf to 74.4 kgf and 80.1 kgf, as the current density of the Ag electroplating was changed from 63 mA to 96 mA and 126 mA, respectively. The contact strength also increased to 49.9 kgf and 69.2 kgf when thickness of the electroplated Ag layer increased to $5{\mu}m$ and $10{\mu}m$, reapectively.
이 연구에서는 풍동실험을 이용하여 선박 운송용 컨테이너의 풍력특성을 조사하고, 그 결과를 토대로 컨테이너의 크기 및 중량에 따른 피해발생 풍속을 평가하고자 한다. 실험결과, 컨테이너 폭의 직각방향에 작용하는 평균 풍력계수는 12ft, 20ft, 40ft, 40ft high cube 순으로 증가하는 것으로 나타났으며, 이와 달리 깊이의 직각방향에 작용하는 평균 풍력계수는 40ft high cube, 40ft, 20ft, 12ft 순으로 증가하는 것으로 나타났다. 이러한 이유는 컨테이너의 풍상면(windward surface)의 모서리에서 박리된 난류의 전단층(shear layer)이 다시 컨테이너의 측면에 재부착(reattachment)되면서 깊이의 직각 방향에 작용하는 평균 풍력계수가 줄어든 것으로 판단된다. 전 풍향에서 컨테이너의 중량에 따른 피해발생 풍속을 평가한 결과, 컨테이너의 전도보다는 활동이 낮은 풍속에서 발생할 수 있음을 알 수 있다. 이때 가장 불리한 컨테이너는 40ft high cube이며, 활동발생 및 전도발생이 일어날 수 있는 풍속은 각각 20.4 m/s와 26.8 m/s으로 평가되었다. 또한 이 연구에서는 컨테이너의 중량과 피해발생 풍속과의 상관을 토대로 컨테이너의 중량에 따른 활동발생 및 전도발생 풍속을 평가할 수 있는 평가식을 제안하였다. 본 연구 결과는 컨테이너의 고박 설치하중평가 및 적재방법 등에 관한 가이드라인 정립에 있어 유용하게 활용될 것으로 판단된다.
수리미에 대한 노계 분쇄 가슴육으로의 대체가 저장 중 크래미의 품질에 미치는 영향을 조사하기 위하여 소시지 제조에 이용되는 커터를 활용하여 노계 가슴육을 분쇄하였으며, 이후 수리미를 노계 분쇄육으로 5(05CM)와 10%(10CM) 대체하며 크래미를 제조하였다. 크래미의 제조 후 모든 크래미는 $10{\pm}1^{\circ}C$에서 3주간 저장하며 실험하였다. 크래미의 수분함량은 두 처리구 모두에서 저장기간이 지남에 따라 유의적으로 감소하였으나, 대조구보다는 높은 수분함량을 나타내었다(p<0.05). 더욱이, 지방의 산화를 나타내는 TBARS는 분쇄육으로 수리미를 5%까지 대체한 05CM보다는 10%까지 대체한 10CM에서 더욱 감소하였다. 크래미 시료의 육색을 나타내는 CIE $b^*$와 $a^*$는 수리미를 5와 10%까지 분쇄육으로 대체한다면 황색도는 증가하나 적색도는 유의적으로 감소하였다(p<0.05). 크래미의 전 단가와 겔 특성 중 파괴강도와 젤리강도는 저장기간 보다는 분쇄육으로의 대체에 따라 유의적으로 감소하였으나 이러한 결과가 훈련된 관능검사 요원의 관능적 평가에는 영향을 미치지 않았다. 본 실험을 통하여 크래미 제조를 위한 수리미를 노계 분쇄 가슴육으로 10%까지 대체한다 하여도 수치적으로는 조직적인 특성에 영향을 미칠 수 있다 할 수 있겠으나 그 영향은 관능적 평가에 의해 유의적인 차이를 나타낼만한 것은 아니었다. 따라서 크래미 제조를 위한 수리미 10%의 노계 분쇄 가슴육 대체는 경제적인 측면에서도 고려 가능한 대체방법인 것으로 판단된다.
지면엔 근접한 사각주 후면에서 발생하는 비정상 와류 배출은 지상 운송체, 교량, 건물 등의 항력 증가뿐 아니라, 동안정성에도 큰 영향을 미친다. 비압축성 평균 Navier-Stokes 방정식에 수정된 ${\varepsilon}-SST$ 난류 모델을 적용하여 사각주 하부와 지면과의 간극 유동을 해석하였다. 사각주 후류에서 와류가 발생하는 경우에는 간극에서의 평균 최대 속도가 억제된 경우에 비하여 높으며, 또한 최대 속도의 위치 또한 사각주 하부에 근접한 것을 확인하였다. 본 연구에서는 사각주 하부에 수평, 수직의 펜스를 설치하는 수동 제어기법을 적용하여 사각 주 후류의 와류 배출용 억제할 수 있다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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