• 한국수소및신에너지학회논문집
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• 제26권4호
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• pp.386-392
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• 2015

Flow characteristics inside a 10 inch ball valve have been analyzed using three-dimensional numerical analysis and experiments. Continuity and three-dimensional Reynolds-averaged Navier-Stokes equations have been used as governing equations for the numerical analysis. The numerical model has been constructed through the grid dependency test and validation with the results of experiments to ensure reliability and numerical effectiveness. The shear stress transport (SST) model has been used as the turbulence closure. The experimental test-rig has been constructed to measure pressure, temperature and flow rate along the pipeline. Some valve opening angles have been tested to evaluate the flow characteristics inside the ball valve and pipeline. The results show that the rapid pressure variations is observed while the valve opening angle decreases, which caused by flow separation at the downstream of the ball valve.

• 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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• 한국소음진동공학회 2000년도 춘계학술대회논문집
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• pp.396-401
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• 2000

It is addressed that the turbulent broadband sound power from a sirocco fan can be modeled by the trailing edge noise. The trailing edge noise is usually influenced by inflow turbulence, separation, and boundary layer on the blade. The design parameters such as solidity(c/s) and stagger angle are specified to predict performance and noise level because the separation and slip velocity are strongly affected by them along with the flow coefficient. This paper reports the effects of the solidity and the stagger angle upon the trailing edge noise from the circular arc-shaped blade of sirocco fan.

• 한국항공우주학회지
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• 제47권1호
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• pp.17-25
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• 2019

항공기의 Intake는 공간적 제약 또는 생존성 확보의 이유로 S형태의 곡률을 갖는 덕트를 가진다. 그러나 덕트의 곡률은 2차유동과 유동박리의 발생을 야기하며 불균일한 압력분포 생성의 원인이 된다. 본 연구에서는 RAE M 2129 S-Duct의 형상에 보조 Duct를 적용하여 경계층 흡입을 수행하였다. 경계층 흡입의 위치와 각도를 설계변수로 설정하였으며, 흡입면에서 동일 유량을 흡입하는 조건을 부여하였다. S-Duct의 전산해석 타당성을 검증하기 위하여 Port Side와 Starboard Side의 무차원 압력 분포를 ARA 실험값, 전산해석 값과 각각 비교하여 확인하였다. 본 연구에서는 유동 왜곡을 판단하는 공기역학적 성능인자로 유동 왜곡 계수를 사용 하였으며, 경계층 흡입에 의한 유동박리, 와류, 유량 분포 및 압력 분포를 비교 분석 하였다. 그 결과 경계층 흡입 적용 이전과 비교하여 최대 26.14%의 유동 왜곡 계수 저감 효과를 확인하였다.

• 수산해양기술연구
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• 제38권1호
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• pp.43-57
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• 2002

본 연구는 고성능 전개판을 개발하기 위하여 전개판 주변의 유동장을 계측할 수 있는 해석 방법을 제시하고자 하였다. 실험 방법으로는 CFD를 이용한 유동장의 수치 해석과 유동장의 정량적, 정성적 계측이 가능한 PIV 실험방법을 사용하였다. 본 실험에서는 전개판 주변의 가시화된 영상을 PIV 기법을 이용한 화상처리로 유동특성을 해석하였으며, 이 결과를 CFD에 의한 해석 결과와 유동 패턴을 비교하였다. 또한, 회류 수조에서의 양력 계수 및 항력계수의 계측 결과를 상호 비교 하였다. 그 결과, 수치 해석된 결과와 PIV의 실험 결과는 정성적으로 매우 잘 일치하였으며, 물리적으로 타당성을 확인할 수 있었다. 그 결과는 다음과 같다. (1) 전개판의 유동장 분석을 위하여 레이저 광원을 이용한 가시화 실험을 실시하고, PIV 기법으로 화상분석을 실시하였으며, 유동입자의 흐름으로도 충분한 정성적인 유체운동의 경향을 파악할 수 있었다 (2) PIV해석결과가 정량적인 결과이므로 이를 다양한 후처리 방법을 통해 속도벡터장, 순간 유동장, 평균 와도로 나타내어 유동장의 변화를 확인할 수 있었다. (3) 최대전개력계수가 나타난 영각 24$^{\circ}$에서 비교한 CFD와 PIV 해석 결과, 유동 패턴은 유사하였고, 두 경우 모두 전개판 후연에서 약간의 경계층 박리가 발생하였으나 양호한 흐름을 보였다. (4) PIV에 의한 속도 벡터도, 순간 유선도, 평균 와도로 후처리한 결과, 영각 24$^{\circ}$에서부터 경계층 박리 현상이 일어나기 시작하여, 영각 28$^{\circ}$이상이 되면 심하게 전연으로 발생지점이 이동하게 되고, 그 폭도 확대됨을 확인할 수 있었다.

• 한국유체기계학회 논문집
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• 제9권6호
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• pp.9-16
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• 2006

Performance characteristics of an axial flow fan having distorted inlet flow have been investigated using numerical analysis as well as experiment. Two kinds of hub-cap, rounded and right-angled front shape, are tested to investigate the effect of inlet flow distortion on the fan performance. Numerical solutions are validated in comparison with experimental data measured by a five-hole probe downstream of the fan rotor. It is found from the numerical results that non-uniform axial inlet velocity profile near the hub results in the change of inlet flow angle. Large recirculation flow upstream the fan rotor for the right-angled hub-cap induces a negative incidence, thus invokes separated flow on the blade surfaces and deteriorates the performance of fan rotor.

• 대한기계학회:학술대회논문집
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• 대한기계학회 2007년도 춘계학술대회B
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• pp.2267-2272
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• 2007

The present study investigates the two dimensional flow and heat/mass transfer characteristics of wavy duct with various corrugation angles. For the heat/mass transfer coefficients, a naphthalene sublimation technique is used. Numerical analysis and wall pressure measurement show detailed two dimensional flow features. The corrugation angles change from 145$^{\circ}$ to 100$^{\circ}$. The operating Reynolds numbers based on the duct hydraulic diameter vary from 700 to 3,000. The duct aspect ratio maintains 7.3. On the pressure wall, strong flow mixing enhances heat/mass transfer coefficients at the front position. In addition, the rear side of pressure wall, the near of peak, is affected by the acceleration and the shedding of main flow. On the suction wall, however, flow separation and reattachment lead to the valley and the peak of heat/mass transfer coefficient. Also, highly increasing boundary layer at the suction wall affects the decrease of heat/masst transfer. As decreasing corrugation angles, the spanwise average Sherwood number increases and the peak or the valley positions of the local Sherwood number are varied.

• 한국어업기술학회:학술대회논문집
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• 한국어업기술학회 2005년도 춘계 학술대회 논문집
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• pp.62-69
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• 2005

Maneuverability of ships has been receiving a great deal of attention both concerning navigation safety and the prediction of ship maneuvering characteristics, to improve it. High-lift device could be applied to design of rudder at design stage. Now, we carried out the flow visualization and inversitgation of flow around a flap rudder (trailing-edge flap). Flow visualization results of flap defection shown as the flow around a NACA0020 Flap Rudder will be conducted in a Circulating Water Channel. The purpose of this investigation will be to investigate the development of the separation region on the flap rudder with the variation of angle of attack and determine the angle of attack at which the flow separates and reattaches.

• 대한기계학회논문집B
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• 제23권11호
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• pp.1390-1398
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• 1999

A numerical analysis for ROT sparger of PWR(Pressurized Water Reactor) is carried out. Computation is performed to investigate the flow characteristics as the change of design factor. As the result of this study, RDT sparger's flow resistance coefficient is K=3.53 at the present design condition if engineering mar&in is considered with 20%, and flow ratio into branch pipe is $Q_s/Q_i=0.41$. Velocity distribution at exit is not uniform because of separation in branch pipe. In the change of inlet flow rate and section area ratio of branch pipe for main pipe, flow resistance coefficient is increased as $Q_s/Q_i$ decreasing, but in the change of branch angle and outlet nozzle diameter of main pipe, flow resistance coefficient is decreased as $Q_s/Q_i$ decreasing. As the change rate of $Q_s/Q_i$ is the larger, the change rate of flow resistance coefficient is the larger. The change rate of pressure loss is the largest change as section area ratio changing. The optimal design condition of sparger is estimated as the outlet nozzle diameter ratio of main pipe is $D_s/D_i=0.333$, the section area ratio is $A_s/A_i=0.2$ and the branch angle is ${\alpha}=55^{\circ}$.

• 한국항공우주학회지
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• 제45권5호
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• pp.367-375
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• 2017

본 연구에서는 초음속 영역에서의 해머헤드형 노즈 페어링을 포함하고 있는 발사체 선두부에 대한 RANS 전산해석을 수행하였다. 층류, 완전 난류, 천이 모델을 이용한 2차원 축대칭 해석을 수행하여 실험 결과와 비교하였다. 레이놀즈수의 변화에 따라서 다른 유동현상이 나타남을 확인하였다. 높은 레이놀즈수에서는 경계층이 난류가 되어 발사체 표면에서 박리가 되지 않는다. 낮은 레이놀즈수 조건에서는 해머헤드형 노즈 페어링의 팽창-압축 모서리에서 경계층의 박리와 재부착으로 층류 박리 거품이 만들어진다. 받음각이 있는 3차원 계산에서 층류 박리 거품으로 발생되는 와류 구조를 확인할 수 있었다. 레이놀즈수에 따른 박리 거품을 예측하기 위해서 난류 천이를 고려해야 함을 확인할 수 있었다.

• 대한기계학회논문집B
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• 제35권8호
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• pp.855-860
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• 2011

용존공기부상조의 파일럿실험장치 설계를 위한 사전 검증 작업으로서 부상조의 유동을 이차원 이상유동으로 가정하여 수치적으로 모사하였다. 형상이 변경된 다양한 부상조와 기준부상조와의 간접적인 성능 비교를 위하여 분리조에서의 하강속도를 비교하였다. 해석 결과 기준부상조의 분리조에서는 잘 설계된 High-rate DAF 의 전형적인 유동 패턴이 관찰되었다. 이러한 유동패턴은 Baffle 각도나 접촉조의 폭과 같은 다른 형상 변수와 상관없이 Baffle 이 충분히 높을 때 잘 유지되었다. 그러나 Baffle 높이 및 각도, 접촉조의 폭 및 다공판의 설치유무는 분리조에서 하강속도의 균일성에 영향을 미쳤다. 기준부상조에서 Baffle의 높이를 제외한 다른 형상을 변화시키지 않았을 때, 분리조에서의 하강속도가 균일한 것으로 나타났다. 이것은 기준부상조의 형상최적화가 잘 되어있음을 의미한다.