• 한국항공우주학회지
• /
• 제44권12호
• /
• pp.1017-1026
• /
• 2016

두 가지의 비표면 가시화 기법과 이들 기법의 와류 적용 예를 기술한다. 두 가지 가시화 기법 중 하나는 전통적인 연기선 기법이고, 또 다른 하나는 가정용 초음파 가습기에서 발생하는 미세 수적을 사용하는 기법이다. 연기선 기법은 공기 흐름 속도에 제한이 있으며(0.07 mm 지름의 연기선의 경우 약 5 m/sec), 오염의 문제점이 있지만 매우 정교하고 선명한 연기 유맥선 시트를 발생시킬 수 있다. 이 기법은 3차원 날개의 날개 끝 와류의 가시화에 적용되었다. 초음파 가습기 미세 수적 기법은 연기선 기법에 비하여 공기 흐름 속도를 보다 크게 할 수 있으며(10 m/sec 이상), 독성과 오염의 문제를 해결할 수 있다. 초음파 가습기 미세 수적 기법은 정점 스트레이크를 가지는 이중 삼각날개에서 발생하는 복잡한 와류 시스템의 가시화에 성공적으로 적용되었다.

• 한국가시화정보학회:학술대회논문집
• /
• 한국가시화정보학회 2005년도 추계학술대회 논문집
• /
• pp.50-53
• /
• 2005

The turbulent flow around a sphere was investigated in a streamwise meridian plane using two experimental techniques: smoke-wire flow visualization in wind tunnel at Re=5,300 and PIV measurements in a circulating water channel at Re=7,400. The smoke-wire visualization shows flow separation points near an azimuthal angle of $90^{\circ}$, recirculating flow, transition from laminar to turbulent shear layer, evolving vortex roll-up and fully turbulent eddies in the sphere wake. In addition, the mean flow pattern extracted by particle tracing method in water tunnel at Re= 14,500 reveals two distinct comparable toroidal(not closed) vortices in the recirculation region. The mean velocity field measured using a PIV technique demonstrates the detailed wake configuration of close symmetric recirculation and near-wake configuration with two toroidal vortices, reversed velocity zone and vorticity contours.

• 한국가시화정보학회지
• /
• 제4권2호
• /
• pp.51-58
• /
• 2006

A boundary layer visualization was carried out in order to investigate the influence of Reynolds number on an oscillating airfoil. An NACA 0012 airfoil is sinusoidally pitched at the quarter chord point with oscillation amplitude of ${\pm}6^{\circ}$. A smoke-wire technique was employed to visualize the boundary layer and the near-wake. The freestream velocities are 1.98, 2.83 and 4.03m/s and corresponding chord Reynolds numbers are $2.3{\times}10^4,\;3.3{\times}10^4$, and $4.8{\times}10^4$, respectively. As the reduced frequency of K=0.1 is fixed, the corresponding frequency of an airfoil was adjusted in each case. The results reveal that the point at which the shear stress in an unsteady boundary layer separation disappears does not correspond with the position of the breakdown of the boundary layer, and that the breakdown of the boundary layer occurs further downstream.

• 대한기계학회논문집
• /
• 제10권1호
• /
• pp.96-101
• /
• 1986

본 연구에서는 2차원 충돌분류에 있어서 전열면상에 비교적 큰 스케일을 가진 트랜스버스 리브(transverserib)형의 피형돌기를 만들고 충돌영역을 포함하여 통상열전달율이 현저하게 낮아지는 하류역까지의 넓은 영역에 걸쳐 전달회진을 목적 으로 전달특성을 실험적으로 조사하고 전보에서 다룬 거형의 트랜스버스 리브를 갖는 전열면에서의 결과와 비교 검토하였다. 한편 돌기면상의 유동형태의 상세를 smoke wire법에 의해 충돌분류 특유의 종과류와 그 신장에 대하여 조사하고 표면부유법 (surface floating method)에 의해 비교적 큰 스케일의 돌기에 따른 흐름의 박이 및 재부착에 관해서 조사하여 이들과 전열기구와의 관계를 정성적으로 검토하였다.

• 유체기계공업학회:학술대회논문집
• /
• 유체기계공업학회 2006년 제4회 한국유체공학학술대회 논문집
• /
• pp.401-402
• /
• 2006

The turbulent flow around a sphere was investigated using two experimental techniques: smoke-wire flow visualization in wind tunnel at Re=5300, 11000 and PIV measurements in a circulating water channel. The smoke-wire visualization shows flow separation points near an azimuthal angle of $90^{\circ}$, recirculating flow, transition from laminar to turbulent shear layer, evolving vortex roll-up and fully turbulent eddies in the sphere wake. The mean velocity field measured using a PIV technique in x-y center plane demonstrates the detailed near-wake structure such as nearly symmetric recirculation region, two toroidal vortices, laminar separation, transition and turbulent eddies. The PIV measurements of turbulent wake in y-z planes show that a recirculating vortex pair dominates the near-wake region.

• 대한기계학회:학술대회논문집
• /
• 대한기계학회 2007년도 춘계학술대회A
• /
• pp.384-388
• /
• 2007

Aerodynamic characteristics of Coleoptera species of Epilachna quadricollis and Allomyrina dichotoma are experimentally and numerically investigated. Using digital high speed camera and smoke wire technique, we visualized the continuous wing kinematics and the flight motion of free-flying coleoptera. The experimental visualization shows that the elytra flapped concurrently with the main wing both in the downstroke and upstroke motions. The wing motion of Epilachna quadricollis was captured and analyzed frame by frame to identify the kinematics of the wings and to implement it in the movement of a model wing (thin plate) in the simulation. The two-dimensional simulation of Epilachna quadricollis hovering flight was performed by assuming the wing cross section shape as a thin plate, even though most of insect's wings are made of curved corrugated membrane. The effect of Reynolds number are investigated by the simulation. Meanwhile, in order to investigate the role and effect of elytra, the flow visualization of Allomyrina dichotoma was carried on using smoke wire visualization technique. Here, we confirmed that the vortex generated by elytra due to its movement is strongly influence the vortex dynamic generated by hind wings.

• 대한기계학회논문집
• /
• 제11권2호
• /
• pp.214-221
• /
• 1987

본 논문에서는 2차원충돌분류에서 사각리브(rib)를 갖는 요철형전열면에 대한 실험에 관한 것이며, 리브의 높이를 (ｅ=5nm) 일정하게 하고 리브의 피치(ｐ=25,35,50 nm) 변화, 노즐출구와 전열면간 거이(H/B=1~14) 및 노즐출구유속(ｕ$_{e}$=12.30~ 18.07m/s)의 변화에 따른 전열특성을 실험적으로 구명하고 평판전열면의 경우와 비교 검토한다. 또한 스모크와이어(smoke-wire)법으로 평판 및 리브판에서의 유체의 거동 을 가시화하여 전열기구의 정성적 특성을 검토하는데 목적이 있다.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
• /
• 제27권6호
• /
• pp.736-744
• /
• 2003

This study is conducted to investigate aerodynamic forces and wake structures about the pressure interference of a circular cylinder with slits. An experimental investigation of a circular cylinder with slits is carried out in uniform flow in the range of Reynolds number from 8,000 to 32,000 using X-type hot wire. Flow visualization is executed by smoke-wire method to understand the mechanism of these vortex formation process. Inspection in the wake at X/D=5.5 of the cylinder with the slits suggested that a strong vortex-shedding pattern for these cylinders is revealed compare with a circular cylinder without slits. It is found that the rolling up position of shear layer of the cylinder with slits is shorten compare with a circular cylinder without slits.

• 한국추진공학회지
• /
• 제8권4호
• /
• pp.43-54
• /
• 2004

본 가시화 연구는 잠자리 유형 모델의 위상차에 관한 후류의 변화를 관찰함으로써 위상차 효과를 정성적으로 조사하기 위해 수행되었다. 본 가시화 실험에 사용된 잠자리 유형 모델은 잠자리의 날개 형상을 모방한 앞뒤 날개를 가진 쌍으로 구성되어 있으며, 잠자리의 플래핑 날개를 확대하여 제작하였다. 본 연구는 smoke-wire 기법을 통한 가시화 실험이 수행되었고, 정확한 날개위치각도를 찾기 위하여 동기화 조정장치가 사용되었다. 이때 날개위치각도의 불확실성은 약 $\pm$$1^{\cire}$정도이며, 순간 날개 위치각도는 $-16.5^{\cire}$에서 $22.8^{\cire}$까지 변한다. 본 실험은 앞ㆍ뒤 날개의 위상차가 $0^{\cire}$, $90^{\cire}$, $180^{\cire}$, $270^{\cire}$인 경우 수행되었다. 본 연구 결과 위상차 $90^{\cire}$, $180^{\cire}$, $270^{\cire}$에서는 Karman Vortex가 발생되지만, 위상차 $0^{\cire}$에서는 Karman Vortex 현상이 관찰되지 않는다.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
• /
• 제29권8호
• /
• pp.915-922
• /
• 2005

This experimental study is conducted to investigate effects of a splitter plate, which is set on the back side of a square prism in the uniform flow. The Reynolds number is $1.44{\times}10^{4}$ based on the width of the square prism. The measurement of velocity vector and pressure distribution are carried out 4 cases of length in the range of 0.5L to 2.0L with 0.5L interval and 3 cases of Position at 0L, 0.25L, 0.5L, Flow visualization is also executed by smoke-wire method to understand the mechanism of vortex formation The results show the strong vortex shedding patterns and drags are decreased effectively, when the position of splitter plate is 0L. And the drag reduction rate is in inverse proportion to the splitter plate length