• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• 제20권5호
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• pp.39-44
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• 1996

To overcome weak poinks of the standard k-${\varepsilon}$ turbulence model when applied to complex turbulent flows, various modified models were proposed. But their effects are confined to special flow fields. They have still some problems. Recently, an anisotropic k-${\varepsilon}$ turbulence model was also proposed to solve the drawback of the standard k-${\varepsilon}$ turbulence model. This study is concentrated on the evaluation of the anisotropic k-${\varepsilon}$ turbulence model by the analysis of axisymmetric swirling turbulent flow. Results show that the anisotropic k-${\varepsilon}$ turbulence model has scarecely the fundamentally physical mechanism of predicting the swirling structure of flow.

• Nuclear Engineering and Technology
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• 제36권3호
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• pp.248-262
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• 2004

Turbulence models are separately assessed for a three dimensional thermal-hydraulic analysis of the integral reactor SMART. Seven models (mixing length, k-l, standard $k-{\epsilon},\;k-{\epsilon}-f{\mu},\;k-{\epsilon}-v2$, RRSM, and ERRSM) are investigated for flat plate channel flow, rotating channel flow, and square sectioned U-bend duct flow. The results of these models are compared to the DNS data and experiment data. The results are assessed in terms of many aspects such as economical efficiency, accuracy, theorization, and applicability. The standard $k-{\epsilon}$ model (high Reynolds model), the $k-{\epsilon}-v2$ model, and the ERRSM (low Reynolds models) are selected from the assessment results. The standard $k-{\epsilon}$ model using small grid numbers predicts the channel flow with higher accuracy in comparison with the other eddy viscosity models in the logarithmic layer. The elliptic-relaxation type models, $k-{\epsilon}-v2$, and ERRSM have the advantage of application to complex geometries and show good prediction for near wall flows.

• 대한기계학회논문집
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• 제14권2호
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• pp.440-452
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• 1990

Comprehensive numberical computations have been made for four turbulent swirling jets with and without recirculation to critically evaluate the accuracy and universality of several exising turbulence models as well as of the modified k-.epsilon. model proposed in the present study. A numerical scheme based on the full Navier-Stoke equations ha been developed and used for this purpose. Inlet conditions are given by experiments, whenever possible, to minimize the error due to incorrect initial conditions. The standard k-.epsilon. model performs well for the strongly swirling jets with recirculation while it underpredicts the influence of swirl for weakly swirling jets. Rodi's swirl correction and algebraic stress model do not exhibit universality for the swirling jets. The present modified k-.epsilon. model derived from algebraic stress model accounts for anisotropy and streamline curvature effect on turbulence. This model performs consistently better than others for all cases. It may be because these flows have a strong dependence of stresses on the local strain of the mean flow. The predictions of truculence intensities indicate that this model successfully reflect the curvature effect in swirling jets, i.e. the stabilizing and destabilizing effects of swirl on turbulence transport.

• 한국추진공학회지
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• 제13권1호
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• pp.10-18
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• 2009

본 연구에서는 평행 벽 제트-노즐 형상의 막냉각 수치해석에 적합한 난류모델을 선정하고자 하였다. 현재 실험을 하기 위한 전 단계이므로, 먼저 유사한 참고 형상에 대해 Standard $k-{\epsilon}$ 모델과 RNG $k-{\epsilon}$ 모델, SST $k-{\omega}$ 모델, 그리고 RSM 모델 등 다양한 난류모델을 적용하였고, Near-wall 처리 방법으로서 SST $k-{\omega}$ 모델을 제외하고는 Standard wall functions와 Enhanced wall functions 등 2종류를 각각의 모델에서 사용하였으며, 실험값과 비교하여 보다 적합한 난류모델을 선정하고자 하였다. 나아가 2차원 축대칭으로 평행 벽 제트-노즐 단일 슬롯 형상에 대해 기선정한 난류모델을 적용하여 막냉각 특성을 살펴보았다. 유사 참고 형상에 대한 해석 결과 Standard $k-{\epsilon}$ 모델 및 RSM 모델이 거의 비슷한 성능을 보여주었으나 수렴성이 우수한 Standard $k-{\epsilon}$ 모델이 선정되었다. 또한 Standard wall functions를 사용하는 것보다 Enhanced wall functions를 사용하는 것이 더 좋은 결과를 보여주었다. 나아가 평행 벽 제트-노즐 단일 슬롯 형상에 적용한 결과 물리적으로 타당한 막냉각 특성을 보여주었다. 선정된 모델 및 해석방법론을 이용하여 평행 벽 제트-노즐 다단 슬롯 형상에 대한 막냉각 해석을 수행할 예정이며, 관련 결과는 추후 실험 예비해석 방법론으로 활용할 예정이다.

• 한국유체기계학회 논문집
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• 제6권1호
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• pp.23-29
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• 2003

Three-dimensional flow through a tubular centrifugal fan with airfoil type blades is analyzed, and the effects of turbulence model and numerical scheme on the results are investigated. Standard $k-{\epsilon}$ model and k - w model are tested as turbulence closures. The numerical schemes for convection terms, i.e., Upwind Differencing Scheme (UDS), Mass Weighted Skewed upstream differencing scheme (MWS), Linear Profile Skewed upstream differencing scheme (LPS), and Modified Linear Profile Skewed upstream differencing scheme (MLPS) are also tested, and the performances of these schemes coupled with two turbulence models are evaluated. The static pressure distributions are compared with experimental data obtained in this work, which shows that the $k-{\epsilon}$ model gives better results than the k-w model.

• 대한기계학회논문집
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• 제12권4호
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• pp.865-875
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• 1988

본 연구에서는 부정숙 등에 의한 실험결과를 토대로 하여, 단이 진 2차원 벽 면분류에 대한 수치해석으로 표준 K-.epsilon.모델과 LRM 그리고 PAM을 적용하고, upwind 및 skew-upwind scheme을 적용하여 그 결과를 검토하고자 한다.

• 대한기계학회논문집
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• 제16권10호
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• pp.1940-1954
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• 1992

본 연구에서는 가공기 자체의 파라메터와 성능에 관한 연구로서 출력 에너지 가 서로 다른 가공기를 사용하여 SUS 304 스테인리스 시험편을 관통, 절단하면서 출력 에너지와 최대 출력을 비교하여 보고, 시험편 관통시 주파수와 출력 에너지와의 관계, 시험편 관통시 응융 금속 제거량에 의한 절단 속도의 예측, 서로 다른 출력의 가공에 있어서 슬릿 절단 폭, 커프 폭, 드로스 길이, 절단면의 표면 거칠기 등을 비교하여 출 력차에 따른 가공 특성을 고찰하였다.

• 대한기계학회논문집B
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• 제20권5호
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• pp.1661-1670
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• 1996

Incompressible flow over a backward-facing step is computed by low Reynolds number turbulence models in order to compare with direct simulation results. In this study, selected low Reynolds number 1st and 2nd (Algebraic Stress Model : ASM) moment closure turbulence models are adopted and compared with each other. Each turbulence model predicts different flow characteristics, different re-attachment point, velocity profiles and Reynolds stress distribution etc. Results by .kappa.-.epsilon. turbulence models indicate that predicted re-attachment lengths are shorter than those by standard model. Turbulent intensity and eddy viscosity by low Reynolds number .kappa.-.epsilon. models are still greater than DNS results. The results by algebraic stress model (ASM) are more reasonable than those by .kappa.-.epsilon. models. The convective scheme is QUICK (Quadratic Upstream Interpolation for Convective Kinematics) and SIMPLE algorithm is adopted. Reynolds number based on step height and inlet free stream velocity is 5100.

• 대한기계학회논문집
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• 제10권1호
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• pp.70-77
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• 1986

본 논문에서는 재순환 영역이 존재하는 축대칭 난류 확산화염 구조예측의 전 단계로서, 이미 발표된 바있는 필자의 실험 데이터를 바탕으로 하여 등온유동에 서의 난류모델을 검토한다. 유선의 곡률이 큰 유동에 2방정식 모델을 적용함은 큰 결점을 보완한 수정-2방정식모델을 채택하여 실험결과와 비교, 검토하여 모델의 타당성을 조사하였다.

• 대한기계학회논문집
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• 제10권3호
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• pp.357-366
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• 1986

본 연구에서는 3공피토우관 및 열선유속계를 사용하여 벽에 평행한 2차원 난류제트의 난류량들을 측정하였고, 스캐니 밸브를 이용하여 벽면아력분포를 측정함 으로써 재순환 영역을 포함한 전체유동장에서의 유동특성을 고찰하였다. 또한 잘 알려진 표준 k-.epsilon. 난류모형 및 유선곡률을 고려한 수정된 k-.epsilon. 난류모형을 이용하여 측정 수치해석을 수행하였다.