• 제목/요약/키워드: Three-Dimensional Velocity Distribution

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왕복동형 압축기의 경사진 원판형 밸브리드와 밸브 시트의 기하학적 파라미터에 대한 압력분포 측정 및 유동해석 (Flow Analysis and Measurement of Pressure Distribution along Inclinde Circular Valve Reeds and Valve Seat Geometric Parameters of Reciprocating Compressor)

  • 박종호;윤정;김태민;김경천
    • 대한기계학회:학술대회논문집
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    • 대한기계학회 2003년도 추계학술대회
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    • pp.828-833
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    • 2003
  • This work analyzes the effects of the independent variation of different geometric dimensions of compressor valves on the effective flow and force areas using a circular valve plate, such as different geometry of the valve seat, and the valve reed is opened and closed by pressure pulsation, the flow characteristic of the refrigerant passing the valve is very important. In the present study, a circular disk with inclination is assumed to be the valve reed of a reciprocating compressor and numerical analysis of three dimensional velocity fields are performed for theradial flow through the valve model. The effective flow and force area which are required to predict the efficiency of the valve are required to predict the efficiency of the valve are measured and compared with the numerical analysis in this research.

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3차원 미세 구조물 제작을 위한 폴리머 유동 모델의 적용 (Application of the Polymer Behavior Model to 3D Structure Fabrication)

  • 김종영;조동우
    • 한국정밀공학회지
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    • 제26권12호
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    • pp.123-130
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    • 2009
  • This study presents the application of a polymer behavior model that considers fluid mechanics and heat transfer effects in a deposition system. The analysis of the polymer fluid properties is very important in the fabrication of precise microstructures. This fluid behavior model involves the calculation of velocity distribution and mass flow rates that include the effect of heat loss in the needle. The effectiveness of the proposed method was demonstrated by comparing estimated mass fluid rates with experimental values. The mass fluid rates under various process conditions, such as pressure, temperature, and needle size, reflected the actual deposition state relatively well, and the assumption that molten polycaprolactone(PCL) is a non-Newtonian fluid was reasonable. The successful fabrication of three-dimensional microstructures demonstrated that the model is valid for predicting the polymer behavior characteristics in the microstructure fabrication process. The results of this study can be used to investigate the effect of various parameters on fabricated structures before turning to experimental approaches.

축류홴 익단누설와류의 수치적 해석 (Numerical Analysis of a Tip Leakage Vortex in an Axial Flow Fan)

  • 장춘만;김광용
    • 한국유체기계학회 논문집
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    • 제7권1호
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    • pp.36-44
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    • 2004
  • Three-dimensional vortical flow and separated flow topology near the casing wall in an axial flow fan having two different tip clearances have been investigated by a Reynolds-averaged Navier-Stokes (RANS) flow simulation. The simulation shows that the tip leakage vortex formed close to the leading edge of the blade tip on suction side grows in the streamwise direction. On the casing wall, a separation line is formed upstream of the leakage vortex center due to the interference between the leakage vortex and main flow. The reverse flow is observed between the separation line and the attachment line generated downstream of the trailing edge, and increased with enlarging tip clearance. The patterns of a leakage velocity vector including a leakage flow rate are also analyzed according to two tip clearances. It is noted that the understanding of the distribution of a limiting streamline on the casing wall is very important to grasp the characteristics of the vortical flow in the axial flow fan.

수치해석을 통한 자동차 전면유리 제상성능 제어인자 연구 (Numerical Study on Control Factors of Defrosting Performance for Automobile Windshield Glass in Winter)

  • 윤영묵;;이금배;전용두
    • 설비공학논문집
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    • 제20권12호
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    • pp.789-794
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    • 2008
  • Recently, much attention has been paid in the field of defrosting because clear windshield in vehicle without effecting the thermal comfort is realized essentially. Then in winter, defrosting performance is one of the important factors in vehicle design to make certain driver's view. In this study, the velocity profile, temperature distribution and frost melting pattern on the windshield screen have been predicted in three dimensional geometry of an automobile interior. Numerical analyses predict a detailed description of fluid flow and temperature patterns on the inside windshield screen, utilizing the flow through defroster nozzle. Numerical prediction established a good defrosting performance with the standard distance ratio and the defroster nozzle angle ranging from $30^{\circ}$ to $40^{\circ}$, which satisfy the condition of National Highway Traffic Safety Administration (NHTSA) completely.

축류터빈의 동익에서 끝간격 누설유동에 의한 편향각과 압력손실의 모형화 (Modeling of Deviation Angle and Pressure Loss due to Rotor Tip Leakage Flow in Axial Turbines)

  • 윤의수;오군섭;정명균
    • 한국추진공학회:학술대회논문집
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    • 한국추진공학회 1998년도 제10회 학술강연회논문집
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    • pp.13-13
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    • 1998
  • A simple model of the tip leakage flow models of the rotor downstream flow is developed, based on Lakshminarayana's theoretical concept on the tip clearance flow and the experimental data published in open literature. And new spanwise distribution models of deviation angle and pressure loss coefficient due to the tip leakage flow are formulated for use in association with the streamline curvature method as a through flow analysis. Combining these new models and previous deviation and loss models due to secondary flow, a robust streamline curvature method is established for flow analysis of single-stage, subsonic axial turbines with wide ranges of turning angle, aspect ratio and blading type. At the exit from rotor rows, the flow variables are mixed radially according to a spanwise transport equation. The proposed streamline curvature method is tested against a forced vortex type turbine as well as a free vortex type one. The results show that the spanwise variations of flow angle, axial velocity and loss coefficients at rotor exit are predicted with good accuracy, being comparable to a steady three-dimensional Navier-Stokes analysis. This simple and fast flow analysis is found to be very useful for the turbine design at the initial design phase.

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Si 선택적 성장을 위한 대형 CVD 반응기 내의 열 및 유동해석 (Analysis on the Flow and Heat Transfer in a Large Scale CVD Reactor for Si Epitaxial Growth)

  • 장연호;고동국;임익태
    • 반도체디스플레이기술학회지
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    • 제15권1호
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    • pp.41-46
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    • 2016
  • In this study, gas flow and temperature distribution in the multi-wafer planetary CVD reactor for the Si epitaxial growth were analyzed. Although the structure of the reactor was simplified as the first step of the study, the three-dimensional analysis was performed taking all these considerations of the revolution of the susceptor and the rotation of satellites into account. From the analyses, a reasonable velocity field and temperature field were obtained. However, it was found that analyses including the upper structure of the reactor were required in order to obtain more realistic temperature results. DCS mole fraction above the satellite surface and the susceptor surface without satellite was compared in order to check the gas species mixing. We found that satellite rotation helped gases to mix in the reactor.

극한지 온도조건에 파이프라인 내부 열유동 영향변수 평가 (Numerical Study about Influence Variables of Permafrost Pipeline by using Thermal Flow Analysis)

  • 조철희;황수진;장춘만;이준호
    • 한국수소및신에너지학회논문집
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    • 제25권4호
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    • pp.443-448
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    • 2014
  • This paper describes thermal flow characteristics in various pipelines: straight pipeline and curved pipeline. In the permafrost area, pipelines are exposed to an extremely low temperature ($-40^{\circ}C$). In this situation, three-dimensional flow analysis should be analyzed to investigate thermal effects such as pressure drop, temperature change, velocity deficit and distribution change of liquid droplet of internal fluid. In this paper, multi-phase and multi-species analysis was introduced to analyze the flow characteristics of permafrost pipelines on the vertical support members above ground.

계단형 보에서의 파형 난류 흐름 수치모의 (Numerical Modeling of Wave-Type Turbulent Flow on a Stepped Weir)

  • 백중철;이남주;윤영호
    • 대한토목학회논문집
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    • 제37권3호
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    • pp.575-583
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    • 2017
  • 계단형 보와 여수로 같은 수공구조물의 상부에서는 스키밍 흐름 그리고 직하류부에서는 정상파를 포함하는 도수 현상인 파형흐름과 같이 다양한 형태의 흐름이 발생한다. 연구에서는 하이브리드 RANS-LES 난류 모델링 기법과 자유수면 변동을 해석하기 위한 VOF (volume of fluid)기법을 병합한 3차원 부정류 수치모형을 이용하여 계단형 보가 설치된 사각형 개수로에서 발생하는 파형흐름과 스키밍 흐름을 포함하는 난류흐름을 수치모의 하였다. 시간평균 수치모의 결과와 기존 수리모형 실험 결과를 비교분석한 결과, 수치모의는 보 하류부에서의 평균유속분포의 변화, 정체파와 수면와류를 포함하는 파형흐름의 전반적인 수면 변화, 파형흐름의 파고와 길이, 정체파 하부에서 발생하는 재순환 흐름 영역의 길이 등을 양호하게 잘 재현하는 것으로 나타났다. 수치모의를 통해서 자유수면과 순간 유속 벡터의 변동, 전단응력과 난류에너지의 분포 그리고 3차원 난류조직구조와 총압력분포의 형태와 변동 자료를 제시하여 스키밍 흐름과 파형흐름 영역에서의 독특한 흐름 거동 특성을 규명하였다.

GIS 기반의 하천흐름해석모형 RMA-2와 유역유출모형 HEC-1을 이용한 하천의 수리학적 특성 분석 연구 - 공도·평택 수위관측소 구간을 대상으로 - (A Study on Hydraulic Analysis using GIS-based RMA-2 and HEC-1 - For Stream Reach between Gongdo and Pyeongtaek Water Level Gauge Stations -)

  • 박민지;박근애;김성준
    • 한국지리정보학회지
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    • 제10권1호
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    • pp.124-135
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    • 2007
  • 본 연구는 SMS의 RMA-2를 이용한 하천흐름 해석에서 WMS HEC-1으로 모의된 하천 본류 및 지류의 수리량을 동적인 경계 입력자료로 하여 다양한 시나리오별로 하천내의 흐름 영향을 파악하고자 하였다. 안성천 유역의 공도와 평택수위관측소 구간(10.5km)에 대하여 WMS로 모의한 50, 100, 500, 1,000년 빈도별 시단위 유량을 본류 및 3개 지류의 유량 경계조건으로 적용하여 하천의 수리학적 특성을 분석하였다. SMS RMA-2의 동적 조건(dynamic type)으로 구동한 결과, 하천 본류구간의 시간별 수위 및 유속분포를 모의할 수 있었다. 빈도를 증가시킬수록 측점별 평균유속과 수위가 증가함을 확인할 수 있었으며, 특히 지류가 유입되는 본류지점의 가까운 하류부에서 하천 폭이 좁으면 유속이 크게 증가하였다.

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시로코 팬의 3차원 유동해석 및 소음원에 관한 연구 (A Study on Three-Dimensional Flow Analysis and Noise Source of Sirocco Fan)

  • 강정석;김진택;이철형;백병준
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제19권12호
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    • pp.896-902
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    • 2018
  • 본 논문에서는 환기를 위한 시로코 팬의 내부에서 유동 및 소음을 해석하기 위해 상용프로그램으로 해석하였다. 소음원의 위치와 크기만을 확인하기 위해 유동해석은 정상 상태 유동 해석을 진행하였다. 유동 해석을 통해 시로코 팬의 내부에서 발생하는 유동의 속도와 속도 벡터로 유동의 흐름을 보았다. 내부의 압력 분포는 contour로 결과를 보았다. 정상 상태 유동 해석 결과에서 Curle surface acoustic power와 Proudman acoustic power를 활용하여 해석결과로부터 소음원의 위치와 크기를 볼 수 있다. Curle surface acoustic power으로 표면에서 발생하는 소음을 볼 수 있다. Proudman acoustic power으로 유동영역에서 발생하는 소음을 볼 수 있다. 정상 상태에서 시로코 팬의 내부에서 발생하는 소음원의 위치와 크기만 볼 수 있기 때문에 발생하는 소음의 주파수를 확인하기 위해서는 추가적으로 비정상 상태 해석을 진행할 필요가 있다. 본 연구를 통해 시로코 팬의 성능을 향상시키고 소음을 저감하기 위한 연구의 기초 자료가 될 것으로 기대된다.