Kim, Donghyun;Kim, Kuisoon;Choi, Jeongyeol;Son, Changmin
International Journal of Aeronautical and Space Sciences
/
v.16
no.2
/
pp.157-164
/
2015
The present work performs three-dimensional flow calculations based on Reynolds Averaged Navier-Stokes (RANS) and Delayed Detached Eddy Simulation (DDES) to investigate the flow field of a transonic rotor (NASA Rotor 37) at near-stall condition. It is found that the DES approach is likely to predict well the complex flow characteristics such as secondary vortex or turbulent flow phenomenon than RANS approach, which is useful to describe the flow mechanism of a transonic compressor. Especially, the DES results show improvement of predicting the flow field in the wake region and the model captures reasonably well separated regions compared to the RANS model. Besides, it is discovered that the three-dimensional vortical flows after the vortex breakdown from the rotor tip region are widely distributed and its vortex structures are clearly present. Near the rotor leading edge, a part of the tip leakage flows in DES solution spill over into next passage of the blade owing to the separation vortex flow and the backflow is clearly seen around the trailing edge of rotor tip. Furthermore, the DES solution shows strong turbulent eddies especially in the rotor hub, rotor tip section and the downstream of rotor trailing edge compared to the RANS solution.
International Journal of Naval Architecture and Ocean Engineering
/
v.10
no.2
/
pp.212-224
/
2018
The characteristics of the relationship between the evolution of propeller trailing vortex wake and skew angle are numerically examined based on four different five-blade David Taylor Model Basin (DTMB) model propellers with different skew angles. Numerical simulations are based on Reynolds-averaged Naviere-Stokes (RANS) equations combined with SST $k-{\omega}$ turbulence model. Results show that the contraction of propeller trailing vortex wake can be restrained by increasing skew angle and loading conditions, and root vortices fade away when the propeller skew angle increases. With the increase of the propeller's skew angle, the deformation of the hub vortex and destabilization of the tip vortices are weakening gradually because the blade-to-blade interaction becomes weaker. The transition trailing vortex wake from stability to instability is restrained when the skew increases. Furthermore, analyses of tip vortice trajectories show that the increasing skew can reduce the difference in trailing vortex wake contraction under different loading conditions.
Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers B
/
v.28
no.9
/
pp.1005-1014
/
2004
Experiments were done for the three dimensional unsteady flow in a counter-rotating axial flow fan under peak efficiency operating condition. Flow fields in a counter rotating axial flow fan were measured at cross-sectional planes of the upstream and downstream of each rotor. Cross sectional flow patterns were investigated through the acquired data by the 45$^{\circ}$ inclined hot-wire. Flow characteristics such as tip vortex, secondary flow and tip leakage flow were confirmed through axial, radial and tangential velocity vector plot. It has been found that the radial and tangential velocity components disappeared, while the axial velocity component highly increased as soon as the tip vortex was generated. It has been observed that secondary flow and turbulence intensity which were increased by the front rotor were dissipated passing through the rear rotor. As the result the energy loss of the counter rotating axial flow fan decreased at the downstream of rear rotor. Also, it has been verified that tip vortex pattern of the rear rotor was dampened because the tip vortex generated by front rotor was mixed with that of the rear rotor.
Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers B
/
v.28
no.2
/
pp.181-188
/
2004
The frequency characteristics in an axial flow fan operating at a design and three off-design operating conditions have been investigated by measuring the velocity fluctuation of a tip leakage vortex and a wake flow. Two hot-wire probe sensors rotating with the fan rotor. a fixed and a moving ones, were introduced to obtain a cross-correlation coefficient between two sensors as well as the fluctuating velocity. The results show that the spectral peaks due to the fluctuating velocity near the rotor tip are mainly observed in the reverse flow region of higher flow rates than those in the peak pressure operating condition. However, no peak frequency presents near the rotor tip for near stall condition. Detailed wake flow just downstream of the rotor blade was also measured by the rotating hot-wire sensor. The peak frequency of a high velocity fluctuation due to Karman vortex shedding in the wake region is mainly observed at the higher flow rate condition than that in the design point.
International Journal of Naval Architecture and Ocean Engineering
/
v.10
no.3
/
pp.307-317
/
2018
In this study, numerical investigations of the tip clearance flow characteristics of a pumpjet propulsor based on Computational Fluid Dynamics (CFD) method have been presented. The Zwart-Gerber-Belamri (Z-G-B) cavitation model based on Reynolds Averaged Navier-Stokes (RANS) method is employed. The structured gird is applied. The formation and development of the tip clearance flows has been investigated and presented. The structure of the tip leakage vortex has been shown. The radial distributions of different velocity components with different Span along the axial direction have been carried out to present the influence of the tip clearance flow on the main flow. In addition, the influences of the tip clearance size on the pumpjet propulsor performance, including the impact on the velocity flow fields and the cavitation characteristic, have been presented.
Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers B
/
v.35
no.7
/
pp.709-715
/
2011
In order to observe the wake interaction between tip vortices generated by a two-bladed rotor with slightly different pitch angles, the velocity components of the tip vortices were measured by using a two-dimensional LDV system. It was observed that the swirl velocity components of the ensuing blade deviated from the Vatistas' n = 2 vortex model and the axial velocity components of the preceding blade deviated from the Gaussian profile. It was also found that in the wake-age range of $200^{\circ}$ to $240^{\circ}$, the filament of the ensuing blade tip vortex was stretched as result of the closing in of two vortices. The results from these observations suggest the possibility that a similar wake interaction is generated in actual rotor blades, especially, in the ones with articulated hubs.
Park, Sang-Il;Lee, Seung-Jae;You, Guek-Sang;Suh, Jung-Chun
Journal of the Society of Naval Architects of Korea
/
v.51
no.3
/
pp.259-264
/
2014
Tip vortex cavitation (TVC) is important for naval ships and research vessels that require raising the cavitation inception speed to maximum possible values. The concepts for alleviating the tip vortex are summarized by Platzer and Souders (1979), who carried out a thorough literature survey. Active control of TVC involves the injection of a polymer or water from the blade tip. The main effect of such mass injection (both water and polymer solutions) into the vortex core is an increase in the core radius, consequently delaying TVC inception. However, the location of the injection port needs to be selected with great care in order to ensure that the mass injection is effective in delaying TVC inception. In the present study, we propose a semi-active control scheme that is achieved by attaching a thread at the propeller tip. The main idea of a semi-active control is that because of its flexibility, the attached thread can be sucked into the low-pressure region closer to the vortex core center. An experimental study using a scale model was carried out in the cavitation tunnel at the Seoul National University. It was found that a flexible thread can effectively suppress the occurrence of TVC under the design condition for a model propeller.
Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
/
v.33
no.5
/
pp.686-695
/
2009
Flow characteristics in linear axial cascade have been studied using large eddy simulation(LES) based on finite element method(FEM) to investigate details of the leakage flow in the tip clearance of axial flow rotor. STAR-CD(FVM) and PAT-Flow(FEM) have been adopted to solve the Navier-Stokes equations for the simulation of the unsteady turbulent flow. Numerical results from the present study have been compared with the existing experimental results to investigate a tip clearance effect on velocity profile and static pressure distribution on blade surface at various spanwise positions. Both simulation results agree well with the experimental data. However, it has been shown that the results of finite-element large-eddy simulation agree better with experimental data than $k-{\varepsilon}$ turbulent model based on finite volume method regarding the tip vortex geometry and static pressure distribution at the center of the tip vortex core. As a result of this study, it is shown that finite-element large-eddy simulation method can predict more exactly on the tip leakage vortex flow and behind flow field.
Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences
/
v.41
no.11
/
pp.849-854
/
2013
Experimental study was conducted to investigate aerodynamic interference effect of wing tip vortex in formation flight of high speed aircraft. In formation flight, wing tip vortex produced by leading aircraft can affect on the aerodynamic characteristics of trailing aircraft. The interference effect of flow is varied with distances between wing tips of leading and trailing aircraft. It is confirmed, in this study, that the interference of wing tip vortex generated from the leading aircraft makes the aerodynamic forces and moments of the trailing aircraft with the vertical or horizontal positions of the trailing aircraft. Especially, the lift coefficients of trailing aircraft were highly increased at y/b=-0.125, z/b=0.0 or deeply decreased at y/b=-0.5, z/b=0.38. The interfering pattern of wing tip vortices from two aircraft is precisely observed.
Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences
/
v.39
no.3
/
pp.210-217
/
2011
Evolution of tip vortex generated by a model rotor blade which has a symmetric blade section has been investigated by use of the laser doppler anemometry. Swirl and axial velocity components of tip vortex were measured by the phase averaging technique within one revolution of a rotor blade. It was found that tip vortex becomes matured until 27 degrees and diffuses afterwards with diffusing rate becoming slower compared to the case of the asymmetric blade section, but the tip loss was expected to become more substantial. Swirl velocity components were well fit to n=2 model of Vatistas within measured wake ages, showing the self-similarity exists for the swirl velocity components. The axial components were followed with Gaussian profiles, but had much higher peak values than those of the symmetric blade section.
본 웹사이트에 게시된 이메일 주소가 전자우편 수집 프로그램이나
그 밖의 기술적 장치를 이용하여 무단으로 수집되는 것을 거부하며,
이를 위반시 정보통신망법에 의해 형사 처벌됨을 유념하시기 바랍니다.
[게시일 2004년 10월 1일]
이용약관
제 1 장 총칙
제 1 조 (목적)
이 이용약관은 KoreaScience 홈페이지(이하 “당 사이트”)에서 제공하는 인터넷 서비스(이하 '서비스')의 가입조건 및 이용에 관한 제반 사항과 기타 필요한 사항을 구체적으로 규정함을 목적으로 합니다.
제 2 조 (용어의 정의)
① "이용자"라 함은 당 사이트에 접속하여 이 약관에 따라 당 사이트가 제공하는 서비스를 받는 회원 및 비회원을
말합니다.
② "회원"이라 함은 서비스를 이용하기 위하여 당 사이트에 개인정보를 제공하여 아이디(ID)와 비밀번호를 부여
받은 자를 말합니다.
③ "회원 아이디(ID)"라 함은 회원의 식별 및 서비스 이용을 위하여 자신이 선정한 문자 및 숫자의 조합을
말합니다.
④ "비밀번호(패스워드)"라 함은 회원이 자신의 비밀보호를 위하여 선정한 문자 및 숫자의 조합을 말합니다.
제 3 조 (이용약관의 효력 및 변경)
① 이 약관은 당 사이트에 게시하거나 기타의 방법으로 회원에게 공지함으로써 효력이 발생합니다.
② 당 사이트는 이 약관을 개정할 경우에 적용일자 및 개정사유를 명시하여 현행 약관과 함께 당 사이트의
초기화면에 그 적용일자 7일 이전부터 적용일자 전일까지 공지합니다. 다만, 회원에게 불리하게 약관내용을
변경하는 경우에는 최소한 30일 이상의 사전 유예기간을 두고 공지합니다. 이 경우 당 사이트는 개정 전
내용과 개정 후 내용을 명확하게 비교하여 이용자가 알기 쉽도록 표시합니다.
제 4 조(약관 외 준칙)
① 이 약관은 당 사이트가 제공하는 서비스에 관한 이용안내와 함께 적용됩니다.
② 이 약관에 명시되지 아니한 사항은 관계법령의 규정이 적용됩니다.
제 2 장 이용계약의 체결
제 5 조 (이용계약의 성립 등)
① 이용계약은 이용고객이 당 사이트가 정한 약관에 「동의합니다」를 선택하고, 당 사이트가 정한
온라인신청양식을 작성하여 서비스 이용을 신청한 후, 당 사이트가 이를 승낙함으로써 성립합니다.
② 제1항의 승낙은 당 사이트가 제공하는 과학기술정보검색, 맞춤정보, 서지정보 등 다른 서비스의 이용승낙을
포함합니다.
제 6 조 (회원가입)
서비스를 이용하고자 하는 고객은 당 사이트에서 정한 회원가입양식에 개인정보를 기재하여 가입을 하여야 합니다.
제 7 조 (개인정보의 보호 및 사용)
당 사이트는 관계법령이 정하는 바에 따라 회원 등록정보를 포함한 회원의 개인정보를 보호하기 위해 노력합니다. 회원 개인정보의 보호 및 사용에 대해서는 관련법령 및 당 사이트의 개인정보 보호정책이 적용됩니다.
제 8 조 (이용 신청의 승낙과 제한)
① 당 사이트는 제6조의 규정에 의한 이용신청고객에 대하여 서비스 이용을 승낙합니다.
② 당 사이트는 아래사항에 해당하는 경우에 대해서 승낙하지 아니 합니다.
- 이용계약 신청서의 내용을 허위로 기재한 경우
- 기타 규정한 제반사항을 위반하며 신청하는 경우
제 9 조 (회원 ID 부여 및 변경 등)
① 당 사이트는 이용고객에 대하여 약관에 정하는 바에 따라 자신이 선정한 회원 ID를 부여합니다.
② 회원 ID는 원칙적으로 변경이 불가하며 부득이한 사유로 인하여 변경 하고자 하는 경우에는 해당 ID를
해지하고 재가입해야 합니다.
③ 기타 회원 개인정보 관리 및 변경 등에 관한 사항은 서비스별 안내에 정하는 바에 의합니다.
제 3 장 계약 당사자의 의무
제 10 조 (KISTI의 의무)
① 당 사이트는 이용고객이 희망한 서비스 제공 개시일에 특별한 사정이 없는 한 서비스를 이용할 수 있도록
하여야 합니다.
② 당 사이트는 개인정보 보호를 위해 보안시스템을 구축하며 개인정보 보호정책을 공시하고 준수합니다.
③ 당 사이트는 회원으로부터 제기되는 의견이나 불만이 정당하다고 객관적으로 인정될 경우에는 적절한 절차를
거쳐 즉시 처리하여야 합니다. 다만, 즉시 처리가 곤란한 경우는 회원에게 그 사유와 처리일정을 통보하여야
합니다.
제 11 조 (회원의 의무)
① 이용자는 회원가입 신청 또는 회원정보 변경 시 실명으로 모든 사항을 사실에 근거하여 작성하여야 하며,
허위 또는 타인의 정보를 등록할 경우 일체의 권리를 주장할 수 없습니다.
② 당 사이트가 관계법령 및 개인정보 보호정책에 의거하여 그 책임을 지는 경우를 제외하고 회원에게 부여된
ID의 비밀번호 관리소홀, 부정사용에 의하여 발생하는 모든 결과에 대한 책임은 회원에게 있습니다.
③ 회원은 당 사이트 및 제 3자의 지적 재산권을 침해해서는 안 됩니다.
제 4 장 서비스의 이용
제 12 조 (서비스 이용 시간)
① 서비스 이용은 당 사이트의 업무상 또는 기술상 특별한 지장이 없는 한 연중무휴, 1일 24시간 운영을
원칙으로 합니다. 단, 당 사이트는 시스템 정기점검, 증설 및 교체를 위해 당 사이트가 정한 날이나 시간에
서비스를 일시 중단할 수 있으며, 예정되어 있는 작업으로 인한 서비스 일시중단은 당 사이트 홈페이지를
통해 사전에 공지합니다.
② 당 사이트는 서비스를 특정범위로 분할하여 각 범위별로 이용가능시간을 별도로 지정할 수 있습니다. 다만
이 경우 그 내용을 공지합니다.
제 13 조 (홈페이지 저작권)
① NDSL에서 제공하는 모든 저작물의 저작권은 원저작자에게 있으며, KISTI는 복제/배포/전송권을 확보하고
있습니다.
② NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 상업적 및 기타 영리목적으로 복제/배포/전송할 경우 사전에 KISTI의 허락을
받아야 합니다.
③ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 보도, 비평, 교육, 연구 등을 위하여 정당한 범위 안에서 공정한 관행에
합치되게 인용할 수 있습니다.
④ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 무단 복제, 전송, 배포 기타 저작권법에 위반되는 방법으로 이용할 경우
저작권법 제136조에 따라 5년 이하의 징역 또는 5천만 원 이하의 벌금에 처해질 수 있습니다.
제 14 조 (유료서비스)
① 당 사이트 및 협력기관이 정한 유료서비스(원문복사 등)는 별도로 정해진 바에 따르며, 변경사항은 시행 전에
당 사이트 홈페이지를 통하여 회원에게 공지합니다.
② 유료서비스를 이용하려는 회원은 정해진 요금체계에 따라 요금을 납부해야 합니다.
제 5 장 계약 해지 및 이용 제한
제 15 조 (계약 해지)
회원이 이용계약을 해지하고자 하는 때에는 [가입해지] 메뉴를 이용해 직접 해지해야 합니다.
제 16 조 (서비스 이용제한)
① 당 사이트는 회원이 서비스 이용내용에 있어서 본 약관 제 11조 내용을 위반하거나, 다음 각 호에 해당하는
경우 서비스 이용을 제한할 수 있습니다.
- 2년 이상 서비스를 이용한 적이 없는 경우
- 기타 정상적인 서비스 운영에 방해가 될 경우
② 상기 이용제한 규정에 따라 서비스를 이용하는 회원에게 서비스 이용에 대하여 별도 공지 없이 서비스 이용의
일시정지, 이용계약 해지 할 수 있습니다.
제 17 조 (전자우편주소 수집 금지)
회원은 전자우편주소 추출기 등을 이용하여 전자우편주소를 수집 또는 제3자에게 제공할 수 없습니다.
제 6 장 손해배상 및 기타사항
제 18 조 (손해배상)
당 사이트는 무료로 제공되는 서비스와 관련하여 회원에게 어떠한 손해가 발생하더라도 당 사이트가 고의 또는 과실로 인한 손해발생을 제외하고는 이에 대하여 책임을 부담하지 아니합니다.
제 19 조 (관할 법원)
서비스 이용으로 발생한 분쟁에 대해 소송이 제기되는 경우 민사 소송법상의 관할 법원에 제기합니다.
[부 칙]
1. (시행일) 이 약관은 2016년 9월 5일부터 적용되며, 종전 약관은 본 약관으로 대체되며, 개정된 약관의 적용일 이전 가입자도 개정된 약관의 적용을 받습니다.