• 제목/요약/키워드: Trapped Vortex

검색결과 8건 처리시간 0.02초

딤플이 존재하는 2차원 수로유동의 계산 (Calculation of a 2-D channel flow with a dimple)

  • 최서원;백영호;김두연;강호철
    • 대한기계학회논문집B
    • /
    • 제21권1호
    • /
    • pp.49-56
    • /
    • 1997
  • Heat-transfer enhancement is seeked through modifications of fin surface. Real life plate-fin heat exchangers have complex three-dimensional geometries. Fins can have arrays of dimples and are attached to rows of penetrating tubes. To isolate the effect of surface modification, we model the real flow by a two-dimensional channel flow with a dimple on one side. The flow is analysed by solving the incompressible Navier-Stokes equation by a finite volume method on a generalized boundary-fitted coordinate. Results show a trapped vortex inside the dimple for all cases computed. Local maximum of Nusselt number occurs near the downstream end of the dimple, due to such a vortex. Location of the vortex does not change with respect to the wall temperature change, but moved downstream when Reynolds number increases. This, together with the results that in all cases vortex core is somewhat downstream of the dimple center, suggests that the mean flow above continuously feeds the kinetic energy to the recirculating flow. Heat transfer enhancement and pressure losses are studied through analysing the relevant dimensionless parameters like, Nusselt number and friction factor. In all cases computed, dimpled channel flow experiences less pressure loss than two-dimensional Poiseuille flow.

Effect of Metal Oxide on the Superconductivity of YBCO

  • Lee, Sang-Heon
    • 한국분말야금학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국분말야금학회 2006년도 Extended Abstracts of 2006 POWDER METALLURGY World Congress Part2
    • /
    • pp.1241-1242
    • /
    • 2006
  • Electromagnetic properties of $CeO_2$ doped and undoped YBaCuO superconductors were evaluated to investigate the effect of pinning center on the magnetization and magnetic shielding. The variation $\DeltaM$ with doping was maximum for 3% doping and decrease with further doping. The magnetic shielding was evaluated by measuring the induced voltage in secondary coil and the voltage initially set to 0.5V, decreased to 0.17V and 0.28V respectively for the undoped and 3% $CeO_2$ doped sample. The much less change in the induced voltage for the 3% doped sample is attributed to the increased flux shielding by shielding vortex current. The $CeO_2$ was converted to fine $BaCeO_3$ particles which were trapped in YBaCuO superconductor during the reaction sintering. The trapped fine particles, $BaCeO_3$ may be acted as a flux pinning center.

  • PDF

판형 열교환기의 맥동유동에 의한 열전달 향상에 관한 수치해석연구 (A NUMERICAL STUDY ON HEAT TRANSFER ENHANCEMENT BY PULSATILE FLOW IN A PLATE HEAT EXCHANGER)

  • 이명성;허남건;강병하
    • 한국전산유체공학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국전산유체공학회 2006년도 추계 학술대회논문집
    • /
    • pp.93-96
    • /
    • 2006
  • The heat transfer enhancement by pulsatile flow in the plate heat exchanger has been investigated numerically in the present study. The numerical study was performed in the range of the mass flux from 0.04 to 0.12 kg/s. The results showed that the pulsatile flow produces resonating vortex shedding at the groove sharp edges and a strong transient vortex rotation within the grooved channels. As a result, the mixing between the trapped volume in the grooved cavity and the main stream was enhanced. Good agreements between the predictions and measured data are obtained in steady flow. And the heat transfer of pulsatile flow is about 2.4 times than steady flow when frequency is 10 Hz and the mass flux of cold side is 0.04 kg/s.

  • PDF

맥동유동에 의한 판형열교환기의 열전달 성능 향상에 관한 수치연구 (A Numerical Study on Heat Transfer Enhancement by Pulsatile Flow in a Plate Heat Exchanger)

  • 진상문;박종택;허남건;강병하
    • 한국전산유체공학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국전산유체공학회 2005년도 춘계 학술대회논문집
    • /
    • pp.85-90
    • /
    • 2005
  • The heat transfer enhancement by pulsatile flow in plate heat exchanger has been investigated numerically in the present study. The numerical study was performed ill the range of the Strouhal number from 0.04 to 2 and the Reynolds number from 370 to 730. The results showed that the pulsatile flow produces resonating vortex shedding at the groove sharp edges and a strong transient vortex rotation within the grooved channels. As a result, the mixing between the trapped volume in the grooved cavity and the main stream was enhanced. Good agreements between the predictions and measured data are obtained for the optimum frequency of pulsation and corresponding heat transfer enhancement

  • PDF

공동효과에 의한 NACA0018의 공력특성변화 연구

  • 박온유;이예린;김왕현;정현석
    • EDISON SW 활용 경진대회 논문집
    • /
    • 제5회(2016년)
    • /
    • pp.571-575
    • /
    • 2016
  • 두꺼운 에어포일은 받음각이 클 때 역압력 구배가 일어날 수 있기 때문에 날개의 중앙부 후방에서 유동박리(Flow separation)와 와류 진동(Vortex shedding)이 쉽게 발생할 수 있다고 알려져 있다. 항공기가 이 착륙할 때 받음각이 커짐에 따라 유동박리에 의한 실속이 발생할 수 있는데 이를 지연 시켜 실속각을 크게 하면 안전성이나 효율 면에서 유리하다. 이를 위해 날개에 Hole을 만들어 와류를 잡아 유동의 박리를 지연시키고자 하였다. 본 연구에서는 EDISON_CFD 시스템의 2D_Incomp_P 솔버를 사용하여 NACA0018 에어포일의 윗면에 다른 위치의 Hole이 있을 때와 크기가 다른 Hole이 있을 때의 실속각이 가장 커지는 경우를 찾아보았다. Hole의 위치와 반지름 크기를 변화시켰을 때 각각의 최대 양력 계수를 비교하여 실속각의 증가와 Streamline을 그려 유동박리가 지연됨을 확인하였다.

  • PDF

복합지형상에서 비정상 박리흐름에 의한 확산 (Dispersion in the Unsteady Separated Flow Past Complex Geometries)

  • 류찬수
    • 한국지구과학회지
    • /
    • 제22권6호
    • /
    • pp.512-527
    • /
    • 2001
  • 복합지형을 지나는 박리흐름(separated flows)들이 와도 이론에 의해 모델링 되었다. 흐름은 비회전성 및 비점성으로 가정하였으며, 선형 시어흐름에 대한 유선함수를 결정하기 위해 새로운 기법이 기술되었다. 지형지물의 형태로는 snow cornice과 backward-facing step을 정의하였으며, 이러한 지형지물의 후미에는 유체의 박리현상과 역류현상(reattachment)이 생긴다. 유체의 박리현상이 지형지물의 가장자리에 발생되게 하기 위해 점 와도를 흐름에 발생시켰고, 지형지물의 가장자리에 있는 뾰족한 부분을 완화하고 최대곡률 부근에서의 섭동운동에 중요한 박리흐름 발생지점의 구속조건을 없애기 위해 conformal mapping을 수정하였다. 와도 발생지점에서 와도를 평형으로부터 이동시키거나, 또는 임의의 섭동을 초기흐름에 가하는 방식으로 섭동을 가하여 비정상흐름을 발생시켰다. 박리지점의 풍상측에서 연속적으로 방출되고, 또한 bubble의 이차순환에 의해 변형된 물질의 궤적들이 수치적으로 적분되었으며, 시간에 대한 농도누적이 역류지점의 풍하측 고정된 지점에서 계산되었다. 본 연구에 사용된 모델은 방출물질의 확산형태와 간헐성을 제대로 다룰 수 있음을 알 수 있으며, 이산적인 방법에 의한 다중-와도모델 및 수치모델의 결과들과도 일치한다. 본 연구에 의하면, 박리 및 역류현상이 있는 유체의 흐름 속에 순환하는 bubble들의 비정상상태(unsteadiness)는 풍하측에서 대규모의 고농도 누적을 일으키는 주요 원인이다.

  • PDF

Suppression of Cavitation Instabilities in an Inducer by Circumferential Groove and Explanation of Higher Frequency Components

  • Kang, Dong-Hyuk;Arimoto, Yusuke;Yonezawa, Koichi;Horiguchi, Hironori;Kawata, Yutaka;Hah, Chunill;Tsujimoto, Yoshinobu
    • International Journal of Fluid Machinery and Systems
    • /
    • 제3권2호
    • /
    • pp.137-149
    • /
    • 2010
  • The purpose of the present research is to suppress cavitation instabilities by using a circumferential groove. The circumferential groove was designed based on CFD so that the tip leakage vortex is trapped by the groove and does not interact with the next blade. Experimental results show that the groove can suppress rotating cavitation, asymmetric cavitation and cavitation surge. However, weak instabilities with higher frequency could not be suppressed by the groove. From the analysis of pressure pattern similar to that for rotor-stator interaction, it was found that the higher frequency components are caused by the interaction of backflow vortices with the inducer blades.

왜도 된 연흔모양 매트의 해빈 안정화 효과 수치해석 (Numerical Analysis of the Beach Stabilization Effect of an Asymmetric Ripple Mat)

  • 조용준
    • 한국해안·해양공학회논문집
    • /
    • 제31권4호
    • /
    • pp.209-220
    • /
    • 2019
  • 해빈 안정화를 위해 거치되는 강성 구조물의 규모는 해빈의 자기 치유 능력이 구현되는 해빈 대순환 과정이 훼손되지 않는 범위에서 결정되어야 하나 최근 지나치게 대형화 되어 광폭 잠제도 빈번하게 차용되고 있는 실정이다. 이러한 시각에 기초하면 Irie et al.(1994)가 제안한 왜도 된 연흔모양 매트는 규모가 크지 않다는 점에서 현재 선호되는 광폭잠제의 대안이 될 수 있을 것으로 판단된다. 전술한 왜도 된 연흔모양 매트의 해빈 안정화 효과는 매트의 유수 단면 축소부에서 강제되는 와류가 run-down 시 외해방향으로 이송되는 표사를 얼마나 효과적으로 포획할 수 있느냐에 따라 결정되는 것으로 추정된다. 본 논문에서는 이러한 가설을 확인하기 위해 수치모의를 수행하였다. 수치모형은 Navier-Stokes 식과 물리기반 지형모형으로 구성하였으며, 모의 결과 왜도 된 연흔모양 매트 정점부에서 강제된 와류에 의해 포획된 표사가 해안 방향으로 이송되는 등 왜도 된 연흔모양 매트의 해빈 안정화 효과를 구성하는 주요 기작과 해빈 안정화 효과를 확인할 수 있었다.