Swirl flow in the gun type burner has a decisive effect on the stabilization of the flame, improvement of the combustion efficiency, and also a reduction of NOx. This swirl flow is created by the spinner which is inside the airtube that guide the combustion air. Gun type burner has generally the inner devices composed nozzle adapter, spark gap ignitor, and spinner. These inner components change the air flow behavior passing through air tube. Meanwhile, turbulent characteristics of this air flow are important to understand the combustion phenomena in the gun type burner, because the mixture of fuel and air are depended on. However, nearly all of the studies have been analyzed the turbulent flow of simplified combustion formation without the inner devices. So, this study conducted the measurement using by hot-wire anemometer and analyzed turbulent flow characteristics of the swirl flow discharged from the air tube with inner devices. Turbulence characteristics come up in this study were turbulence intensity, kinetic energy and shear stress of the air flow with the change of the distance of axial direction from the exit of the air tube.
회전-고정자 혼합기 내의 난류 유동은 고속으로 회전하는 회전자와 고정자의 상호작용에 의해 발생되는 전단특성을 기반으로 한다. 본 연구에서는 유화연료 관련 회전-고정자 혼합기 시제품 모델에서 회전자와 고정자간의 상호작용에 의한 비정상상태 유동 특성 분석을 ANSYS FLUENT $k-{\varepsilon}$ (RKE) 난류 모델을 MRF 및 SMM에 적용하여 수행하였다. 회전자와 고정자의 경계에서 발생하는 유동 입자들의 거동과 전단 특성 그리고 설계 파라미터에 따른 속도분포와 난류와류소산 등의 경향을 전산유체역학 해석을 통해 예측 비교하여 모델의 효율성을 검증하였다.
With continuous emission of environmental pollutants and an increase in greenhouse gases such as carbon dioxide, demand to seek other types of energy sources, alternative energy, was needed. Hydrogen, an eco-friendly energy, is attracting attention as the ultimate alternative energy medium. Hydrogen storage technology has been studied diversely to utilize hydrogen energy. In this study, the gas behavior of hydrogen in the storage tank was numerically examined under charge conditions for the Tpe III hydrogen tank. Numerical results were compared with the experimental results to verify the numerical implementation. In the results of pressure and temperature values under charge condition, the Realizable k-ε model and Reynold stress model were quantitatively matched with the smallest error between numerical and experimental results.
Underwater images carry information that is useful in the fields of aquaculture, underwater military security, navigation, transportation, and so on. In this research, we transmitted an underwater image through various underwater mediums in the presence of underwater turbulence and beam attenuation effects using a high-speed visible optical carrier signal. The optical beam undergoes scintillation because of the turbulence and attenuation effects; therefore, distorted images were observed at the receiver end. To understand the behavior of the communication media, we obtained the bit error rate (BER) performance of the system with respect to the average signal-to-noise ratio (SNR). Also, the structural similarity index (SSI) and peak SNR (PSNR) metrics of the received image were evaluated. Based on the received images, we employed suitable nonlinear filters to recover the distorted images and enhance them further. The BER, SSI, and PSNR metrics of the specific nonlinear filters were also evaluated and compared with the unfiltered metrics. These metrics were evaluated using the on-off keying and binary phase-shift keying modulation techniques for the 50-m and 100-m links for beam attenuation resulting from pure seawater, clear ocean water, and coastal ocean water mediums.
A simple Lagrangian pdf model is proposed with a new numerical algorithm for application in wall-bounded turbulent flows. To investigate the performance of the Lagrangian model, we minimize model's dependence on empirical constants by selecting the simplest model for turbulent dissipation rate. The effect of viscosity is also included by adding a Brownian random walk calculate the position of a particle. For the no-slip condition at the wall and correct nearwall behavior of velocity, we develop a new boundary treatment for the particles that strike the wall. By applying the model to a fully developed turbulent channel flow at low Reynolds number, we investigate the model's performance through comparison with direct numerical simulation result.
A nonlinear low-Reynolds-number k-.epsilon. model of Park and Sung was extended to predict the flows over a step with inclined wall, where a boundary layer flow without separation and a separated and reattaching flow coexist. For a better prediction of the flows, a slight modification was made on the function of the wall damping( $f_{\mu}$) and the model constant ( $C_{{\epsilon}1}$) in the .epsilon.-equation. The model performance was validated by comparing the model predictions with the experiment. It was shown that the flows over a step with inclined wall are simulated successfully with the present model.ent model.
Aeroelastic wind tunnel experiments were conducted for conventional and tapered super-tall building models to investigate the effect of taper on fundamental aeroelastic behaviors in various incident flows. Three incident flows were simulated: a turbulent boundary-layer flow representing urban area; a low-turbulent flow; and a grid-generated flow. Results were summarized focusing on the effect of taper and the effect of incident flows. The suppression of responses by introducing taper was profound in the low-turbulence flow and boundary-layer flow, but in the grid-generated flow, the response becomes larger than that of the square model when the wind is applied normal to the surface. The effects of taper and incident flows were clearly shown on the normalized responses, power spectra, stability diagrams and probability functions.
This research has an object to find out how the position of inlet valve influence swirling and tumbling of turbulence inside the combustion chamber of 4 valve engine. The computational analysis of three dimensional complicated turbulence flow in the cylinder is done by the KIVA-3V program to carry out this object. One use 6 valve positions with the bowl type of piston cavity. The swirl ration and the tumbling ratio of flow filed are evaluated quantitatively to find out how each valve position influence flow phenomena in the combustion chamber during the intake and compression processes.
The configuration of coaxial co-rotating contained in shroud provides a useful model for investigating the characteristics of flow in the HDD. Reynolds number is defined as $Re_R={\Omega}{R_o}^2/{\upsilon},\;Re_H={\Omega}R_oH/{\upsilon}$ in present study. An experimental investigation was performed for turbulence profiles and PSD distribution and vortices frequency behavior for various range of $Re_R=2.43{\times}10^4{\sim}3.61{\times}10^5$. A laser Doppler anemometry (LDA) is used to obtain the velocity field of unobstructed co-rotating disks flow. Airflow pattern visualization between inner and outer region was compared with turbulence profiles measured from LDA. Outer detached shear layer and dead-zone without oscillating velocity fluctuation to circumferential mean were quantitively traced.
International Journal of Aeronautical and Space Sciences
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제14권4호
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pp.387-397
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2013
An assessment of two-equation turbulence models, the low Reynolds k-${\varepsilon}$ and k-${\omega}$ SST models, with the compressibility corrections proposed by Sarkar and Wilcox, has been performed. The compressibility models are evaluated by investigating transonic or supersonic flows, including the arc-bump, transonic diffuser, supersonic jet impingement, and unsteady supersonic diffuser. A unified implicit finite volume scheme, consisting of mass, momentum, and energy conservation equations, is used, and the results are compared with experimental data. The model accuracy is found to depend strongly on the flow separation behavior. An MPI (Message Passing Interface) parallel computing scheme is implemented.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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