• 제목/요약/키워드: Turbulent Energy

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계면활성제에 의한 난류 관내 유동의 마찰감소 현상 (Drag Reduction Phenomena of Surfactant Turbulent Pipe Flows)

  • 윤형기;신광호;장기창;나호상;유성연
    • 설비공학논문집
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    • 제18권12호
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    • pp.1025-1032
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    • 2006
  • This is to characterize the fluid mechanics of surfactant water solutions, which exhibit drag reduction in the turbulent flow as compared to pure water. The emphasis is placed on those fluid characteristic aspects of drag reducing solutions which are relevant for application in closed circulation loops for the purpose of pumping power savings, like hydronic cooling and heating systems in buildings. The experiments are carried out with the solutions of the surfactant Beraid DR-IW 616 in concentration of $100{\sim}3,000ppm$. The following key parameters are focused in this study: surfactant concentration, solution temperature and pipe diameter.

콘형 배플판을 갖는 Gun식 가스버너의 난류유동장에 대한 슬릿과 스월베인의 역할 (The Role of Slits and Swirl Vanes on the Turbulent Flow Fields in Gun-Type Gas Burner with a Cone-Type Baffle Plate)

  • 김장권;정규조
    • 대한기계학회논문집B
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    • 제27권4호
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    • pp.466-475
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    • 2003
  • The gun-type gas burner adopted in this study is generally composed of eight slits and swirl vanes. Thus, this paper is studied to investigate the effect of slits and swirl vanes on the turbulent flow fields in the horizontal plane of gas swirl burner with a cone type baffle plate measured by using X-probe from hot-wire anemometer system. This experiment is carried out at flow rate 450 $\ell$/min in the test section of subsonic wind tunnel. The axial mean velocity component in the case of burner model with only swirl vanes shows the characteristic that spreads more remarkably toward the radial direction than axial one, it does, however, directly opposite tendency in the case of burner model with only slits. Consequently. both slits and swirl vanes composing of gun-type gas burner play an important role in decrease of the speed near slits and increase of the flow speed in the central part of a burner because the biggest speed spurted from slits encircles rotational flow by swirl vanes and it drives main flow toward the axial direction. Moreover, the turbulent intensities and turbulent kinetic energy of gun-type gas burner are distributed with a fairly bigger size within X/R<0.6410 than burner models which have only slits or swirl vanes because the rotational flow by swirl vanes and the fast jet flow by slits increase flow mixing, diffusion, and mean velocity gradient effectively.

콘형 가스버너의 난류유동장에 대한 슬릿과 스월베인의 역할 (The Role of Slits and Swirl Vanes on the Turbulent Flow Fields in Cone Type Gas Burner)

  • 김장권;정규조
    • 대한기계학회:학술대회논문집
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    • 대한기계학회 2001년도 추계학술대회논문집B
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    • pp.341-346
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    • 2001
  • The gun-type gas burner adopted in this study is generally composed of some slits and swirl vanes. Therefore, this paper is studied to investigate the effect of slits and swirl vanes on the turbulent flow fields in the horizontal plane of gas swirl burner with a cone type baffle plate measured by using X-probe from hot-wire anemometer system. This experiment is carried out at flow rate $450\;{\ell}/min$, which is equivalent to the combustion air flow rate necessary for heat release 15,000 kcal/hr in gas furnace, in the test section of subsonic wind tunnel. When the burner has only swirl vanes, the axial mean velocity component shows the characteristic that spreads more remarkably toward radial direction than axial one, but when it has only slits, that is developed spreading more toward axial direction than radial one. Therefore, because the biggest speed is spurted in slits and it derive main flow toward axial direction encircling rotational flow that comes out from swirl vane that is situated on the inside of slits, both slits and swirl vanes composing of cone type gas burner act role that decreases the speed near slits and increases the flow speed in the central part of a burner. Moreover, because rotational flow by swirl vanes and fast jet flow by slits increase turbulent intensities effectively coexisting, the turbulent kinetic energy is distributed with a bigger size fairly near slits than burner models which have only slit or swirl vanes within X/R<0.6410.

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지지격자가 봉다발 난류유동에 미치는 영향 (Spacer Grid Effects on Turbulent Flow in Rod Bundles)

  • Yang, Sun-Kyu;Chung, Moon-Ki
    • Nuclear Engineering and Technology
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    • 제28권1호
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    • pp.56-71
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    • 1996
  • 지지격자를 갖는 5$\times$5 핵연료 봉다발부수로내에서 국부 수력특성인자들을 레이저 유속측정장치인 LDV(Laser Doppler Velocimeter)를 이용하여 측정하였다. 이 연구는 지지격자가 봉다발 난류유동구조에 미치는 영향에 관한 연구에 관점을 두었다. 축방향속도, 난류강도, 편이도, 편평도 등의 측정인자들을 측정하였다. 압력강하를 측정하여 지지격자의 손실계수와 봉다발의 마찰계수를 구하였다 실험결과로부터 활발한 난류혼합거리는 지지격자로부터 x/D$_{h}$=10까지이고, 강제 혼합거리는 지지격자로부터 x/D$_{h}$=20까지임이 관찰되었다. 지지격자하류에서의 축방향 난류강도 감쇄거동은 mesh격자나 screen을 통과하는 난류유동과 같은 경향을 보여주었다. 측정된 자료로부터 부수로해석 code에 입력함수로 적용할 수 있는 국부 난류혼합계수상관식을 구하였다. 국부 혼합계수분포 경향을 관찰하여보면 지지격자 근처에서 최대값을 보이고, 하류방향으로 진행하면서 안정된 값을 갖는다.

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원형 파일 방파제에 의한 반사율과 투과율 (Reflection and Transmission Coefficients by a Circular Pile Breakwater)

  • 조일형;고혁준
    • 한국해안해양공학회지
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    • 제19권1호
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    • pp.38-44
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    • 2007
  • Bennet 등(1992)이 제안한 수학적 모델을 사용하여 원형 파일 방파제에 의한 반사율과 투과율을 살펴보았다. 파가 파일 방파제를 통과하면서 갑작스런 단면형상의 변화로 박리현상이 발생하며 이로 인하여 파 에너지의 일부분이 소멸된다. 따라서 수학적 모델의 신뢰성을 높이기 위해서는 에너지 손실계수를 정확히 산정하는 것이 중요하다. 본 연구에서는 FLUENT 상용코드를 사용하여 2차원 난류유동을 해석하고 파일 방파제 전후의 압력차로부터 에너지 손실계수를 구하였다. 에너지 손실계수는 공극률의 함수이며, 둘 사이의 관계식을 제안하였다. 손실계수 산정식의 타당성을 검증하기 위하여 수리모형실험결과와 비교하였다. 4가지 공극률에 대하여 반사율과 투과율을 비교한 결과 해석결과와 모형실험결과는 잘 일치하고 있음을 확인하였다.

일정경사면에서의 파에너지 바닥마찰손실계수 (Frictional Wave Energy Dissipation Factor on Uniform Sloping Beach)

  • 유동훈;엄호식;장문엽
    • 한국해안·해양공학회논문집
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    • 제22권2호
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    • pp.73-78
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    • 2010
  • 파에너지는 쇄파되기 이전까지 주로 해저면과의 마찰력에 의하여 감소한다. 파마찰력을 산정하기 위한 연구는 여러 연구자들에 의해 진행되어 왔으며 어느 특정지점에서의 파마찰력 또는 파마찰손실률은 선형파이론으로 주어지는 해저면 입자유속과 연관된 파마찰계수의 도입으로 상당히 정확하게 간단하게 산정할 수 있다. 그러나 장구간에 걸쳐 파마찰력에 의하여 점차적으로 감소되는 파고변이는 상당한 반복 과정을 거쳐야 산정할 수 있었다. 본 연구에서는 기존 경험식을 이용해 전난류, 완난류 경우에 대해 일정경사면에서 천수효과와 마찰손실에 의한 파고 변화를 비교적 간단한 방법으로 추정하는 방법을 제시하였다. 해빈경사가 일정할 때 파고 변이률은 천수계수와 파고 마찰손실계수의 곱으로 간단히 구할 수 있다. 실제 해안과 비슷한 조건의 경우에 대하여 반복시산 과정으로 구한 수치와 간편 산정식으로 간단히 계산한 결과를 비교하여 제시하였다.

미분탄 연소로내 난류 반응유동장의 수치해석적 연구 (Numerical Analysis of Turbulent Reacting Flow in the Pulverized Coal Combustor)

  • 나혜령;이진욱;윤용승
    • 한국에너지공학회:학술대회논문집
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    • 한국에너지공학회 1998년도 춘계 학술발표회 논문집
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    • pp.57-62
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    • 1998
  • 미분탄 연소로는 산업현장, 특히 화력발전플랜트에서 널리 사용되는 설비로서 국내외의 많은 현장에서 적용되고 있다. 이에 따라 연소로내의 난류유동장과 연소현상 등에 대한 이해 및 이를 설계에 응용하고자 하는 노력들이 진행되고 있다. 특히 연소로내의 복사열전달 특성의 이해를 통한 연소로 크기 결정 및 수순환 해석, 화로출구온도 계산에 의한 대류전열부 설계 등에 적용하고자 시도하고 있다. (중략)

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脈動과 粒子運動 (Pulsation and Particle Motion)

  • 강웅기;김영욱
    • 대한화학회지
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    • 제7권1호
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    • pp.47-50
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    • 1963
  • The effect of the pulsation on the particle hold-up in a pulsed wetted column has been studied theoretically for the case of laminar region and experimentally for the cases of transient and turbulent regions. The experiment has been carried out by employing water as fluid medium and solid particles. The pulsation has been given by the reciprocating motion of a piston. The results of the investigation show that the pulsation would not give apparent effect on the particle hold-up but would increase the total travelling length of the particle.

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3개의 사이클론 갖는 순환유동층에서의 수력학적 특성 연구 (Hydrodynamic Study in the Cold CFB Reactor with 3-Cyclones)

  • 이종민;김재성;김종진
    • 한국에너지공학회:학술대회논문집
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    • 한국에너지공학회 1999년도 추계 학술발표회 논문집
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    • pp.57-60
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    • 1999
  • 순환유동층 보일러는 연소로 (상승관: riser)내에 공기를 고속으로 주입하여 비말동반되는 고체입자를 사이클론에서 포집 하여 재주입하는 유동층을 이르는 것으로, 난류유동층(turbulent fluidized bed), 고속유동층(fast fluidized bed) 그리고 희박상 유동(dilute phase flow) 영역에서 조업이 이루어진다. 순환유동층은 비교적 높은 기체 유속에서 조업이 이루어지기 때문에 고체입자의 혼합 및 비산 그리고 재순환이 격렬하게 이루어지고, 기-고체간 접촉효율 및 전열계수가 높아 전체적인 처리량 및 효율이 좋은 장점을 가지고 있다.(중략)

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선형이론에 의한 복잡지형 내 난류 특성의 예측 (A Prediction of Turbulent Characteristics in a Complex Terrain by Linear Theory)

  • 윤정은;경남호;김성완
    • 한국태양에너지학회 논문집
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    • 제25권1호
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    • pp.79-86
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    • 2005
  • The external conditions for estimating dynamic wind loads of wind turbines, such as the turbulence, the extreme wind, the mean velocity gradients and the flow angles, are simulated over GangWon Wind Energy Test Field placed in one of the most complex terrain in Korea. Reference meteorological data has been gathered at a height of 30m from 2003 to 2004 with a ultrasonic anemometer. The absolute value of the spectral energy are simulated and the verification of this prediction has been carried out with comparing to the experimental data. The most desirable place for constructing new wind turbine are resulted as Point 2 and Point 3 due to the lower value of Turbulence Intensity and the higher value of wind resource relatively.