• Title/Summary/Keyword: Turbulent Flow Characteristic

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연속 생산 공정상의 유동장 계측 및 공기유입에 관한 연구 (Research on the Airflow and Air Entrainment on Roll-to-Roll System)

  • 김성균;박준형;휜쾅림
    • 대한기계학회:학술대회논문집
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    • 대한기계학회 2008년도 추계학술대회B
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    • pp.2718-2722
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    • 2008
  • The Roll-to-Roll system including continuous flexible thin materials and roller has its wide range of applications especially in the electronic printing industry. The industry is growing rapidly and the printing speed is also improving. However, the printing machine based on web and roller system has it own problem. As the web speed increases, the failure to wet the surface may occur and the air entrains between the liquid and the paper web. Air bubbles may remain attached to the paper web causing defects on product surface. With the development of image processing technique, the air airflow around the web and rolls can be visualized and calculated by PIV method. In our experiment, the simple web and rolls system is used to R2R simulator. The flow field is studied at various web speeds and positions. The result shows that the flow field has complicated structure with turbulent characteristic and the main trend of flow is obtained by taking time average of flow field.

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지지격자를 갖는 $5\times{5}$ PWR 봉다발에서의 난류유동 측정 (Measurements of Turbulent How in $5\times{5}$ PWR Rod Bundles With Spacer Grids)

  • Yang, Sun-Kyu;Chung, Heung-June;Chun, Se-Young;Chung, Moon-Ki
    • Nuclear Engineering and Technology
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    • 제24권3호
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    • pp.263-273
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    • 1992
  • 핵연료 집합체의 속도분포, 압력강하는 열수력 설계와 안전해석에 중요하다. 본 실험적 연구의 목적은 봉다발 지지 격자 하류에서의 수력학적 혼합을 고찰하는데 있다. 이 연구에서 가압경수로형 5X5 봉다발 부수로의 상세한 수력학적 특성들을 1차익 He-Ne LDV를 이용하여 측정하였다. 축방향 유속, 난류강도와 압력강하를 주로 측정하였고 LDV의 정렬을 조정하여 측방향의 유속, 난류강도, Reynolds 전단응력 등도 역시 측정하였다. 봉다발의 마찰계수와 지지 격자의 손실계수는 측정된 압력 강하로부터 평가하였다. 서로 다른 종류의 지지 격자의 수력학적 혼합성능을 이웃하는 부수로 간에서의 난류 횡류 혼합률을 예측함으로써 고찰할 수 있었다.

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온도변화를 수반한 비정상 난류유동장에 대한 난류모델의 적용성에 관한 연구 (A Study on Applicability of Turbulence Models for Unsteady Turbulent Flow with Temperature Variation)

  • 유근종;전원대
    • 한국추진공학회지
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    • 제6권1호
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    • pp.1-11
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    • 2002
  • Thermal stripping을 수반한 난류유동장에 대한 해석방법론 정립에 필요한 신뢰성 있는 난류모델을 선정하기 위하여 온도변화가 있는 비정상 난류유동장에 $\kappa$-$\varepsilon$ 모델, 수정 $\kappa$-$\varepsilon$ 모델, 그리고 full Reynolds stress(FRS) 모델을 적용하였다. 검증대상으로는 thermal stripping 현상이 자주 관찰되는 원자로 혹은 추진기구부 등에서 보이는 수직평판과 수평평판에 대한 제트유동이 있는 유동장을 선정하였으며 이 때의 유체로는 물 혹은 액체나트륨을 사용하였다. 분석결과 비정상 난류유동장은 FRS를 사용하여 3-D로 해석할 때 가장 나은 결과를 얻을 수 있었다. 그러나 경계면 부근을 비롯한 유동장내에서의 열전달 특성 분석의 정확성을 제고하기 위해서는 이를 위한 수정모델의 도입이 요구된다. 아울러 제트유동의 운동량이 thermal stripping 현상에 미치는 영향을 평가하기 위하여 제트유동의 유속을 변화시켜 이에 따른 영향을 점검한 결과 운동량의 증가는 유동장의 혼합능력을 증가시키고 온도변화 진폭을 상승시키는 것으로 나타났다.

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.

몰수형 피치댐핑포일 주위 유동의 PIV 해석 (PIV Analysis of Flow around a Submerged Pitch Damping Foil)

  • 김옥석;이경우
    • 대한조선학회논문집
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    • 제49권5호
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    • pp.410-415
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    • 2012
  • An experimental study is carried out to investigate the near-wake characteristics of a NACA 0018 foil with a flat plate. Two-frame grey-level cross correlation PIV method is used to measure the local flow characteristic around a pitch damping foil to control the vertical motion of high speed crafts in a circulating water channel. The analysis also includes angles of attack 10 and 20 degrees respectively. Reynolds number $Re{\fallingdotseq}3.5{\times}10^4$ based on the chord length(C=100mm) of NACA0018 has been applied during the whole experiments. The distance between the foil and the flat plate is D/C=0.5, 1.0 and 1.5 respectively. The channel effect according as the distance between the foil and the flat plate has a close relation with the velocity distributions around the foil. In the wake of 20-degree of attack, the complex turbulent flow and a thick boundary layer are formed due to the processes of vortex generation and dissipation.

원형관속을 유동하는 점탄성 유체의 입구 영역 열전달 특성에 관한 연구 (The heat transfer characteristics of viscoelastic non-newtonian fluids in the entrance region of circular tube flows)

  • 엄정섭;황태성;유상신
    • 대한기계학회논문집
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    • 제13권5호
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    • pp.1032-1043
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    • 1989
  • 본 연구에서는 해석적으로 열적 입구 길이를 규명하는데 필요한 와류 열확산 계수를 실험 결과를 이용하여 결정하고, 시험관 입구의 형상 변화가 열전달 특성에 미치는 영향을 실험적으로 결정하며, 열적 입구 길이 영역에서 국소 열전달 계수를 표시할 수 있는 실험식을 제시하고, 유체의 전단율에 따른 점성 계수의 실험 결과와 점탄성 유체의 특성시간을 이용한 새로운 무차원 수인 Weissenberg수를 결정하여 퇴화 현상을 분석하고저 한다.

전향도가 큰 축류터보기계의 블레이드 주위의 유동해석 (Analysis of Two-Dimensional Flow around Blades with Large Deflection in Axial Turbomachine)

  • 원승호;손병진;최상경
    • 대한기계학회논문집
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    • 제15권1호
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    • pp.229-240
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    • 1991
  • 본 연구에서 사용한 이론과 제시된 방법의 타당성을 검토하기 위하여 익열 간 극이 무한대인 단일 익형 주위의 유동장을, 최근에 개발된 계산방법인 Lambda방법을 사용한 Dadone의 해석결과와 비교하였고, 범용의 압축기 익형인 NACA65게열 익열 유동 에 대한 Herrig의 실험값, 그리고 미분해석에 의한 점성-비점성 상호작용 방법을 사용 한 Hansen의 계산값고, 이들 조건과 동일한 상태에서 본 연구에서 제시한 방법으로 계 산한 결과와 만족할 만한 일치를 얻었다.

Numerical study on Reynolds number effects on the aerodynamic characteristics of a twin-box girder

  • Laima, Shujin;Wu, Buchen;Jiang, Chao;Chen, Wenli;Li, Hui
    • Wind and Structures
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    • 제28권5호
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    • pp.285-298
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    • 2019
  • For super long-span bridges, the aerodynamic forces induced by the flow passing the box girder should be considered carefully. And the Reynolds number sensitively of aerodynamic characteristics is one of considerable issue. In the study, a numerical study on the Reynolds number sensitivity of aerodynamic characteristic (flow pattern, pressure distribution and aerodynamic forces) of a twin-box girder were carried out using large eddy simulation (LES) with the dynamic Smagorinsky-Lilly subgrid model. The results show that the aerodynamic characteristics have strong correlation with the Reynolds number. At the leading edge, the flow experiences attachment, departure, and reattachment stages accompanying by the laminar transition into turbulence, causing pressure plateaus to form on the surface, and the pressure plateaus gradually shrinks. Around the gap, attributing that the flow experiences stages of laminar cavity flow, the wake with alternate shedding vortices, and turbulent cavity flow in sequence with an increase in the Reynolds number, the pressures around the gap vary greatly with the Reynold number. At the trailing edge, the pressure gradually recovers as the flow transits to turbulence (the flow undergoes wake instability, shear layer transition-reattachment station), In addition, at relative high Reynolds numbers, the drag force almost does not change, however, the lift force coefficient gradually decreases with an increase in Reynolds number.

계단식 어도에서의 어류 친화적 흐름 특성 연구 (Study on Fish-friendly Flow Characteristic in Stepped Fishway)

  • 정찬진;김동현;김형석;이승오
    • 한국방재안전학회논문집
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    • 제16권2호
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    • pp.65-73
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    • 2023
  • 하천에서는 어류의 상·하류 간의 이동을 위해 어도는 필수적으로 설치해야 하는 시설이다. 그러나 어도 내부의 흐름에 따라 이동효율의 차이가 발생한다. 따라서 본 연구에서는 FLOW-3D를 통해 월류수심에 따른 계단식 어도 내의 어류 친화적 흐름을 검토하였고, 모형을 검증하기 위해 개수로 실험을 수행하였다. 본 연구에서는 어류의 유영능력에 영향을 미치는 주요 항목으로는 유속, 난류운동에너지, 에너지소산율 등이 있으며, 이와 같은 항목으로 대상 어류를 피라미로 가정하여 어류 친화적 흐름의 적합성을 판단하였다. 월류 수심은 피라미에게 유효한 영향을 끼치는 것을 확인할 수 있었으며, 어도의 낙차에 따라 적합한 월류수심이 요구된다. 향후, 본 연구결과는 계단식 어도 설계의 기초자료가 될 수 있을 것이라 기대된다.

냉각수의 유동속도와 온도가 담금효과에 미치는 영향 (The influence of flow rate and temperature on the quenching effect of cooling water)

  • 민수홍;김상열
    • 오토저널
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    • 제4권3호
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    • pp.24-39
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    • 1982
  • It has already been known that quenching effect is influenced greatly by stirring and changing coolant's temperature on quenching. But according to the past investigations its effect has not been taken into consideration quantitatively in the cooling process. The purpose of this study is that the influence of flow rate and temperature on the quenching effect of cooling water as quenching medium is quantitatively examined by using the open channel. The stream of water in this study is turbulent flow. The temperature of the specimen made of pure copper is measured by CA thermocouple in the vicinity of the surface and recorded by an automatic recorder during the quenching process in city water. The results obtained are as follows; 1. The quenching effect of cooling water generally increases with Reynolds Number(characteristic length; specimen diameter)as shown in the experimental formula; but at the realm of Reynolds Number from 1.2 * 10$^{4}$ to 9.2 * 10$^{4}$, the increasing rate of quenching effect shows little increase. 2. The increasing rate of quenching effect was increased under the flow rate of 221 cm/sec. On the other hand, it was decreased below this flow rate. 3. The quenching effect was influenced by the water temperature and the flow rate. But it was rather dependent upon the former than the latter. 4. Although the quenching effect appeared loosely in the water temperature of 50.deg. C, it was shown that the quenching effect increased in the low flow rate of 31 cm/sec. comparing with the still water. 5. It is desirable to design the quenching system to be over 1.2 * 10$^{4}$ in Reynolds Number or over, 3000$cm^{-1}$ / in V/v in order to increase the quenching effect of the system using open channel.annel.

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