• 에너지공학
• /
• 제15권1호
• /
• pp.1-7
• /
• 2006

원자력발전소의 다차원 이상 유동 현상을 적절히 모사하기 위해 일차원 계통해석 코드에 삼차원 유동모델을 적용하였다. 그 중 다차원모델에 새롭게 적용된 이상 난류모델을 검증하기 위해 사각 slab 내부의 단상유동을 계산하여 상용 CFD 코드의 계산결과와 비교하였다. 그 결과 단상유동의 경우 난류 모델의 계산이 적절히 수행됨을 알 수 있었다. 또한 다차원 이상 유동 계산을 검증하기 위해서 RPI에서 수행된 물-공기 다차원 실험의 기포율 분포를 비교하였다. 그 결과 다차원 모델의 이상 유동 계산을 위해서는 일차원 기반의 유동양상 맵 중 수평 분리 유동양상이 제거되어야 함을 알 수 있었다. 이와 같이 유동양상 맵을 수정하여 모사한 계산결과가 실험에서 측정된 기포율의 경향을 잘 따르는 것으로 계산되었다.

• 한국항공우주학회지
• /
• 제38권2호
• /
• pp.160-168
• /
• 2010

공명 주파수의 음파로 가진된 비예혼합 분류화염에서 가진 강도에 대한 영향을 실험적으로 조사하였다. 이를 위해 Mie 산란광 단면법, PLIF, PIV 등 광학적 가시화 방법이 사용되었다. 가진된 분류화염의 부상경로는 연료유량 및 가진 강도에 따라 크게 세 가지 영역으로 구분되는데, 비교적 큰 가진 강도에서 부상될 때 화염기저가 마치 난류화염처럼 부상되는 영역I과 작은 가진 강도에서 쉽게 부상되는 영역II 그리고 이 두 영역들 사이에서 부상된 화염기저가 부분 예혼합의 분젠화염과 같은 형태로 과도기적 영역이 존재함을 알았다. 본 연구에서는 영역I과 II로 구분되는 부상경로 차이에 대한 이해를 높이고자 가진 위상에 따른 노즐과 화염기저간의 유동 혼합과 속도 분포 특성을 아세톤 PLIF와 PIV 시스템을 사용하여 조사하였다.

• 한국추진공학회지
• /
• 제3권4호
• /
• pp.58-66
• /
• 1999

초음속 이젝터 유동특성은 압축성, 비정상성, 충격파 둥으로 인하여 충분히 알려져 있지 않다. 종래의 이론적/실험적 연구결과들은 대부분 1차원 가정 하에서 얻어진 것들이며, 현재까지 수치계산법을 이용하여 이젝터 내부 유동장을 해석한 실례가 많지 않다. 뿐만 아니라 기존의 수치계산 결과들은 2차유동의 질량유량이 매우 작거나 없는 단순한 유동장에 대한 것들이었다. 본 연구에서는 초음속 이젝터-펌프 유동장을 수치적으로 해석하기 위하여 축대칭 수치계산 모델을 이용하였다. 수치계산은 축대칭 압축성 Navier-Stokes 방정식에 유한체적법을 적용하였으며, 표준형 $\kappa$ -$\varepsilon$ 난류모델을 이용하였고, 2차유동의 질량유량을 변화시켜 1차유동과 2차유동의 질량비의 변화에 따른 이젝터 내부 유동장의 변화를 조사하였다. 그 결과, 2차목을 가지지 않는 일정 단면적의 혼합부를 가지는 이젝터의 경우, 이젝터 내부의 유동장 특성은 2차유동의 질량유량의 변화와 거의 무관하게 나타났다. 그러나 2차목을 가지는 경우는 2차유동의 질량유량의 증가에 따른 노즐출구 주위에서 배압으로 인하여 이젝터 내부 유동장이 크게 변화하였다.

• 해양환경안전학회:학술대회논문집
• /
• 해양환경안전학회 2005년도 추계학술대회지
• /
• pp.159-163
• /
• 2005

채널 내부의 비정상 흐름을 규명하기 위하여 실제 사용 중인 판형 열교환기 모델을 대상으로 가시화 실험과 입자영상유속계(PIV)를 사용한 계측을 수행하였다. 실험은 기복을 가지고 있는 채널의 높이와 내부유동의 부분 평균속도벡터에 따른 7가지 종류의 레이놀즈수를 적용하였고, 순간속도벡터분포와 유동특성을 고찰하였다. 실험에서 삼각형상 그루브 채널은 하부 채널과 채널 흐름에 의해서 받고 있는 전단응력의 그루브 흐름과의 관계에서 복합적인 흐름의 형태로 나타났다. 삼각형상 그루브와 채널 사이의 경계인 전단혼합층은 채널에서 난류강도가 상승하는 주흐름에 영향을 미쳤다.

• Ocean and Polar Research
• /
• 제26권2호
• /
• pp.145-154
• /
• 2004

Surface energy and $CO_2$ fluxes have been measured over an ocean at Ieodo Ocean Research Station of KORDI since May 2003. Eddy covariance technique, which is a direct flux measurement, is used to quantitatively understand the interaction between the ocean surface and the atmospheric boundary layer. Although fluxes were continuously measured during the period from May 2003 to February 2004, the quality control of these data yielded <20% of data retrieval. The atmospheric stability did not show any distinct dirunal patterns and remained near-neutral to stable from May to June but mostly unstable during fall and winter in 2003. Sensible heat flux showed a good correlation with the difference between the sea water temperature and the air temperature. The maximum fluxes of sensible heat and latent heat were $120Wm^{-2}$ and $350Wm^{-2}$ respectively, with an averaged Bowen ratio of 0.2. The ocean around the tower absorbed $CO_2$ from the atmosphere and the uptake rates showed seasonal variations. Based our preliminary results, the daytime $CO_2$ flux was steady with an average of $-0.1 mgCO_2m^{-2}s^{-1}$ in summer and increased in winter. The nighttime $CO_2$ uptake was greater and fluctuating, reaching up to $-0.1 mgCO_2m^{-2}s^{-1}$ but these data require further examination due to weak turbulent mixing at nighttime. The magnitude of $CO_2$ flux was positively correlated with the half hourly changes in horizontal mean wind speed. Due to the paucity of quality data, further data collection is needed for more detailed analyses and interpretation.

• 한국추진공학회지
• /
• 제19권1호
• /
• pp.9-17
• /
• 2015

기본 유동 형상은 상대적으로 얇은 중간층이 연료와 공기 사이에 끼어있는 평행 2단 혼합층으로 구성되어 있다. 본 연구는 중간층의 두께 변화에 따른 연소 향상을 수치해석을 통해 조사하였다. 이 경우에, 난류 혼합층에서 열 방출에 의한 효과가 중요하다. 수치해석을 수행하기 위해 완전 보존적인 비정상 2차 시간 정확도의 하부 반복 기법과 2차 총 변화 억제 기법을 k-${\omega}$ 전단응력이동 모델이 결합된 유한체적법과 함께 사용하였다. 다음과 같이 3개의 경우에 대해 해석을 수행하였다. 연료와 공기로 구성된 단일 혼합층, 연료와 공기 사이에 불활성 기체층이 끼어있는 2단 혼합층, 그리고 연료와 공기 사이에 차가운 연료층이 끼어있는 2단 혼합층. 수치해석은 중간 기체층이 1, 2, 4 mm 인 경우에 대하여 수행되었다. 기체층의 총 두께는 4 cm이다. 불활성기체층이 2, 4 mm인 경우와 저온의 연료층이 4 mm인 경우에 단일 혼합층의 경우보다 연소영역이 확대된다.

• 천문학회보
• /
• 제35권1호
• /
• pp.68.1-68.1
• /
• 2010

We focus on two Galactic molecular clouds that are located in wholly different environments and both are observed by FIMS instrument onboard STSAT-1. The Draco cloud is known as a translucent molecular cloud at high Galactic latitude. The FUV spectra show important ionic lines of C IV, Si IV+O IV], Si II* and Al II, indicating the existence of hot and warm interstellar gases in the region. The enhanced C IV emission inside the Draco cloud region is attributable to the turbulent mixing of the interacting cold and warm/hot media, which is supported by the detection of the O III] emission line and the $H{\alpha}$ feature in this region. The Si II* emission covers the remainder of the region outside the Draco cloud, in agreement with previous observations of Galactic halos. Additionally, the H2 fluorescent map is consistent with the morphology of the atomic neutral hydrogen and dust emission of the Draco cloud. In the Aquila Rift region near Galactic plane, FIMS observed that the FUV continuum emission from the core of the Aquila Rift suffers heavy dust extinction. The entire field is divided into three sub-regions that are known as the- "halo," "diffuse," and "star-forming" regions. The "diffuse" and "star-forming" regions show various prominent H2 fluorescent emission lines, while the "halo" region indicates the general ubiquitous characteristics of H2. The CLOUD model and the FUV line ratio are included here to investigate the physical conditions of each sub-region. Finally, the development of an infrared imaging system known as the MIRIS instrument onboard STSAT-3 is briefly introduced. It can be used in WIM studies through $Pa{\alpha}$ observations.

• 한국전산유체공학회지
• /
• 제20권4호
• /
• pp.14-20
• /
• 2015

Without electirc power to cool down the hot reactor core, passive systems utilizing natural circulation are becoming a big specialty of recent neculear systems after the severe accident in Fukusima. When we consider the natural circulation in a pool, thermal mixing phenomena may start from single phase circulation and can continue to two phase condition. Since the CUPID code, which has been developed for two-phase flow analysis, can deal with the phase transition phenomena, the CUPID would be pertinent to natural convection problems in single- and two-phase conditions. Thus, the CUPID should be validated against single- and two-phase natural circulation phenomena. For the first step of the validation process, this study is focused on the validation of single-phase natural circulation. Moreover, the CUPID code solves the fluid properties by the relationship to pressure and temperature from the steam table considering non-condensable gas effects, so that the effects from variable properties are included. Simple square thermal cavity problems are tested for laminar and turbulent conditions against numerical and experimental data. Throughout the investigation, it is found that the variable properties can affect the flow field in laminar condition, but the effect becomes weak in turbulence condition, and the CUPID code implementing steam table is capable of analyzing single phase natural circualtion phenomena.

• 대한기계학회논문집B
• /
• 제26권3호
• /
• pp.423-431
• /
• 2002

An experimental study is conducted to investigate the effect of two-frequency forcing on turbulent flow behind a backward-facing step at the Reynolds number of 27000 based on the step height. The forcing is provided from a thin slit located at the edge of the backward-facing step to increase mixing behind the backward-facing step and consequently to reduce the reattachment length. With single frequency forcing, the minimum reattachment length is obtained at the non-dimensional forcing frequency (F) of St$\_$h/ = 0.29. With two-frequency forcing, a subharmonic frequency (F/2) or biharmonic frequency (2F) is combined with the fundamental frequency (F), i.e. (F, F/2) or (F, 2F) forcing is applied. In the case of (F, F/2) forcing, the reattachment length is not much sensitive to the phase difference between F and F/2. However, the reattachment length significantly depends on the phase difference between F and 2F in the case of (F, 2F) forcing. At a certain range of the phase difference, the reattachment length becomes smaller than that of the single frequency forcing.

• 대한기계학회논문집B
• /
• 제34권5호
• /
• pp.505-513
• /
• 2010

삼지화염 구조는 화염 선단의 구조로서 다루어져 왔으며, 많은 연구자들에 의해 해석적인 방법과 실험적인 방법으로 연구가 되어왔다. 그러나 연료의 종류에 따른 가연한계의 차이가 삼지화염의 구조에 미치는 영향에 대한 연구는 깊이 있게 다루어지지 않았다. 본 연구에서는 화염 구조에 대한 비대칭 가연한계의 영향을 예혼합화염과 확산화염에 관한 몇 가지 층류화염 이론에 근거한 간단한 수치 기법을 통해 연구하였다. 고정된 유동장이 사용되었으며, 예혼합 화염 가지에서의 경계조건이 연계되었다. 예혼합 화염 후류의 확산화염의 형성과 소멸을 성공적으로 모사할 수 있었다. 비대칭 가연한계 조건과 열손실에 따른 확산화염의 변화가 연구되었다. 본 연구는 화염의 기초 구조에 대한 이해를 도울 수 있으며, 이후의 연구를 위한 기초로 활용될 수 있을 것이다.