• 제목/요약/키워드: Vortex 방법

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무인 표적기 프로펠러의 최적 설계 (Optimal Design of Unmanned Target Drone Propeller)

  • 성형건;노태성
    • 한국추진공학회:학술대회논문집
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    • 한국추진공학회 2003년도 제20회 춘계학술대회 논문집
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    • pp.115-118
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    • 2003
  • 무인 표적기에 탑재될 추진시스템인 프로펠러를 설계하였다. 프로펠러 설계 방법으로 vortex theory 을 적용하였다. 압축성 효과는 배제하였고, 레이놀즈수는 일정하다고 가정하였다. 설계 변수는 반경 방향에 따른 코드 길이와 비틀림각이며, 최적 설계 목표는 효율의 최대화이다. 설계된 프로펠러의 성능을 해석하였다.

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비정렬 격자계에서 셀 중심 및 버텍스 중심 계산방법에 따른 계산의 정확도와 효율에 관한 연구 (On the Accuracy and Efficiency of Cell-centered and Vertex-centered Approaches for Unstructured Meshes)

  • 김사량
    • 한국전산유체공학회:학술대회논문집
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    • 한국전산유체공학회 2003년도 추계 학술대회논문집
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    • pp.25-30
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    • 2003
  • The numerical simulations with unstructured mesh by cell-centered and vertex-centered approaches were performed for the quadrilateral and triangular meshes. For the 2-D incompressible supersonic vortex flow, the simulation results and the analytic solution were compared and the accuracy was assessed. The calculation efficiency was measured by the parameter defined by the consumed CPU time multiplied by absolute error, As a results, equilateral triangular mesh yielded the best accuracy and efficiency among the tested meshes.

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리어 스포일러 장착에 의한 자동차 후류의 변화 연구 (Influence of a rear spoiler on a squareback car wake)

  • 백승진;오민수;이정호;김무상
    • 대한기계학회:학술대회논문집
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    • 대한기계학회 2004년도 춘계학술대회
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    • pp.1825-1829
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    • 2004
  • A numerical simulation was performed of flow behind a squareback car with a rear spoiler. Influence of the rear spoiler on drag force has been studied. A lattice Boltzmann method was utilized to portray the unsteady aerodynamics of wake flows. The pressure distributions were employed to examine the vortex formation mode against the rear spoiler. It was found that the separation flow at roof end and c-pillar makes three dimensional vortex structures and the rear spoiler increases pressure on the rear glass surface.

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기계식 인공심장판막(MHV)에서의 혈액유동과 판막운동의 상호작용 (Interaction of Blood Flow and Leaflet Behavior in a Bileaflet Mechanical Heart Valve)

  • 최청렬;김창녕;권영주
    • 대한의용생체공학회:의공학회지
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    • 제21권5호
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    • pp.505-512
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    • 2000
  • 기계식 인공심장판막을 통한 혈액의 유동과 이 유동에 관련된 판첨의 거동특성을 수치해석기법을 이용하여 연구하였다. 혈액은 맥동류, 층류, 비압축성 유동으로 가정하였으며 유체-고체의 상호작용을 고려하기 위하여 혈액의 유동방정식과 고체의 운동방정식이 동시에 계산되었다. 심실과 대동맥에서의 압력파형을 경계조건으로 사용하였다. 연구의 결과로서 혈액유동과 판첨의 거동이 예측되었으며, 판막을 통한 3개의 제트가 발견되었으며 vortex가 판첨의 끝단에서 발생하여 하부로 흘러가는 것이 관찰되었다. 판첨의 닫힘 거동은 열림 거동에 비하여 2배정도 빠르게 진행되었으며 sinus에서 2개의 큰 vortex가 관찰되었다. 유체-고체 상호작용을 고려하는 본 연구방법은 향후 판막의 연구와 개발에 매우 유용할 것으로 판단된다.

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액체 램제트 엔진용 소형 연소기 직접 연결식 시험장치의 설계 방법과 시험 데이터 분석 (I) (Design Method and Preliminary Data Analysis of Subscale Direct-Connect Test Facility for Liquid Ramjet Combustor (I))

  • 성홍계;김인식;이규준;김경무;이도형;변종렬;황용석;오석진;한정식
    • 한국추진공학회:학술대회논문집
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    • 한국추진공학회 2003년도 제20회 춘계학술대회 논문집
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    • pp.59-63
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    • 2003
  • 액체 램제트의 연소 현상을 연구하기 위한 소형 직접 연결식 시험 장치에 대한 개념 설계 방법을 기술하였다. 본 시험 장치를 이용하여 수 차례의 시험 결과 시험장치가 정상적으로 작동됨을 확인하였다. 측정된 연소실 압력 데이터에서 약190Hz대의 특정 주파수가 계측되었으며, 이는 연소실의 1L 음향 주파수(1200Hz)와는 차이가 큰 것이다. 불안정 모드를 야기하는 원인으로 dump combustor에서 발생되는 흡입 공기의 vortex street, 쵸크 되지 않은 긴 흡입관에서 발생되는 흡입구의 resonance, 관측창으로 인해 변형된 연소실 형상 등이 그 원인으로 판단된다.

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VIC 방법을 사용한 2차원 날개의 LES 해석 (Large Eddy Simulation for a 2-D hydrofoil using VIC(Vortex-In-Cell) method)

  • 김명수;김유철;서정천
    • 한국전산유체공학회:학술대회논문집
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    • 한국전산유체공학회 2011년 춘계학술대회논문집
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    • pp.407-413
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    • 2011
  • VIC (Vortex-In-Cell) method for viscous incompressible flow is presented to simulate the wake behind a modified NACA16 foil. With uniform rectangular grid, the velocity in field is calculated using streamfunction from vorticity field by solving the Poisson equation in which FFT(Fast Fourier Transform) is combined with 2nd order finite difference scheme. Here, LES(Large Eddy Simulation) with Smagorinsky model is applied for turbulence calculation. Effective viscosity is formulated using magnitude of strain tensor(or vorticity). Then the turbulent diffusion as well as viscous diffusion becomes particle strength exchange(PSE) with averaged eddy viscosity. The well-established panel method is combined to obtain the irrotational velocity and to apply the no-penetration boundary condition on the body panel. And wall diffusion is used for no-slip condition numerical results of turbulent stresses are compared with experimental results (Bourgoyne, 2003). Before comparing process, LES(Large Eddy Simulation) SGS(Subgrid scale) stress is transformed Reynolds averaged stress (Winckelmans, 2001).

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진동하는 원주 주위의 유체 유동에 관한 연구 (A Study on the Fluid Flow Around an Oscillating Circular Cylinder)

  • 서용권;문종춘
    • 한국해양공학회지
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    • 제4권2호
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    • pp.73-84
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    • 1990
  • A circular cylinder is oscillated in th otherwise quiescent viscous fluid. Numerical analysis performed for this problem by using the fourth-order Runge-kutta method for the unsteady Navier-stokes equations. For K(Kelegan-Carpenter's No.)=5, the flow developed symmetrically, while for K=10, it revealed random patterns. The coefficient of the rms force is overestimated by 20-30% compared with the experimental result.

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V형 원자계에서의 광에 의해 유도된 위상마스크에 의한 위상특이점의 생성 (Generation of vortices by a light-induced phase mask in a V-type atomic system)

  • 전진호;최원식;오명규;안경원;이재형
    • 한국광학회:학술대회논문집
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    • 한국광학회 2003년도 하계학술발표회
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    • pp.160-161
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    • 2003
  • 위상특이점이라고도 불리는 광 보텍스(optical vortex)를 포함한 빔은 파면의 특이성 때문에 많은 관심을 끌어왔다. 위상을 정의할 수 없는 위상특이점을 따라서는 빔의 동일위상파면이 소용돌이 형태를 가진다. 그 소용돌이 정도는 위상전하(topological charge) 라는 양으로 특징지을 수 있다. 광 보텍스는 선형 및 비선형적 특성에 대해 많은 연구가 이루어져왔다. 레이저 공진기를 변형하거나, 홀로그램이나 위상마스크에 레이저를 조사하여 보텍스를 발생시키는 방법 등의 여러 방법이 알려져 있다. (중략)

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고차모드를 고려한 수중날개 와류기인 진동특성 연구 (A Study on Vortex-Induced Vibration Characteristics of Hydrofoils considering High-order Modes)

  • 최현규;홍석윤;송지훈;장원석;최원석
    • 해양환경안전학회지
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    • 제28권2호
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    • pp.377-384
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    • 2022
  • 선박, 잠수함이 추진하면 수중구조물 후류에 와류가 발생하고 이에 따른 와류기인 구조진동이 유발된다. 최근 선박, 잠수함의 고속화 및 대형화 추세에 따라 고차모드에서 유발되는 와류기인 진동 및 피로파괴에 대한 중요성이 강조되고 있다. 고속 유속환경의 와류는 저속 유속환경 대비 큰 진동을 유발하므로 이에 관한 연구가 필요하다. 본 연구에서는 수중날개 고차모드에서 유발되는 와류기인 진동을 예측하기 위한 하이브리드 유체구조연성 해석 방법론을 제시하였다. 고차모드를 고려한 하이브리드 유체구조연성 해석을 수행하여 와류기인 진동을 도출하고 실험결과와 비교함으로써 방법론을 검증하였다. 최종적으로 와류기인 진동으로부터 도출된 최대 von Mises 응력을 노르웨이 선급에서 제시한 S-N 선도에 적용함으로써 고차모드 유체구조연성 해석의 효용성을 확인하였다. 고차모드를 고려하여 와류기인 진동응답을 도출할 경우 유체구조연성에 의한 락인(Lock-in) 특성을 확인하였으며 고려하지 않은 경우 대비 진동응답과 최대 von Mises 응력에서 10배 이상의 차이를 보였다. 향후에는 외팔보 경계조건 및 형상에 대한 확장연구가 필요하다.

에어컨 임펠러의 파손 거동에 관한 실험 및 수치적 연구 (An Experimental and Numerical Study on the Fracture Behavior of Air conditioner Impellers)

  • 고병갑;이성철
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제10권12호
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    • pp.3533-3539
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    • 2009
  • 에어컨 임펠러는 에어컨에 장착되어지는 부품으로서 모터 구동에 의하여 차가운 바람을 실내로 유입되도록 해주는 부분이다. 본 연구에서는 임펠러의 파손 원인을 수치적인 방법에 의하여 규명하고, 공진에 의한 파손 여부를 평가한다. 임펠러의 공진 여부를 판단하기 위하여 임펠러의 고유진동수와 Aerodynamic force에 의한 특성 주파수를 비교한다. 먼저, 임펠러의 고유진동수를 알기 위하여 모드 실험과 수치 계산을 병행한다. 즉, 구조 해석용 상용 소프트웨어인 ANSYS를 이용하여 고유진동수와 모드 형을 계산하고, 이를 확인하기 위하여 실험적 주파수 분석을 수행한다. 공진 현상의 원인이 되는 외력에 대하여 임펠러 Blade에 작용하는 Aerodynamic force를 구하여야 하며, 본 연구에서는 V.E.M.(Vortex Element Method)에 근거한 유동 해석 프로그램을 수행하여 Aerodynamic force에 의한 특성 주파수를 얻는다.