• 제목/요약/키워드: Vortex core

검색결과 164건 처리시간 0.037초

강자기 소용돌이의 단조화 운동 유도 및 수치 검증 (Derivation and Numerical Verification of Harmonic Oscillatory Description of Ferromagnetic Vortex Motion)

  • 김준연;최석봉
    • 한국자기학회지
    • /
    • 제18권4호
    • /
    • pp.127-130
    • /
    • 2008
  • 본 논문에서는 수 백 나노미터 크기의 자성 소자에서 존재하는 강자기 소용돌이 구조의 운동에 대한 이론을 제시한다. LLG 방정식으로부터 유도된 운동방정식, 즉 Thiele 방정식에 그 이후 밝혀진 이론적 결과들을 도입하여 강자기 소용돌이의 감쇠 단조화 운동방정식을 도출하였다. 이러한 운동방정식으로부터 감쇠 단조화 운동의 고유 진동수와 감쇠 상수를 나타내는 수식을 유도하였으며, 유도된 수식을 micromagnetic 시늉 실험을 통하여 검증하였다.

계단형 배수구를 가진 원통 용기에서의 배수 과정에 관한 수치해석 연구 (Numerical Study on Draining from Cylindrical Tank Using Stepped Drain Port)

  • 손종현;박일석
    • 대한기계학회논문집B
    • /
    • 제38권12호
    • /
    • pp.1043-1050
    • /
    • 2014
  • 물이 채워진 원통 용기를 회전시킨 후 배수하면 일정시간이 지난 후 공기기둥이 발생한다. 용기의 크기, 초기 회전 속도나 교반 속도, 배수구 모양 등의 배수조건에 따라 공기기둥의 발생 여부나 발생시간이 달라진다. 본 연구에서는 2 단으로 구성된 계단형 배수구를 가진 원통 용기에서 물이 배수되는 과정을 수치해석적으로 연구하였다. 하부에 위치한 배수구 1 단은 길이와 반경이 고정되어 있고, 상부에 위치한 2 단은 길이와 반경을 변화시켰다. 2 차원 격자계에 축대칭 조건을 적용하여 원통 용기 내부의 배수유동을 해석하였다. 물과 공기의 자유표면 모양을 추적하여 수위 변화를 관찰하였으며, 배수구 2단의 형상이 공기기둥 발생시간과 내부 유동구조 변화에 미치는 영향을 확인하였다.

평판 위에 부착된 실린더 주위의 말굽와류 시스템에 관한 실험적 연구 (Experimental Study on the Horseshoe Vortex Systems Around Surface-Mounted Obstacles)

  • 양준모;유정열
    • 대한기계학회논문집
    • /
    • 제16권10호
    • /
    • pp.1979-1989
    • /
    • 1992
  • 본 연구에서는 말굽와류에 대한 전반적인 사항을 고찰하는 한편, 실린더의 기 하학적 형상이 말굽와류에 미치는 영향을 정성적으로 고찰하는 데 있다. 그러므로 본 실험에서는 먼저 경계층이 형성되어 있는 평판에 원형 실린더를 설치하여, 말굽와 류에 의한 3차원 유동현상을 고찰하고, 또한 동일한 평판에 쐐기형상의 실린더를 설치 하여, 그 주위에서 발생하는 3차원 유동현상과 원형 실린더 주위에서 일어나는 3차원 유동현상과의 정성적인 비교를 통하여, 말굽와류에 의한 3차원 유동손실을 줄일 수 있 는 가능성을 제시하고자 한다.

유동가시화를 통한 타원형날개주위 유동연구 (Study on the Flow Around an Elliptic Wing Using Flow Visualization Technique)

  • 현범수;김문찬
    • 대한조선학회논문집
    • /
    • 제30권1호
    • /
    • pp.94-103
    • /
    • 1993
  • NACA0020 단면을 갖는 타원형 날개끝에서 발생되어 전개되는 Tip Vortex를 연구하기 위하여 날개표면과 후류에서의 유동특성을 조사하였다. 날개표면 유동은 Tufts법과 캐비테이션 관찰로 분석되었으며 날개표면 압력계측으로 유동가시화 결과를 보완하였다. 연구결과 강력한 스팬방향 압력구배가 Tip Vortex 생성에 결정적 영향을 줌과 아울러 날개 양쪽면에서의 유동이 공히 보오텍스의 생성에 기여함을 알 수 있었다. 한편, 자세한 Tip Vortex의 구조를 보기위하여 캐비테이션 관찰, Laser Sheet 기법에 의한 보오텍스 단면가시화 및 유속계측이 실시되었는데 보오텍스의 형상과 강도는 날개의 받음각에 지배되어 나타났다. 날개끝 유동의 전반적인 특성은 비점성유동 가정하에서 사용되는 보오텍스 모델링을 보완할 목적으로 분석되었다.

  • PDF

3차원 수치모의에 의한 복단면 형상의 접선식 와류 유입구 수리 특성 분석 (Hydraulic Performance Analysis of Tangential Vortex Intakes with Compound Section by Three-Dimensional Numerical Simulation)

  • 이두한;이동섭;김명환
    • 한국산학기술학회논문지
    • /
    • 제15권1호
    • /
    • pp.506-514
    • /
    • 2014
  • 최근 국내에서 도심지 홍수로 인한 피해 발생이 증가하면서 차집된 다량의 강우를 일시에 배출할 수 있는 와류 유입구에 대한 관심이 증가하고 있다. 이 중 접선식 유입구는 구조가 단순하고 크기가 작아 적용성이 높으나 설계 유량보다 작은 유량에 대해서 와류가 형성되지 못하는 단점이 있다. 본 연구에서는 이를 보완하여 새롭게 제안된 2가지 종류의 복단면형 접선식 와류 유입구의 수리 특성을 3차원 수치모의를 통해서 분석하였다. 기존에 제시된 한계수심 이론과 자유 배수 조건 이론을 이용하여 복단면 형상의 접선식 와류 유입구의 특성을 흐름 상태, 수면형, 수심-유량 관계, 공기 기둥 면적비 측면에서 분석하였다. 종합적인 수리 특성 분석 결과 완경사형 복단면 접선식 유입구가 최적안으로 판단되나 설계 유량이 작은 경우에는 급경사형 복단면도 가용한 것으로 나타났다.

Numerical Analysis of Unsteady Viscous Flow Through a Weis-Fogh Type Ship Propulsion Mechanism Using the Advanced Vortex Method

  • Ro Ki-Deok;Kang Myeong-Hun;Kong Tae-Hee
    • Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
    • /
    • 제29권7호
    • /
    • pp.769-778
    • /
    • 2005
  • The velocity and pressure fields of a ship's Weis-Fogh type propulsion mechanism are studied in this paper using an advanced vortex method. The wing (NACA0010 airfoil) and channel are approximated by source and vortex panels. and free vortices are introduced away from the body surfaces. The viscous diffusion of fluid is represented using the core-spreading model to the discrete vortices. The velocity is calculated on the basis of the generalized Biot-Savart law and the pressure field is calculated from an integral, based on the instantaneous velocity and vorticity distributions in the flow field. Two-dimensional unsteady viscous flow calculations of this propulsion mechanism are shown. and the calculated results agree qualitatively with the measured thrust and drag due to un-modeled large fluctuations in the measured data.

최신 와법에 의한 Weis-Fogh형 선박추진기구의 비정상 점성 흐름의 수치해석 (Numerical Analysis of Unsteady Viscous Flow through Ship's Propulsion Mechanism of Weis-Fogh Type by Advanced Vortex Method)

  • 노기덕
    • 대한기계학회:학술대회논문집
    • /
    • 대한기계학회 2004년도 추계학술대회
    • /
    • pp.1407-1412
    • /
    • 2004
  • The velocity and pressure fields of a ship's propulsion mechanism of Weis-Fogh type are studied by advanced vortex method. The wing of NACA0010 type and the channel are approximated by a finite of source and vortex panels, and the free vortices are introduced from the surface of their bodies. The viscous diffusion of fluid is represented by the core-spreading method. The velocity field is calculated on the basis of Biot-Savart law and the pressure field is calculated from the integration equation formulated by Uhlman. The flow fields of this propulsion mechanism are unsteady and complex, but the flow fields are clarified by numerical simulation.

  • PDF

Numerical simulation of unsteady propeller/rudder interaction

  • He, Lei;Kinnas, Spyros A.
    • International Journal of Naval Architecture and Ocean Engineering
    • /
    • 제9권6호
    • /
    • pp.677-692
    • /
    • 2017
  • A numerical approach based on a potential flow method is developed to simulate the unsteady interaction between propeller and rudder. In this approach, a panel method is used to solve the flow around the rudder and a vortex lattice method is used to solve the flow around the propeller, respectively. An iterative procedure is adopted to solve the interaction between propeller and rudder. The effects of one component on the other are evaluated by using induced velocities due to the other component at every time step. A fully unsteady wake alignment algorithm is implemented into the vortex lattice method to simulate the unsteady propeller flow. The Rosenhead-Moore core model is employed during the wake alignment procedure to avoid the singularities and instability. The Lamb-Oseen vortex model is adopted in the present method to decay the vortex strength around the rudder and to eliminate unrealistically high induced velocity. The present methods are applied to predict the performance of a cavitating horn-type rudder in the presence of a 6-bladed propeller. The predicted cavity patterns compare well with those observed from the experiments.

Flow Past Airfoil Moving Reciprocally in a Channel by Vortex Method

  • Ro Ki-Deok
    • Journal of Mechanical Science and Technology
    • /
    • 제20권8호
    • /
    • pp.1248-1255
    • /
    • 2006
  • The velocity and pressure fields of a ship's propulsion mechanism of the Weis-Fogh type, in which a airfoil moves reciprocally in a channel, are studied in this paper using the advanced vortex method. The airfoil and the channel are approximated by a finite number of source and vortex panels, and the free vortices are introduced from the body surfaces. The viscous diffusion of fluid is represented using the core-spreading model to the discrete vortices. The velocity is calculated on the basis of the generalized Biot-Savart law and the pressure field is calculated from integrating the equation given by the instantaneous velocity and vorticity fields. Two-dimensional unsteady viscose flows of this propulsion mechanism are numerically clarified, and the calculated results agree well with the experimental ones.