• 제목/요약/키워드: Wake Flow Field

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딤플을 적용한 평판에 대한 항력 감소 연구 (Study on the Drag Reduction of 2-D Dimpled-Plates)

  • 백부근;편영식;김준형;김경열;김기섭;정철민;김찬기
    • 대한조선학회논문집
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    • 제49권4호
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    • pp.333-339
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    • 2012
  • The main objective of the present study is to investigate the roles of the micro-dimpled surface on the drag reduction. To investigate the effectiveness of the micro-dimpled surface, the flat plates are prepared. The micro-size dimples are directly carved on the metal surface by ultrasonic nano-crystal surface modification (UNSM) method. Momentum of the main flow is increased by the dimple patterns within the turbulent boundary layer (TBL), however, there is no significant change in the turbulence intensity in the TBL. The influence of dimple patterns is examined through the flow field survey near the flat plate trailing edge in terms of the profile drag. The wake flow velocities in the flat plate are measured by PIV technique. The maximum drag reduction rate is 4.6% at the Reynolds number of $10^6{\sim}10^7$. The dimples tend to increase the drag reduction rate consistently even at high Reynolds number range.

와법을 이용한 원주군을 지나는 후류의 특성 계산 (The Characteristic Calculation of the Wake through Cylinders by Vortex Method)

  • 노기덕;오세경;변용수
    • Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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    • 제34권1호
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    • pp.76-83
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    • 2010
  • 본 연구는 정렬배열 및 엇갈림배열 상태에 놓인 원주군 주위의 유동장 특성을 와법으로 수치계산한 것이다. 계산은 피치 비 Pt/D=1.25~2.0, 레이놀즈 수 Re=$4.0{\times}10^1{\sim}4.0{\times}10^4$의 범위 내에서 각 유동장의 순간 볼텍스 분포, 순간 속도분포를 계산하였다. 정렬배열 및 엇갈림 배열 모두 각 원주의 상방에서는 시계방향의, 하방에서는 반시계방향의 볼텍스가 발생하였다. 각 배열 모두 원주군 후방에서 역류의 발생여부는 피치 비와 레이놀즈 수에 기인하며, 같은 레이놀즈 수에서는 피치 비가 작을수록, 그리고 같은 피치 비에서는 레이놀즈 수가 클수록 원주군 후방에서 역류발생이 쉽게 일어났다. 그리고 그 경계영역은 정렬배열의 경우 피치 비 Pt/D=1.5, 레이놀즈 수 Re=400~4,000, 엇갈림 배열의 경우 피치 비 Pt/D=1.4, 레이놀즈 수 Re=40~400에 존재했다.

예인수조용 스테레오스코픽 입자영상유속계 시스템의 불확실성 해석 (Uncertainty Assessment of a Towed Underwater Stereoscopic PIV System)

  • 서정화;설동명;한범우;유극상;임태구;박성택;이신형
    • 대한조선학회논문집
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    • 제51권4호
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    • pp.311-320
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    • 2014
  • Test uncertainty of a towed underwater Stereoscopic Particle Image Velocimetry (SPIV) system was assessed in a towing tank. To estimate the systematic error and random error of mean velocity and turbulence properties measurement, velocity field of uniform flow was measured. Total uncertainty of the axial component of mean velocity was 1.45% of the uniform flow speed and total uncertainty of turbulence properties was 3.03%. Besides, variation of particle displacement was applied to identify the change of error distribution. In results for variation of particle displacement, the error rapidly increases with particle movement under one pixel. In addition, a nominal wake of a model ship was measured and compared with existing experimental data by five-hole Pitot tubes, Pitot-static tube, and hot wire anemometer. For mean velocity, small local vortex was identified with high spatial resolution of SPIV, but has serious disagreement in local maxima of turbulence properties due to limited sampling rate.

벽면 근처에 놓인 정방형주의 수직 분할판에 의한 유동 제어 (The Flow Control by a Vertical Splitter Plate for a Square Prism near a Wall)

  • 노기덕;조지룡;오세경
    • Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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    • 제36권1호
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    • pp.94-100
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    • 2012
  • 본 연구는 벽면 근처에 놓인 정방형주의 모서리에 수직 분할판을 부착하여 유체력 제어 효과를 양항력 측정실험 및 PIV에 의한 가시화 실험으로 조사한 것이다. 분할판의 폭은 정방형주 폭의 10% 로 했다. 실험변수로서는 수직 분할판의 부착 위치 및 벽면과 사각주 사이의 간격으로 하였다. 정방형주 중심에서 후류방향으로 3.0B(B: 정방형주 한 변 길이) 떨어진 곳에서 와도의 변화가 가장 명확했다. 수직 분할판의 위치 및 유무와 관계없이 간격비 0.4~0.6에서 평균양력계수 및 Strouhal 수의 변곡점이 나타났다. 정방형주 윗면의 뒷 모서리에 수직 분할판을 설치한 경우 항력이 감소하였으며 각 간격비 평균 5.0%의 항력 저감 효과를 얻었다. 정방형주 윗면 박리영역의 크기는 앞쪽 모서리에 수직 분할판을 설치한 경우가 가장 컸고, 원형의 정방형주, 뒷쪽 모서리에 수직 분할판을 설치한 순서로 작았으며, 평균항력계수는 이 박리영역의 크기에 비례했다.

전진 비행하는 Quad-Tilt Propeller 형상 무인기 날개에서 나타나는 공력간섭 현상에 대한 실험적 연구 (A Experimental Study of Aerodynamic Interference on Quad-Tilt Propeller UAV Wings in Forward Flight Condition)

  • 김태우;정진덕;김양원;박철완;조태환
    • 한국항공우주학회지
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    • 제47권2호
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    • pp.81-89
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    • 2019
  • 본 연구는 쿼드 틸트 프로펠러(Quad Tilt Propeller)형상의 탠덤날개 항공기의 전진비행 조건을 풍동실험하여 전방 날개 및 프로펠러가 후방날개에 작용하는 공력 간섭효과를 분석하였다. 6축 밸런스시스템을 이용해 전기체의 힘을 측정하였고 날개뿌리에 부착된 스트레인게이지를 이용하여 각 날개의 굽힘모멘트를 측정하였다. 12홀 프로브를 이용해 날개 및 프로펠러 후류의 유동장을 측정하였으며, 털실과 스모크를 이용한 유동가시화 실험을 통해 유동 특징을 정성적으로 확인하였다. 요소별 공력간섭 현상을 측정하기 위해 프로펠러 부착 조합을 바꿔가며 전방날개와 프로펠러가 후방날개에 작용하는 영향을 분석하였다.

프로펠러 효과를 반영 가능한 패널 기반 신속 공력 해석 기법 개발 (Development of Panel-Based Rapid Aerodynamic Analysis Method Considering Propeller Effect)

  • 태명식;이예빈;오세종;신정우;임주섭;박동훈
    • 한국항공우주학회지
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    • 제49권2호
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    • pp.107-120
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    • 2021
  • 전기동력 분산추진 비행체는 다수의 프로펠러로 인하여 복잡한 프로펠러 후류 유동 및 기체와의 상호간섭이 발생한다. 이에 따라 초기설계 단계에서는 다양한 형상과 비행 조건에 대하여 프로펠러 구동 효과를 반영한 신속 공력 및 하중 해석이 요구된다. 본 연구에서는 프로펠러 효과를 고려할 수 있는 패널 기반의 효율적인 공력해석 기법을 개발, 검증하였다. Actuator Disk Theory(ADT)에 기반하여 프로펠러 후류 영역의 유도 속도장을 계산하고, 이를 3차원 정상 용출-중첩 패널기법의 비행체 표면 경계조건에 반영하였다. 한국항공우주연구원의 Quad Tilt Propeller(QTP) 비행체 단독 프로펠러와 선행 실험 연구의 프로펠러-날개 형상을 벤치마크 문제로 선정하여 해석을 수행하였다. Actuator 기법 기반의 전산유체역학(CFD) 결과와의 비교를 통해 프로펠러의 후류 속도장과 프로펠러 구동에 따른 날개의 공력하중 분포 변화를 검증하였다. 자율비행 개인용 항공기(Optional Piloted PAV, OPPAV)와 QTP 공력해석에 기법을 적용하고, CFD와의 해석 소요 시간 및 결과 비교, 분석을 통해 기법의 실용성과 타당성을 확인하였다.

수직 이착륙 무인기용 소형 덕티드팬의 공력성능 및 후류특성에 관한 실험적 연구 (Experimental Study on Aerodynamic Performance and Wake Characteristics of the Small Ducted Fan for VTOL UAV)

  • 신수희;이승훈;김양원;조태환
    • 한국항공우주학회지
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    • 제50권1호
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    • pp.1-12
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    • 2022
  • 소형무인기의 틸팅방식 추진장치로 소형덕티드팬을 적용하였을 때 나타나는 공력특성을 분석하기 위해 직경 104mm 전기추진 덕티드팬의 공력특성을 풍동시험을 통해 살펴보았다. 소형무인기 운영조건에서 나타나는 현상을 살펴보기 위해 OPPAV 축소시제기의 제자리비행, 전진비행 및 천이비행 조건을 시험조건으로 채택하였으며, 6분력 발란스를 사용하여 덕티드팬의 추력 및 측력, 토크를 측정하였다. 비행체 주날개 및 꼬리날개에 영향을 미칠 수 있는 팬 후류를 파악하기 위해 5공 프로브를 사용하여 덕트 후방 250mm 단면의 3차원 속도벡터를 측정하였다. 제자리비행 및 전진비행 조건에서 덕티드팬의 추력 및 토크 특성을 파악하였으며, OPPAV 축소시제기에 적용하기 위한 조건을 도출하였다. 천이비행 조건에서 틸트각 40° 이하에서는 각도가 변하여도 추력이 유지되는 특성을 보이고 있으며 그 이후 각에서는 점차 증가하는 경향이 나타났다. 측력은 틸트각 75°까지 지속적으로 증가하는 경향이 나타났다. 제자리비행 및 전진비행 조건에서 60m/s 수준의 축방향 속도성분과 12m/s 수준의 원주방향 속도성분이 측정되었다. 틸트각이 증가함에 따라 축방향 속도 최대값 위치가 회전중심선을 벗어나는 경향이 나타나고 있으며, 단면 와류 중심도 유사한 위치로 이동하는 경향이 나타나고 있다.

정형외과 수술 관련 의료행위에 대한 법적 고찰 (Legal Review of Medical Practice Related to Orthopedic Surgery)

  • 신호식
    • 대한족부족관절학회지
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    • 제28권3호
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    • pp.87-95
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    • 2024
  • This study examined the levels of satisfaction from medical staff and patients by analyzing 691 Supreme Court precedents on medical practice from legal disputes in Korea, which are developing into a dual medical system. In addition, the issues that can be prevented in the medical field through the flow and judgment of legal disputes in medical practice after the revision of the medical law are discussed. The concept of medical practice not specified in the Medical Law was examined and compared with the medical-legal systems of Germany, Japan, and the USA through international comparative analysis to assess the illegal factors occurring in the medical field by analyzing the legal approach, medical practice, and medical personnel qualifications of each country. An analysis of the Supreme Court's case law revealed the timing analysis of issues in legal disputes related to medical practice, the incidence rate among the subjects of the cases, and medical personnel to be significant. The meaning was studied by finding the law that applied to it. Important cases were identified, and their meaning was reviewed. The legal issues of medical practice in orthopedics were divided into five sections based on precedents, such as problems in consent to information at the start of treatment, problems in prior radiography before treatment, explanation of the consent process for surgical treatment, problems related to the qualification of operators in the operating room, and the responsibility for postoperative results. In the wake of the recent major crisis in the government's medical reform policy (Essential medical package), procedural problems and legal reviews of illegal medical practices and their qualifications in the medical field were conducted because of the lack of medical personnel.

CFD를 이용한 KVLCC1의 Circular Motion Test 시뮬레이션 (Circular Motion Test Simulation of KVLCC1 Using CFD)

  • 신현경;정재환
    • 대한조선학회논문집
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    • 제47권3호
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    • pp.377-387
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    • 2010
  • In this study, the turbulent free surface around KVLCC1 employed in the circular motion test simulation is numerically calculated using a commercial CFD(Computational Fluid Dynamics) code, FLUENT. Also, hydrodynamic forces and yaw moments around a ship model are calculated during the steady turning. Numerical simulations of the turbulent flows with free surface around KVLCC1 have been carried out by use of RANS equation based on calculation of hydrodynamic forces and yaw moments exerted upon the ship hull. Wave elevation is simulated by using the VOF method. VOF method is known as one of the most effective numerical techniques handling two-fluid domains of different density simultaneously. Boundary layer thickness and wake field are changed various yaw velocities of ship model during the steady turning. The calculated hydrodynamic forces are compared with those obtained by model tests.

스텔스 형상 공력특성에 관한 실험적 연구 (An Experimental Study on the Aerodynamic Characteristics of a Stealth Configuration)

  • 오세윤;김상호;안승기;조철영;이종건
    • 한국항공우주학회지
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    • 제36권10호
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    • pp.962-968
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    • 2008
  • 국방과학연구소 풍동실험실에서는 스텔스 형상 무인전투기개발에 필요한 공력특성 측정과 관련시험기법의 확립을 위한 실험적 연구를 수행하였다. 본 연구에서는 스텔스 특성을 가진 형상의 공기역학적 특성의 추출과 5-hole probe를 이용한 유동장 특성의 측정을 목적으로 하였으며, 시험결과들의 분석과 앞전 형상의 변경에 따른 공력특성의 변화도 함께 고찰하였다.