• International Journal of Fluid Machinery and Systems
• /
• 제4권1호
• /
• pp.47-56
• /
• 2011

Our previous experimental and numerical investigations of decelerated swirling flows in conical diffusers have demonstrated that water jet injection along the symmetry axis mitigates the pressure fluctuations associated with the precessing vortex rope. However, for swirling flows similar to Francis turbines operated at partial discharge, the jet becomes effective when the jet discharge is larger than 10% from the turbine discharge, leading to large volumetric losses when the jet is supplied from upstream the runner. As a result, we introduce the flow-feedback approach for supplying the jet by using a fraction of the discharge collected downstream the conical diffuser. Experimental investigations on mitigating the pressure fluctuations generated by the precessing vortex rope and investigations of pressure recovery coefficient on the cone wall with and without flow-feedback method are presented.

• 한국추진공학회:학술대회논문집
• /
• 한국추진공학회 2008년 영문 학술대회
• /
• pp.574-578
• /
• 2008

In order to achieve thrust vector control and discharge stabilization in Hall thrusters, the azimuthal nonuniformity of propellant flow rate in an acceleration channel was created. A plenum chamber was divided into two rooms by two walls and propellant flow rate supplied to each section was independently controlled. In a magnetic layer type Hall thruster, steering angle of up to ${\pm}2.3$ degree was achieved. In an anode layer type Hall thruster, discharge current oscillation amplitude was decreased with the normalized differential mass flow rate.

• 한국추진공학회:학술대회논문집
• /
• 한국추진공학회 2012년도 제38회 춘계학술대회논문집
• /
• pp.290-293
• /
• 2012

플라즈마 유동제어를 위한 DBD 엑츄에이터 해석 및 성능 평가를 수행하였다. DBD 엑츄에이터의 방전조건에 따른 유속 특성을 밝히고 최적의 방전조건을 찾기 위해 실험 장치를 제작하였다. 동일한 유전체에서 방전조건에 따른 플라즈마 엑츄에이터 표면에서의 유속을 측정하였다. 방전전압에 비례하여 유속이 증가하였다. 유동의 특성을 좀 더 자세히 파악하기 위해 CFD해석을 통하여 실험결과와 해석결과를 비교하였다.

• Journal of Biosystems Engineering
• /
• 제42권1호
• /
• pp.1-11
• /
• 2017

Purpose: Methods: Three-dimensional CFD modeling was conducted to analyze the flow structure and discharge flow rate corresponding to the variation in the geometry of the flow channel in a microtube. Additionally, experiments were carried out, and the discharge flow rate was measured at various inlet pressures and inclination angles of the microtube. Results: The quantitative data of velocity distribution and discharge flow rate were obtained. As the width and length of the microtip increased, the discharge flow rate decreased significantly because of the increase in the loss of pressure along the microtube. As the depth of the microtip increased, the flow rate also increased because of the reduction in the flow resistance. However, in this analysis, the variation in the angle of the microtip did not influence the flow rate. From the experimental results, it was observed that the flow rate increased linearly with the increase in the inlet pressure, and the effects of the inclination angle were not clearly observed in those test cases. The values of the flow rate obtained from the experiments were significantly lower than that obtained from the CFD analysis. This is because of the distortion of the shape of the flow path inside the microtube during the fabrication process. The distortion of the flow path might decrease the flow cross-sectional area, and it would increase the flow resistance inside the microtube. The variation in the flow rate corresponding to the variation in the inlet pressure showed similar trends. Conclusions: Therefore, the results of the numerical analysis obtained from this study can be efficiently utilized for optimizing the shape of the microtip inside a microtube.

• 한국항공우주학회지
• /
• 제31권5호
• /
• pp.80-86
• /
• 2003

캐비테이션이 존재하는 충돌형 분사기의 유출 특성에 관하여 수치해석과 실험을 수행하였다. 캐비테이션을 고려한 유동 해석 결과 실험결과와 비교하여 1% 유출계수 차이가 관찰된 반면, 단상유동 해석 결과는 8%의 차이를 보였다. 캐비테이션 유동에서 유출계수는 레이놀즈 수가 증가함에 따라 감소하였다. 반면에 단상유동에서는 레이놀즈 수에 비례하여 약간 증가하였으며 이는 점성의 효과가 상대적으로 작아진 것으로 풀이된다. 이러한 결과는 캐비테이션이 발생하는 유동에서 분사기의 유출계수를 정확하게 예측하기 위해서는 캐비테이션을 고려해야 한다는 것을 말하는 것이다. 캐비테이션 발생에 의하여 분사기 출구에서 밀도와 유속분포의 불균일이 심해졌고 이차유동의 강도가 강화되었다.

• 한국공작기계학회:학술대회논문집
• /
• 한국공작기계학회 2005년도 춘계학술대회 논문집
• /
• pp.272-277
• /
• 2005

The discharge gap clearly is to order and to promote the improvement of processing feature of die-sinking electro discharge machining(EDM). If creation carbon, which generated by pyrolysis of EDM oil and processing pace power which is generated in between an electrode and a workpiece, are overproduced, they will lower the processing speed and roughness of the surface. Therefore, it is gone through the .flow analysis of EDM oil in order to improve the treatment of processing chips, which is an important problem by contriving a new flushing method. The condition of an electric discharge is not considered to be a progressing of processing. It is assumed that the flow of processing fluid is equal to the flow of processing chip, which is remaining in the discharge gap, and analyzing its correlation.

• 지질공학
• /
• 제32권4호
• /
• pp.547-558
• /
• 2022

2020년 8월 집중호우로 인하여 전라남도 곡성지역에 토석류가 발생하여 5명이 사망하는 재난이 발생하였다. 이 지역을 대상으로 하여 사진 측량을 통해 0.03 m의 고해상도 지형정보를 구축하고 토사의 붕괴량을 측정하였다. 또한 Flo-2D를 이용하여 토석류의 유량과 지형정보의 차이에 따라 유동심, 유속, 확산면적에 대하여 민감도 분석을 수행하였다. 유량이 높아질수록 토석류의 유동심, 유속, 확산면적이 높아지며 고해상도 지형정보와 저해상도 지형정보와의 결과 차이도 높아지는 것으로 나타났다. 그리고, 고해상도의 지형정보를 적용하였을 때 실제의 토석류 흐름방향과 유사하게 계산되어 고해상도 지형정보의 적용이 토석류 해석 결과의 정확성을 높이는 결과를 정량적으로 분석하였다. 추가로 항복응력과 점성과 같은 지질정보에 대해 고려하면 전반적으로 실제 토석류의 확산 정보보다 작게 계산된 결과를 보완할 수 있을 것으로 판단된다.

• 대한토목학회논문집
• /
• 제32권2A호
• /
• pp.123-130
• /
• 2012

증기를 발생시켜 터빈(turbine)을 회전시키는 화력 및 원자력 발전 계통에서 냉각시설은 필수적인 구조물이며, 냉각수 순환 계통은 일반적으로 해수를 취수하여 발전소 내의 복수기까지 유입시켜 증기와 열 교환 후 다시 외해로 배출시키는 형태를 취하고 있다. 최근 냉각수 취 배수 방식을 표층 취 배수 방식이 아닌 심층 취 배수 방식으로 변경하고 있는데, 기존 원전의 재순환 온도에 대한 영향을 최소화 하고, 온배수 방류시 밀도차로 인한 부력으로 온배수 혼합효과를 높여 온배수에 의한 환경피해 범위를 최소화하기 위해서이다. 특히, 하절기에 저층의 저온 냉각수를 취수할 수 있다는 이점 때문에 향후 계획되는 발전소들도 심층 취 배수 방식을 도입할 것으로 예상된다. 본 연구에서는 원자력 발전소의 냉각시설 중 심층 취 배수 구조물의 입구 주변을 3차원 전산유체역학 코드인 $FLOW-3D^{(R)}$로 모사하여 그 흐름특성을 분석하였다. 취수구(intake)의 경우 연직취수 조건에서 유속 덮개(Velocity cap), 배수구(diffuser)의 경우 방류수의 분사방향에 변화를 주어 모의하였으며, 그 결과 취수구의 경우 유속덮개에 의한 연직 유속성분의 현저한 감소로 인한 어류 유입영향을 최소화할 수 있을 것으로 판단되며, 배수구 희석효과는 Jirka 및 Harleman이 제시한 2차원 온배수 프룸(frume)과 잘 일치 하는 것으로 나타났다.

• 한국수자원학회논문집
• /
• 제36권1호
• /
• pp.33-44
• /
• 2003

유황곡선은 하천유량의 변동성을 함축적으로 나타내고 있다. 본 연구는 인위적인 유량조절이 없는 자연하천의 무차원 유황곡선을 조사하여 보았다. 유황분석은 IHP대표유역과 대하천 주요 수위관측 지점의 수문자료를 토대로 수행하였다. 유황은 유역면적에 의존하나 유황계수는 판수계수를 제외하면 유역면적의 변화에 민감하지 않았으며 특히 풍수계수는 일정한 값을 나타내었다. 본 연구에서 평수량에 대한 갈수량 및 저수량의 비로 정의한 유황변동계수는 유역면적이 증가하면 작아지고 하천 경사의 증가에 따라 커진다. 저수유황변동에 비하여 갈수유황 변동이 유역면적의 변화에 영향을 받는 것으로 보여진다.

• 대한기계학회:학술대회논문집
• /
• 대한기계학회 2003년도 추계학술대회
• /
• pp.532-537
• /
• 2003

Gas flow through orifice is encountered in many diverse fields of engineering applications. In order to investigate the critical gas flow through an orifice system, a computational analysis is performed using axisymmetric, compressible, Navier-Stokes equations which are numerically solved by a fully implicit finite volume method. In the present study, the discharge coefficients of two different types of orifices which are a straight-bore orifice and a sharp-edged orifice, are predicted to obtain the critical flow conditions. The present CFD data are compared with the previous experimental results. The present computational results show that the critical mass flow rate through orifice is well predicted and it is a strong function of Reynolds number. The discharge coefficient increases with the orifice diameter.