• 한국추진공학회:학술대회논문집
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• 한국추진공학회 2008년 영문 학술대회
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• pp.157-159
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• 2008

An numerical investigation of the flow characteristics inside a diffusing S-duct inlet with and without vortex generators(VGs) was conducted. The primary discussion herein focuses on development of secondary flow in the S-duct with and without VGs, pressure recovery and distortion at the exit are also discussed. Full three-dimensional Navier-Stokes equations are solved using finite volume method and $k-\varepsilon$ turbulence model is employed. In order to validate the credibility of the numerical methods, predicted results of surface pressure are compared with flight test for the S-duct inlet without VGs, and it shows fairly good agreement. The result shows that VGs alter the flow characteristics in the S-duct and are effective in reducing distortion and ineffective in improving pressure recovery.

• 대한기계학회논문집B
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• 제28권8호
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• pp.902-909
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• 2004

A steady-state Reynolds averaged Navier-Stokes simulation was conducted to investigate the distribution of the Reynolds stress tensor inside tip leakage vortex of a linear compressor cascade. Two different inlet flow angles ${\beta}=29.3^{\circ}$(design condition) and $36.5^{\circ}$(off-design condition) at a constant tip clearance size of $1\%$ blade span were considered. Classical methods of solid mechanics, applied to view the Reynolds stress tensor in the principal direction system, clearly showed that the high anisotropic feature of turbulent flow field was dominant at the outer part of tip leakage vortex near the suction side of the blade and endwall flow separation region, whereas a nearly isotropic turbulence was found at the center of tip leakage vortex. There was no significant difference in the anisotropy of the Reynolds normal stresses inside tip leakage vortex between the design and off-design condition.

• Nuclear Engineering and Technology
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• 제52권10호
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• pp.2183-2195
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• 2020

A mathematical model for the flowrate and rotation speed of RCP during idling was established. The numerical calculation method and dimensionless method were used to analyze the flow, head, torque and pressure and speed changes under idle conditions. Regularity, using the Q criterion vortex identification judgment method combined with surface flow spectrum morphology analysis to diagnose the vortex dynamic characteristics on RCP blade. On impeller blade, there is two oscillations in the pressure ratio on pressure surface in blade outlet region. The velocity on the suction surface is two times more oscillating than the inlet of blade, and there is an intersection with the velocity ratio curve on pressure surface. On blade of guide vane, the pressure ratio increases along the inlet to outlet direction, and the speed ratio decreases with the increase of idle time. There is a vortex that rotates counterclockwise on the suction surface, and the streamline on the suction surface of blade is subjected to the entrainment and blocking action of the vortex creates a large reverse flow in the main flow region. There are two vortices at the outlet of guide vane suction side and the vortices are in opposite directions.

• 한국가스학회지
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• 제25권1호
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• pp.14-19
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• 2021

열교환기 관군에서 덕트 입구의 속도가 일정한 경우와 정현파로 변하는 경우에 대하여 시간에 따라 배관 주위에서 유동 특성과 열전달 특성 규명을 위해 와류 분포와 온도 분포 변화를 비교 분석하였다. 입구 속도가 정현파 변동이 있는 경우에 열교환기 관군에서 대표적인 원관에서 양력과 항력의 power spectral density를 도출하여 유동 변화에 따른 주파수 특성을 살펴보았다. 입구 유속이 일정한 경우는 열교환기 관군의 입구쪽 관군 부근에서 원관 주위 유동에서 관찰 할 수 있는 칼만 와류를 관찰할 수 있었다. 정현파 입구 속도 변동의 경우에서도 입구쪽 관군에서 칼만 와류가 형성되는 것을 관찰할 수 있었고 정현파 입구 속도 변동에 따른 유동 와류 변화를 관찰할 수 있었다. 온도 분포 변화는 일정한 입구 속도 변화의 경우와 정현파 입구 속도변화의 경우 모두 유동 와류 분포에서 관찰한 것과 유사하게 나타나는 것을 확인할 수 있었다. 유동 주파수는 일정한 입구 속도의 경우는 37.25 Hz이며 정현파 입구 속도의 경우는 정현파 주파수와 동일하게 18.63 Hz으로 나타났다. 열교환기 배관 전체의 평균 Nu수는 일정한 입구 속도의 경우에는 1051이며 정현파 입구 속도 변동의 경우는 1117로 나타나서 정현파로 입구 속도가 변하는 경우의 열전달이 6.3% 증가하는 것을 알 수 있었다.

• 한국항공우주학회지
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• 제33권3호
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• pp.10-17
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• 2005

축대칭 외부압축식 초음속 흡입구의 버즈 억제방법을 조사하기위해 마하 2.0 유동에서 실험적 연구를 수행하였다. 흡입구 모델은 고정형이고 내부 수축부는 없으며, 형상변화는 엔진덮개의 교체에 의해 이루어진다. 실험결과 버즈의 원인은 충격파 교차점에서 발생하는 와류면을 경계로 형성되는 불연속 유동장과 관련이 있는 것으로 나타났다. 외부압축식 흡입구에서는 경사충격파를 카울 앞이나 뒤에 위치하게 함으로써 buzz를 억제할 수 있다.

• 대한환경공학회지
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• 제31권4호
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• pp.256-262
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• 2009

도시지역 비점오염부하를 저감하는 장치 중에서 수리동력학적 분리장치(HDS)는 가장 많이 이용되고 있다. 본 연구에서는 HDS장치 유형 중에서 Vortex Screen 장치를 실험실 규모로 개발 및 제작하여 강우유출수 처리특성을 분석하였다. 강우유출수내 입자물질을 모의하기 위하여 실험에 사용한 시료는 합류식 하수관거의 맨홀 바닥 퇴적물질, 도로변 측구의 퇴적물질, 소각장 fly ash, polyvinyl chloride (PVC)분말 등의 시료를 대상으로 하였다. 유입유량의 변화를 주었을 때 처리장치 본체에서 약 2분이 경과한 후 안정된 상태에서 유입수와 유출수 시료를 동시에 채수하였다. 수면적부하율은 110∼1,550 $m^3/m^2$ day의 범위로 운전하였으며, 유입수 SS농도의 범위는 141~1,986 mg/L로 하였다. Vortex Screen을 이용하여 다양한 입경과 밀도들 가진 입자들을 대상으로 수면적부하율과 하부배출유량비를 운전조건으로 하여 처리특성을 분석한 결과 제거효율에 영향을 주는 인자 중, 월류유량에 대한 하부배출유량 비율($Q_U/Q_O$), $Q_U/Q_O$값이 10%에서 20% 증가 시 SS 제거효율은 6% 증가하는 특성을 나타내었다. 도시지역의 대표적인 입경을 가진 퇴적물질 125<$d_p$<300 ${\mu}m$를 대상으로 처리능을 분석한 결과 SS, COD 제거효율 범위는 각각 68.0~ 81.0%, 53.1~71.9%를 나타내었다. 수면적 부하율이 증가함에 따라 처리효율은 유입부 유도판을 설치한 경우가 설치하지 않은 경우보다 10~20% 향상되는 것으로 분석되었다.

• 한국유체기계학회 논문집
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• 제10권4호
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• pp.39-46
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• 2007

In large pump station, vortex generation such as free-surface vortex and submerged vortex occurring around pump intake, or at bell-mouth inlet has been an important flow characteristics which should be considered always to keep away the suction of air-entrained or cavitated flow. In this study, a commercial CFD code was used to predict accurately the vortex generation for the specified intake design. These result shows the preliminary result of submerged vortex prediction for the Turbo-machinery Society of Japan Sump Test CFD standard model. At bottom wall, air volume fraction (red color) was found in a large scale to explain the submerged vortex generation at particular operation and configuration condition. And these indicate the free surface formation behind the bell mouth. Particularly, non-uniform approaching flow is a major parameter to govern the occurrence of the free-surface vortex. Futhermore the comparison between turbulence ($k-{\epsilon}$ & $k-{\omega}$ model) mode were executed in this study.

• 한국자동차공학회논문집
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• 제9권1호
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• pp.84-93
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• 2001

The aim of this study is to provide fundamental informations that make it possible to use a cool stream and a hot stream simultaneously. We changed the pressure of compressed air that flows into a tube, the inner diameter of orifice that a cold stream exits, and the mass flow rate ratio. And in each case, we measured the temperature of a cold stream and a hot stream in each exit of a tube. Also we measured the axial temperature distribution and the radial temperature distribution in internal space of a tube. From the study, following conclusive remarks can be made. Average flow rate that flows into a tube is in proportion to square root of inlet pressure. As inlet pressure increases axial and radial temperature distribution in the inner space of vortex-tube increase. As mass flow rate ratio change, separation point moves.

• 유체기계공업학회:학술대회논문집
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• 유체기계공업학회 2006년 제4회 한국유체공학학술대회 논문집
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• pp.515-516
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• 2006

Internal and inlet flows of a cross-flow fan have been visualized using a particle image velocimetry(PIV) to analyze a relationship with a performance of a room air conditioner(RAC). A test model which has a geometric similarity with the real RAC has been manufactured for the experiment and the flow characteristics have been analyzed with various flow rates and inlet grill angles for the cross-flow fan. The experimental results using the PIV technique have been compared with the existing numerical results. Also, a location and movement of an eccentric vortex which can affect the performance and noise of the RAC has been investigated by the PIV with various flow rates and inlet grill angles.

• 한국습지학회지
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• 제22권2호
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• pp.121-129
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• 2020

본 논문은 자유수면을 가지는 와류유동 내 저낙차에서 마이크로 소수력에 관한 실험 연구이다. 내부 곡선 모서리가 있는 직선, 곡선, 비틀린 블레이드의 와류 높이, 터빈 회전 및 토크를 개수로 유입구의 유량 0.0069 ㎥/s 조건에서 측정하였다. 실험결과로서 최적의 와류 강도는 와류 발생부의 외부직경과 유출구 직경 비율 0.17~18.5 범위에서 발생했다. 직선 블레이드 출력과 효율은 다른 블레이드와 비교하여 높게 나타났다. 가장 높게 생성된 에너지는 12.33 W이고, 토크는 0.91 N·m이다. 유효낙차를 고려한 경우 가장 높은 효율은 29.5 %인 반면 와류 높이를 고려한 가장 높은 효율은 회전수 132 rpm에서 80.5 %이다. 직선 블레이드의 와류 유속은 개수로 유입구의 평균 유속보다 약 2.8배 더 크게 나타난다.