• International Journal of Fluid Machinery and Systems
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• 제4권3호
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• pp.349-359
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• 2011

An unsteady numerical analysis has been carried out to study the strong impeller volute interaction of a centrifugal pump with six backward swept blades shrouded impeller. The numerical analysis is done by solving the three-dimensional Reynolds Averaged Navier-Stokes codes with standard k-${\varepsilon}$ two-equations turbulence model and wall regions are modeled with a scalable log-law wall function. The flow within the impeller passage is very smooth and following the curvature of the blade in stream-wise direction. However, the analysis shows that there is a recirculation zone near the leading edge even at design point. When the flow is discharged into volute casing circumferentially from the impeller outlet, the high velocity flow is severely distorted and formed a spiraling vortex flow within the volute casing. A spatial and temporal wake flow core development is captured dynamically and shows how the wake core diffuses. Near volute tongue region, the impeller/volute tongue strong interaction is observed based on the periodically fluctuating pressure at outlet. The results of existing analysis also proved that the pressure fluctuation periodically is due to the position of impeller blade relative to tongue.

• 한국항공우주학회지
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• 제44권10호
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• pp.843-852
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• 2016

실제 씨앗의 3차원 형상과 운동요소에 기반하여 단풍나무(Acer palmatum 종) 씨앗의 자동회전 비행을 수치적으로 해석하였다. 운동요소의 표준 값은 낙하속도는 1.26 m/s, 회전속도는 133.6 rad/s (1,276 rpm), 코닝 각은 $19.4^{\circ}$, 피치 각은 $-1.5^{\circ}$이다. 씨앗 날개의 스팬 안쪽에 위치한 컴팩트한 앞전 와류가 씨앗 날개 바람 반대면에 커다란 부압을 발생하게 하였다. 부압의 피크는 안쪽 스팬 단면 앞전 부근에 발생하였다. 본 연구에서 얻어진 현저한 앞전 와류로 특징되는 흐름 형태와 공기력 계수의 값은 동적 상사를 갖도록 한 로봇 씨앗에 대하여 실험적으로 측정한 자료와 잘 일치하였다. 바람 반대 영역에 발달한 나선형 와류는 씨앗 끝을 향하여 전진하고 씨앗 끝 부분에서 이곳을 지나는 흐름과 합쳐지는데, 이와 같은 흐름이 자동회전하는 단풍나무 씨앗의 안정되고 부착된 LEV를 유지하게 하는 메카니즘으로 여겨진다.