• 한국음향학회지
• /
• 제21권2호
• /
• pp.134-141
• /
• 2002

본 연구에서 곡선 와동 요소와 CVC (Constant Vorticity Contour) 후류 모델이 수평축 풍력 터빈의 공력 성능 및 소음을 예측하기 위해 사용되었다. 또한 2차 회귀에 근거하여 회전수의 예측을 하였다. 광대역 소음을 예측은 경험식에 근거한 방법을 사용하였다. 직선 와동요소 대신에 BCVE (Basic Curved Vortex Element)와 SIVE(Self Induction Vortex Element)를 사용하는 곡선 와동 요소를 사용하였으며 CVC 후류 모델에서 와동의 강도는 블레이드의 스팬방향 및 와동을 따라서 일정하다고 가정하였다. 이렇게 만들어진 자유 후류는 와동 격자를 대치한다. 본 방법은 여타의 방법에 비해 휠씬 적은 계산 시간을 요구하며 후류의 정확한 구조를 모사할 수 있었다. 검증을 위해서는 김준모의 실험과 Zond사의 Z-40FS의 모델을 성능 예측 결과와 WTS-4와 USWP를 소음 예측 결과와 비교하였다. 계산 결과는 실제의 실험치와 잘 일치하는 것으로 나타났다.

• 한국음향학회지
• /
• 제39권2호
• /
• pp.77-86
• /
• 2020

본 연구에서는 날개 끝 와류 공동(Blade-Tip Vortex Cavitation, BTVC)과 이에 기인한 유동 소음을 예측하기 위하여 Eulerian/Lagrangian 연성 해석기법을 제안하였다. 제안한 방법은 크게 연속적인 4단계로 구성되며, 각각 전산유체역학을 이용한 유동장 모사, 와류모델을 이용한 날개 끝 와류의 재구성, 기포 동역학 모델을 이용한 BTVC의 생성, 그리고 음향상사법을 이용한 음향파 예측이다. 일반적으로 전산유체역학 자체가 지니는 고유한 수치감쇠와 과도한 난류 강도로 인해 와류 강도를 심각하게 작게 예측하므로, 유동방향의 날개 끝 와류는 와류모델을 사용하여 재생하였다. 다음으로 Reyleigh-Plesset 방정식에 기반한 기포 동역학 모델을 사용하여 BTVC의 발생과 변화를 모사하였다. 마지막으로 BTVC에 의한 유동소음을 각각의 구형 버블을 그 부피 시간변화율의 변화율에 크기가 비례하는 홀극원으로 모델링하여 예측하였다. 제안한 수치 방법의 유효성을 예측값과 측정값을 비교하여 검토하였다.

• 한국안전학회지
• /
• 제22권1호
• /
• pp.24-29
• /
• 2007

The effectiveness of a UV(ultra violet) disinfection system depends on the characteristics of the waste water, flow conditions, the intensity of UV radiation, the amount of time the microorganisms are exposed to the radiation, and the reactor configuration. The wast water flow conditions are important factors in the design of UV disinfection system from the point of enhancement view of UV disinfection. The turbulent energy intensity in the wake by the vortex shedding are effective for UV radiation. Therewith the effectiveness of vortex generator is considered as a enhancement of UV disinfection. The experimental results presented give important evidences and explain that it is possible to predict UV disinfection performance based on flow experiments. An experimental investigation of two types of the vortex generator is presented. The qualitative and quantitative evaluations of the wake are made by flow visualization using smoke wire method and the measurement of vortex frequencies in the wind tunnel. From the experiment, following results were obtained that the delta wing type vortex generator is more effective than circular type because of the higher vortex frequencies and the smaller drag.

• 한국전산유체공학회:학술대회논문집
• /
• 한국전산유체공학회 2007년도 춘계 학술대회논문집
• /
• pp.3-7
• /
• 2007

The characteristics of asymmetric vortex and side force of tangent-ogive-cylinder flight vehicle at high angles of attack have been performed by using upwind Navier-Stokes method with the ${\kappa}-{\omega}$ turbulence model. And Asymmetric transition positions are considered for generation of asymmetric vortex.

• 한국항공우주학회지
• /
• 제40권5호
• /
• pp.405-412
• /
• 2012

높은 효율의 풍력터빈 블레이드을 위해 와류 셀이 장착된 에어포일의 정지상태 및 동실 속 상태에서의 유동제어 특성을 수치적으로 연구하였다. 수치기법은 Roe의 flux-difference-splitting을 사용한 격자점 중심 유한체적법과 이중시간 전진 기법을 사용하는 내재적 시간적분법을 사용하였다. 계산결과 와류 셀을 장착한 경우 셀 내부의 부압으로 인해 양항비증가를 얻을 수 있음을 확인하였다. 동실속의 경우 셀 내부의 와류에 의해 hysterisis 현상을 상당히 감소시킬 수 있음을 확인하였다.

• 한국지구과학회지
• /
• 제41권4호
• /
• pp.344-355
• /
• 2020

Tropical cyclone scale vortices and associated Rossby waves were investigated numerically using high-resolution barotropic models on the global domain. The equations of the barotropic model were discretized using the spectral transform method with the spherical harmonics function as orthogonal basis. The initial condition of the vortex was specified as an axisymmetric flow in the gradient wind balance, and four types of basic zonal states were employed. Vortex tracks showed similar patterns as those on the beta-plane but exhibited more eastward displacement as they moved northward. The zonal-mean flow appeared to control not only the west-east translation but also the meridional translation of the vortex. Such a meridional influence was revealed to be associated with the beta gyre and the Rossby wave, which are formed around the vortex due to the beta effect. In the case of the basic zonal state of climatological mean, the meridional translation speed reached the maximum value when the vortex underwent recurving.

• Current Optics and Photonics
• /
• 제7권2호
• /
• pp.127-135
• /
• 2023

Radially polarized beams with the ability to generate a sub-wavelength sized spot in a longitudinal field provides significant applications in microscopic imaging, optical tweezers, lithography and so on. However, this excellent property can also be achieved based on conventional circularly polarized beams. Here, we demonstrate its ability to create a strong longitudinal field by comparing the tight focusing characteristics of fractional-order vortex modulated radial polarized and left-handed circular polarized Bessel-Gauss beams. Additionally, the possibility of generating arbitrary fractional-order vortex modulated Bessel-Gauss beams with a strong longitudinal field is demonstrated. A special modulation method of left-handed circularly polarized Bessel-Gauss beams modulated by a fractional-order vortex is adopted creatively and a series of regulation laws are obtained. Specifically, the fractional-order phase modulation parameter n can accurately control the number of optical lobes. The ratio of the pupil radius to the incident beam waist β₁ can control the radius of the optical lobes. The first-order Bessel function amplitude modulation parameter β₂ can control the number of layers of optical lobes. This work not only adds a new modulation method for optical micromanipulation and optical communication, but also enriches the research on fractional vortex beams which has very important academic significance.

• 한국항공우주학회지
• /
• 제32권6호
• /
• pp.9-15
• /
• 2004

순간적으로 병진운동하는 2차원 원형실린더 주위의 점성유동장을 확산와류방법에 의해 계산하였다. 선두후류와 주후류의 상세한 발달 상태를 조사하였으며 Re=1200, 9500의 유선 형상, 주후류의 크기, 후방 대칭축 축방향속도 계산은 보고된 실험결과와 근접하였다. Re=1200 유동장 후류의 ${\tau}=50$까지의 장기간 동안의 발달 상태를 조사하였다. 후방후류의 와류이탈주파수는 보고된 결과와 근접하게 나왔다.

• 한국추진공학회지
• /
• 제8권4호
• /
• pp.55-66
• /
• 2004

본 논문에서는 로켓 엔진의 고주파 연소불안정 현상이 연소현상과 맞물린 음향학적 현상이라는점과 일반적으로 로켓엔진의 연소실 및 배기노즐이 원통형이라는 점을 고려하여 단면적이 변하는 원통형 관에서 음향, 엔트로피 및 와류 파동방정식의 해를 구하는 방법을 제시하였고 이를 통하여 엔트로피 및 와류파동이 음향파동에 미치는 영향을 수학적으로 해석 및 계산 할 수 있는 방법을 제시하였다. 이를 바탕으로 초음속 노즐에서 음향파동의 반사계수를 계산해 봄으로서 엔트로피 및 와류파동이 음향파동의 반사율을 강화 혹은 약화시킬 수 있다는 것을 보였다.

• 한국전산유체공학회:학술대회논문집
• /
• 한국전산유체공학회 2011년 춘계학술대회논문집
• /
• pp.78-85
• /
• 2011

The Vortex-In-Cell(VIC) method combined with panel method is applied to the analysis of incompressible unsteady viscous flow. The dynamics of resulting flow is governed by the vorticity transport equation in Lagrangian form with vortex particle representation of the flow field. A regular grid which is independent to the shape of a body is used for numerical evaluation based on immersed boundary technique. With an introduction of this approach, the development and validation of the VIC method is presented with some computational results for incompressible viscous flow around two or three dimensional bodies such as wing section, sphere, finite wing and marine propeller.