• 대한기계학회논문집B
• /
• 제23권8호
• /
• pp.957-968
• /
• 1999

Performance tests of an airfoil fan and measurement of flow fields at the impeller exit are carried out to investigate the effects of the tip clearance between the rotor and inlet casing on the impeller performance. The impeller is twelve bladed of NACA 65-810 airfoils and tested with 3 different size of gap; 1, 2, 4mm. The relative decrease of pressure rising performance of the fan is 15 percent for the design flow rate when the gap size is 1 percent of the impeller diameter. The reduction of performance becomes large as the flow rate increases. The leakage flow through the clearance affects the through flow of the impeller, which results in decrease of the slip factor as well as the impeller efficiency. The data base obtained in the present study can be used for the design and flow analysis of the airfoil fans.

• 한국윤활학회:학술대회논문집
• /
• 한국윤활학회 1997년도 제25회 춘계학술대회
• /
• pp.218-223
• /
• 1997

유압장치의 핵심부품인 유압 제어밸브(hydraulic control valve)는 유압펌프 등에 의하여 가압된 유압유의 압력과 유량을 제어하고 유동방향을 변화시키는 주요기능을 수행한다. 특히, 대부분의 제어밸브는 스푸울(spool)과 슬리브(sleeve)를 기본구조로 채용하고 있다. 피스톤 형상인 스푸울이 슬리브내를 왕복운동하면 스푸울과 슬리브 사이의 간극(clearance)에서는 점성유체인 유압유의 윤활작용에 의하여 원주방향으로 비대칭인 유체압력이 발생한다. 이 결과로 스푸울에 측력(lateral force)이 작용하며, 조건에 따라서는 스푸울에 작용하며, 조건에 따라서는 스푸울에 작용하는 마찰력이 증대할 뿐만 아니라 스푸울과 슬리브의 내벽에 과도한 마멸(wear)을 유방시키기도 하여 제어밸브의 성능을 크게 저하시키기도 한다. 유압공학분야서는 이를 유체고착(hydraulic locking) 현상이라고 부른다. 본 논문에서는 항공기 Flap actuator의 Selector manifold에서 사용되는 스푸울 밸브의 성능에 큰 영향을 미칠 것으로 예상되는 스프울과 슬리브 사이 간극에서의 윤활특성을 이론적으로 조사하고자 한다.

• 대한기계학회:학술대회논문집
• /
• 대한기계학회 2002년도 학술대회지
• /
• pp.411-414
• /
• 2002

The CHFG(Critical Heat Flux in Cap) test results have been evaluated to quantify the critical powers in hemispherical narrow gaps and Park's correlation has been verified. For verification of the Park's correlation, the critical powers in hemispherical narrow gaps have been measured using water at a pressure of 0.1-0.3 WPa for the hemispherical gap thickness of 1.0mm, and the heated top diameter of 238mm The measured critical powers were compared with Park's and Monde's correlation. As a results, the Park's correlation was most accurate of other correlations, however, estimated the critical powers somewhat larger than measured ones. So, it was suggested that the diameter factor in Park's correlation should be revised.

• 대한기계학회:학술대회논문집
• /
• 대한기계학회 2003년도 추계학술대회
• /
• pp.187-192
• /
• 2003

The heat (mass) transfer characteristics in the tip-leakage flow region of a high-turning first-stage turbine rotor blade has been investigated by employing the naphthalene sublimation technique. The heat transfer data in the tip-leakage flow area for the tip clearance-to-span ratio, h/s, of 2.0% are compared with those in endwall three-dimensional flow region without tip clearance (h/s = 0.0 %). The result shows that the thermal load in the tip-leakage flow region for h/s = 2.0% is more severe than that in the endwall flow region for h/s = 0.0%. The thermal loads even at the leading and trailing edges for h/s = 2.0% are found larger than those for h/s = 0.0%. The tip-leakage flow results in heat transfer augmentations near the tip on both pressure and suction sides in comparison with the mid-span results.

• 한국유체기계학회 논문집
• /
• 제5권2호
• /
• pp.7-14
• /
• 2002

The effect of tip clearance is important part for turbomachinery performance. Tip leakage flow due to tip clearance is mixed with passage vortex. Large amount of loss is generated at the mixing region and overall performance of turbomachinery is reduced. Numerical calculation of the 1st stage rotor of GE7FA gas turbine is carried out to investigate tip clearance effect on performance, pitchwise variations of velocity profiles, pressure distributions and loss coefficients. A commercial code, CFX-TascFlow is validated in this study.

• 한국항공우주학회지
• /
• 제31권8호
• /
• pp.1-7
• /
• 2003

본 연구에서는 새로운 $\varepsilon$-SST 난류 모델을 이용하여 벽면 근처에 위치한 정사각주 주위의 유동장에 대한 수치해석을 수행하였다. SST 난류 모델을 수정하여 새롭게 제안된 $\varepsilon$-SST 모델은 뭉툭한 물체 주위의 박리 영역에서 기존의 2-방정식 난류 모델보다 향상된 해석 결과를 보임을 확인하였다. $\varepsilon$-SST 모델을 이용하여 박리가 수반되는 유동영역에 대한 효율적인 해석이 가능할 것이다. 또한, 본 연구에서는 임계 간극 이하에서는 주기적인 와류배출이 억제됨을 입증하였으며, 스트로할수는 간극의 높이와 벽면 경계층의 두께의 영향을 받는 다는 것을 확인할 수 있었다.

• 한국추진공학회:학술대회논문집
• /
• 한국추진공학회 2005년도 제25회 추계학술대회논문집
• /
• pp.34-39
• /
• 2005

본 논문에서는 3차원 초음속 노즐 형상 변수에 따른 부분입사형 터빈의 유동 및 성능 특성을 알아보기 위하여 3차원 노즐 형상 변수를 노즐 모양 및 노즐 출구 단면 형상으로 설정하여 전산해석을 실시하였다. 먼저 노즐 모양에 따른 유동 및 성능 특성을 비교해 본 결과, 사각형 노즐이 원형 노즐보다 축방향 간극내에서 발생하는 전압력 손실이 적었으며, 이로 인하여 파워가 약 1.5% 증가하였다. 다음으로 사각형 노즐출구단면의 면적에 따른 유동 및 성능 특성을 비교해 본 결과, 노즐 출구 단면과 로터의 hub/tip 사이의 간극과 노즐간의 간격이 터빈 성능에 크게 영향을 줌을 확인할 수 있었다.

• Nuclear Engineering and Technology
• /
• 제27권6호
• /
• pp.888-893
• /
• 1995

맨봉 배열에 의해 형성되는 부수로를 흐르는 난류 유동장의 구조는 피치 대 봉직경의 비에 따라 변하게 된다. 피치 대 봉직경 비가 큰 경우에는 난류 응력 분포가 관 유동의 분포와 유사하다 그러나 피치 대 봉직경 비가 작은 경우에는 특히 간극 영역에서 난류 특성이 관 유동의 분포와는 달라진다. 완전히 발달된 맨봉 주위의 난류 유동장에서 난류응력과 난류운동에너지 사이의 선형 관계가 개발되었다. 개발된 상관 관계식은 난류 연구에 응용되는 여러 이론적 분석에 연관지어 사용될 수 있다.

• 자원환경지질
• /
• 제52권4호
• /
• pp.291-297
• /
• 2019

단열을 통한 유체의 유동은 선형유동이 우세하다는 가정아래 Navier-Stokes 방정식에서 유도된 Stokes 방정식, Reynolds 식(또는 local cubic law), cubic law 와 같은 방정식을 이용하여 해석되고 있다. 하지만 이러한 방정식은 선형 흐름에 국한되며, 비선형 유동영역에 적용하게 되면 오류가 발생한다. 본 연구에서는 레이저 계측기를 이용하여 정밀하게 측정한 3차원 단열 자료와 Navier-Stokes 방정식과 Stokes 방정식을 지배방정식으로 한 수치모델링을 수행함으로써 비선형 유동이 일어나는 현상과 임계 레이놀즈수를 제시하였다. 레이놀즈수가 10이상이 되면 유속의 제곱에 비례하는 관성력이 점성력을 충분히 압도할 정도로 커지면서 지하수 유동이 선형영역에서 비선형 유동영역으로 전환되는 것으로 분석되었다. 이는 평균 간극과 거친 정도가 다른 두 단열에서 모두 동일하게 나타났다. 비선형 유동의 발생기작은 소용돌이 구조의 발생과 성장에 의한 것으로 알려져 있지만, 본 연구결과 단순히 소용돌이 구조가 비선형 유동을 일으키는 아니라 유속이 증가하면서 관성력의 영향이 훨씬 큰 영향을 끼치게 되어 비선형 유동이 발생하는 것으로 나타났다.

• 한국추진공학회지
• /
• 제9권4호
• /
• pp.66-72
• /
• 2005

본 연구에서는 초음속 충동형 터빈의 유동특성을 알아보기 위해 소형 초음속 풍동을 설계하였으며 Single pass Schlieren system을 이용하여 유동을 가시화하였다. 실험은 2차원 초음속 노즐과 익렬을 조합하여 블레이드 앞전 형상과 노즐-익렬 간극에 따라 실시하였다. 실험을 통해 충격파를 포함한 복잡한 유동 형태와 노즐-익렬, 충격파-경계층 상호작용 등을 관찰할 수 있었다.