• 제목/요약/키워드: 거대유동

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교반혼합기 내의 거대유동에 대한 PIV측정 (PIV Measurement of Bulk Flow in a Stirring Mixer)

  • 김상기;김경천
    • 대한기계학회:학술대회논문집
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    • 대한기계학회 2000년도 춘계학술대회논문집B
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    • pp.680-685
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    • 2000
  • Liquid flow in a stirring mixer driven by a six-blade turbine has been investigated experimentally. The flows were quantified by measurements of velocity characteristics. obtained by a Particle Image Velocimetry(PIV). for a blade rotational speed of 100r.p.m. and for two blade clearances from the bottom of the tank. The instantaneous flow fields show that the bulk flow consists of small scale vortices very complicately. However, the mean flow results show that the formation of ring vortices above and below the blade. which depend on the clearance.

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난류 채널유동에서 생성된 거대 파열 현상에 관해서 (Large Scale Bursting Event in a Channel Flow)

  • Na, Yang
    • 대한기계학회논문집B
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    • 제25권8호
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    • pp.1060-1067
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    • 2001
  • A large-scale bursting event has been analyzed in a turbulent channel flow using a data obtained from a direct numerical simulation (DNS). Large-scale, plume-like structures have been frequently observed in many experimental results, but the origin of those structures is far from being fully understood. It is believed that those large scale events occur occasionally but contribute significantly to the generation of Reynolds shear stress in the outer layer. This paper attempts to give detailed examples of those large-scale motions observed in a turbulent channel flow at relatively low Reynolds number.

발효조 내의 유동특성 최적화 설계 (The Optimum Design of Flow Characteristics in Fermentation)

  • 박상규;김기성;양희천
    • 한국마린엔지니어링학회:학술대회논문집
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    • 한국마린엔지니어링학회 2001년도 춘계학술대회 논문집
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    • pp.117-121
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    • 2001
  • A numerical simulation was conducted to investigate the effect of height position of Rushton type Impeller in the fermentation. The computational method was based on the CFX code. The simulation was performed for 3 height differences(25, 30, 35mm) between Rushton type impeller and bottom of fermentation. The instantaneous flow fields showed that the bulk flow consisted of large scale vortices. However the main flow results showed that the formation of ring vortices above and below the impeller depended on the height of the impeller.

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VARTM 공정에서의 금형 충전 및 기공 형성에 관한 3차원 수치해석 (Three-Dimensional Numerical Simulation of Mold-Filing and Void Formation During Vacuum-Assisted Resin Transfer Molding)

  • 강문구;배준호;이우일
    • Composites Research
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    • 제17권3호
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    • pp.1-7
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    • 2004
  • 최근 대형 복합재료 구조물 성형에 적합한 공정으로 주목받는 vacuum assisted RTM (VARTM) 공정에 있어, 보강섬유의 조직 내부에 잔류하는 공기를 제거하여 기공함유율을 낮추는 기술의 중요성이 인식되고 있다. 거대기공 혹은 불완전 함침영역은 부적절한 주입구 및 공기배출구의 위치, 혹은 금형의 형상에 의해 발생한다. 미세기공은 불균일한 수지 유동선단의 속도로 인해 유동선단 부분에서 집중적으로 형성되며, 금형충전 공정 도중 수지와 함께 이동한다. 성형이 완료된 제품내의 잔류 기공들은 완성품의 물리적 성질을 저하 및 제품의 파손을 초래할 수 있다. 본 연구에서는 VARTM 공정에서의 기공의 형성 및 이동을 해석할 수 있는 통합된 거시적/미시적 해석 방법을 개발하였다. 수치해석 프로그램을 개발하여 VARTM 공정에서의 3차원 수지 유동을 해석하였으며, 그에 따른 거대기공 및 미세기공의 분포를 예측하였다.

플라잉디스크의 단면 형상에 따른 공력 특성 연구

  • 김태욱;박다운
    • EDISON SW 활용 경진대회 논문집
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    • 제5회(2016년)
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    • pp.628-631
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    • 2016
  • 본 연구에서는 플라잉디스크의 윗면 곡률과 끝단두께에 따른 공력특성의 변화 및 유동 흐름을 EDISON_CFD를 통해 해석하고자 한다. 플라잉디스크는 받음각이 증가할수록 윗면 표면에서는 박리 거품이 발생하게 되고 아랫면에서 윗면으로 올라 갈려는 유동의 흐름이 발생하게 되어 뒷전과 후류에서 거대한 박리 거품이 발생하게 되어 공력특성 및 유동흐름에 큰 변화를 주게 된다. 총 5가지의 형상에 대해서 받음각을 $0^{\circ}{\sim}25^{\circ}$까지 마하수 0.0588, 해석모델은 KFLOW에서 k-w SST를 레이놀즈수 $3.78{\times}10^5$을 조건으로 각 형상의 공력특성과 유동의 흐름의 비교를 분석하였다. 그 결과 윗면의 곡률이 증가 할수록 앞전박리가 활발해지고, 끝단두께가 두꺼워 질수록 뒷전박리가 활발해진다. 이로 인해 곡률은 완만할수록 두께는 얇을수록 양력계수와 실속각을 증가 시킬 수 있다.

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레이저 형광여기법(LIF)를 이용한 러쉬톤 터빈 교반기의 혼합특성에 관한 연구 (A Study on the Mixing Characteristics in a Rushton Turbine Reactor by a Laser Induced Fluorescence Method)

  • 정은호;김경천
    • 대한기계학회논문집B
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    • 제26권8호
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    • pp.1145-1152
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    • 2002
  • A non-intrusive Planar Laser-Induced Fluorescence(PLIF) technique was applied to study the turbulent mixing process in a Rushton turbine reactor. Instantaneous and ensemble averaged concentration fields was obtained by measuring the fluorescence intensity of Rhodamine B tracer excited by a thin Nd:Yag laser sheet illuminating the whole center plane of the stirred tank. The gray level images captured by a 14-bit cooled CCD camera could be transformed to the local concentration values using a calibration matrix. The dye injection point was selected at the tank wall with three quarter. height (3/4H) from the tank bottom to observe the mixing characteristics in upper bulk flow region. There exist distinct two time scales: the rapid decay of mean concentration after the dye infusion reflects the large scale turbulent mixing while the fellowed slow decay reveals the small scale molecular mixing. The temporal change of concentration variance field conjectures the two sequential processes for the batch type mixing. An inactive column of water is existed above the impeller disk, in which the fluid rotates with the shaft but is isolated from the mean bulk flow.

한반도(韓半島) 주위(周圍) 대륙붕(大陸棚) 사질(砂質) 퇴적물(堆積物)의 표면유동구조(表面流動構造) (Bedform Morphology of the Continental Shelf Sandy Sediments Around the Korean Peninsula)

  • 석봉출
    • 한국해양학회지
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    • 제29권3호
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    • pp.239-247
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    • 1994
  • 한반도주위 동지나해, 황해, 대한해협의 대륙붕 사질퇴적물상에 발단하는 표면유 동구조중 거대연흔 (giant ripple)에 대한 연구가 사이드스캔소, 고해상탄성파, 퇴적 상, 해저지형 및 해양물지자료에 기초하여 수행되었으며, 거대연흔의 지역별 분포특성 과 발달기구가 구명되었다. 조사내에는 파장이 100∼500 m, 파고가 2∼10 m 에 달하는 거대연흔이 중립∼세립질 모래가 분포하는 대륙붕지역의 9개 경하에서 형성되었으며, 조사해역내의 거대연흔은 지역적으로 다음과 같은 두 가지의 해저환경하에서 특징적으 로 발달한다. 즉, 대한해협과 같이 지효과에 의하면 저층류가 가속되는 지형협소지역 과 조류와 연안류가 조화를 이루는 대륙붕 사질 평탄지역으로 대표된다.

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e-사이언스 환경에서 공학 교육을 위한 통합 수치 해석 프레임워크 (An Integrated Numerical Analysis Framework for Engineering Education in e-Science Environment)

  • 박숙영;강혜정;김윤희
    • 컴퓨터교육학회논문지
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    • 제15권2호
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    • pp.67-73
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    • 2012
  • 유동 수치 해석 분야의 실험들은 복잡한 수학 방정식의 계산 과정으로 이루어져 있고, 이러한 실험을 수행할 수 있는 거대한 계산 자원과 그 자원을 효율적으로 관리할 수 있는 환경을 요구한다. 현재 수치해석을 위한 특정 목적의 실험을 수행할 수 있는 e-사이언스 환경에 대한 연구는 많이 진행되고 있으나 다양한 공학 교육 분야의 유동 해석을 위한 통합 수치해석 연구 프레임워크를 개발한 사례는 거의 없는 실정이다. 따라서 본 논문에서는 그리드 자원을 효율적으로 이용할 수 있는 UNICORE를 기반으로 다양한 유동 해석을 위한 기본 프레임워크를 설계하고, 이에 대한 프로토타입으로 세 가지 유동 응용들에 대한 수치해석 연구를 통합 환경에서 수행할 수 있는 e-사이언스 프레임워크를 개발하였다.

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Synthetic jet을 이용한 스마트 무인기(SUAV) 유동제어 Part 1 : 정지 비행 모드에서 synthetic jet을 이용한 유동제어 (Flow Control of Smart UAV Airfoil Using Synthetic Jet Part 1 : Flow control in Hovering Mode Using Synthetic Jet)

  • 김민희;김상훈;김우례;김종암;김유신
    • 한국항공우주학회지
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    • 제37권12호
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    • pp.1173-1183
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    • 2009
  • 스마트 무인기 익형 주위의 유동 구조를 파악하고 이를 바탕으로 synthetic jet을 이용하여 정지 비행 모드에서의 수익하중 감소 여부를 파악하였다. 스마트 무인기의 실제 비행 모드에 대하여 유동 구조를 분석하여 앞전 및 뒷전에서 발생하는 와류에 의해서 수익 하중이 크게 증가함을 밝혔다. 이에 앞전과 뒷전에서 발생하는 유동의 박리를 제어하기 위하여 0.01c, $0.3c_{flap}$, $0.95c_{flap}$ 위치에 jet을 위치시켰다. 또한 무차원 주파수(F+)의 변화에 따른 유동 구조 변화와 항력 감소율을 알아보았다. 그 결과, 와류의 유동 구조를 변화시켜 앞전과 뒷전에서 발생하는 거대한 와류의 박리 주기를 짧게 하고 와류의 크기를 감소시켜 정지 비행 모드에서 수익 하중을 효과적으로 감소시킬 수 있었다.