• 제목/요약/키워드: 난류 가진 제트

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동심원관내에서 초음파가진에 의한 제트유동의 난류증진에 관한 연구 (A Study on the Turbulence Enhancement of Jet Flow by the Ultrasonic Forcing in a Coaxial Circular Pipe)

  • 주은선;이영호;송민근;이상범;손승우
    • 동력기계공학회지
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    • 제5권3호
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    • pp.31-37
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    • 2001
  • A study to obtain the enhancement of turbulence at low Reynolds number is carried out by adding ultrasonic force into the jet flow field of a coaxial circular pipe which can afford the sufficient data of flow characteristics with the shear flow and turbulence flow in spite of its simple shape. A coaxial circular flow field is made vertically in a large and transparent acryl tank. The time mean velocity vector, distribution, kinetic energy and turbulence intensity formed in the complex flow field of turbulence enhancement are investigated, observed and discussed at Reynolds number of 2,000, 3,000 and 5,000 by using PIV measurement, in results, the validity of ultrasonic to obtain the enhancement of turbulence is certified.

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단일 주파수 가진을 이용한 원형 제트의 난류 억제 (Suppression of Turbulence in a Circular Jet Using a Single Frequency Excitation)

  • 박정영;최해천
    • 대한기계학회:학술대회논문집
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    • 대한기계학회 2002년도 학술대회지
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    • pp.241-244
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    • 2002
  • Large eddy simulation of a circular jet at the Reynolds number of 10000 is performed to investigate turbulence suppression effect with single frequency excitation at the non-dimensional frequency of 0.017. Instantaneous flow fields show that, with excitation, naturally occurring energetic vortices are suppressed through earlier saturation and breakdown of the shear layer vortices into fine grained turbulence. Due to the excitation, the Reynolds stresses are larger for the excited case near the jet and turbulence suppression begins afterward. The Reynolds normal stresses show largest suppression in the shear layer near the jet and in the centerline further downstream, while the Reynolds shear stress shows largest suppression in the shear layer at all the downstream locations.

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Karhunen-Loeve 변환을 이용한 Forcing 제트의 동적 특성 해석 (Dynamic characteristics analysis of forcing jet by Karhunen-Loeve transformation)

  • 이찬희;이상환
    • 대한기계학회논문집B
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    • 제21권6호
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    • pp.758-772
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    • 1997
  • The snapshot method is introduced to approximate the coherent structures of planar forcing jet flow. The numerical simulation of flow field is simulated by discrete vortex method. With snapshot method we could treat the data efficiently and approximate coherent structures inhered in the planer jet flow. By forcing the jet at a sufficient amplitude and at a well-chosen frequency, the paring can be controlled in the region of the jet. Finally we expressed the underlying coherent structures of planar jet flow in the minimum number of modes by Karhunen-Loeve transformation in order to understand jet flow and to make the information storage and management in computers easier.

다공배플 두께가 마이크로 연소기의 유동 및 혼합특성에 미치는 영향 (Effects of Multi-hole Baffle Thickness on Flow and Mixing Characteristics of Micro Combustor)

  • 김원현;박태선
    • 대한기계학회논문집B
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    • 제41권9호
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    • pp.623-629
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    • 2017
  • 다공배플을 가진 마이크로연소기에 레이놀즈응력 난류모형을 이용하여 난류유동 및 혼합특성에 대한 수치해석 연구를 수행하였다. 다공배플은 연소실 내부에 다수의 3차원 와유동을 발생시키는 기하학적 특징을 가지고 있다. 그러한 형상특징 중에서 배플두께를 변화시킬 경우 와유동구조의 다양한 변화가 얻어졌다. 여러 와유동중에서 연료유동으로부터 생성된 와유동은 혼합도 증가에 결정적 역할을 하였다. 연소실 내부의 3차원 와유동구조는 배플두께 변화에 따른 유동의 발달상태에 의존하였다. 특히, 배플두께가 연료유입구 직경보다 작을수록 배플구멍 제트유동의 속도분포는 포물선형태에서 안장모양의 형태로 변하였다. 연소실내부의 재순환영역크기 및 혼합도는 이러한 제트유동구조에 밀접한 상관관계를 가졌다.

재순환 영역이 존재하는 램제트 연소실 슬롯 막냉각 연구 (Study of the Slot Film Cooling under Ramjet Combustor with Recirculation Zone)

  • 오민근;박광훈;변해원;유만선;조형희;함희철;배주찬
    • 한국추진공학회:학술대회논문집
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    • 한국추진공학회 2005년도 제25회 추계학술대회논문집
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    • pp.59-63
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    • 2005
  • 본 연구는 재순환 유동이 램제트 연소실 슬롯 막냉각에 미치는 영향에 대하여 실험을 수행하였다. 경사진 확장면에 설치된 돌출부를 가진 냉각유로에 의해 발생된 재순환 유동이 다단 슬롯 중 첫 번째 슬롯에 영향을 미치도록 실험 장치를 구성하여, 슬롯 출구 하류에서 속도장, 온도장 및 단열 막 냉각 효율을 측정하였다 슬롯을 통해 분사된 냉각유체는 재순환 유동간의 높은 전단력과 난류강도로 인해 분사 직후 급격히 혼합되어, 냉각 성능이 감소함을 결과를 통해 확인하였다.

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축대칭 초음속 제트에서 스크리치 모드 전이현상의 수치적 연구 (Numerical Investigation on the Mechanism of Mode Transition in Axi-symmetric Supersonic Jet Screech)

  • 빈종훈
    • 한국항공우주학회지
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    • 제38권8호
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    • pp.790-797
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    • 2010
  • 마하수 1.0~1.2 범위의 초음속 제트에서 발생되는 축대칭 스크리치 톤 소음의 모드 전이 현상이 수치적으로 분석되었다. 이를 위해 k-e 난류모델을 가진 축대칭 Navier-Stokes 방정식이 사용되었으며 수치기법으로서 공간에 대해 소산관계보존기법과 시간에 대해 최적화된 4단계 시간 적분법이 사용되었다. 특히 낮은 마하수에서 발생하는 축대칭 A1 모드의 경우, 비선형성에 기인한 부가적인 음향파 발생을 확인하였으며, 강한 와류의 발생으로 인해 스크리치 소음 주파수는 와류 통과 주파수와 일치함을 알게 되었다.

덤프 연소기내의 와류-열방출의 관계에 대한 Damkohler 수의 영향 (Effect of Damkohler Number on Vortex-Heat Release Interaction in a Dump Combustor)

  • ;윤영빈;안규복
    • 한국추진공학회:학술대회논문집
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    • 한국추진공학회 2004년도 제23회 추계학술대회 논문집
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    • pp.137-140
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    • 2004
  • 주기적인 와류화염과 열방출 진동의 연관성에 대한 실험적인 연구가 수행되었다. 난류제트화염은 덤프 연소기에서 재순환 되는 뜨거운 생성물에 의해서 안정화되며, 큰 스케일의 주기적 와류가 음파에 의해서 제트화염에 부가되었다. 실제적인 연소기에서의 불안정 현상을 모사하기 위해 가진주파수와 실험변수들을 조절하였다. 본 연구의 목적은 원치 않는 열방출의 진동을 유도시키는 와류-열방출의 연관성을 분석하여, 연소불안정의 능동제어를 위해 사용될 수 있는 알맞은 연료분사 패턴을 조사하는 것이다. 주기적인 패턴을 측정할 수 있는 슐리렌 기법과 CH* chemiluminescence 기법이 사용되었으며, 실험결과는 와류 생성 사이클의 위상에 따라서 서로 비교되었다.

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입구유동 가진이 있는 충돌제트 유동의 유동 및 열전달 변화에 대한 난류모델 적용 (Application of turbulent model to characteristics of heat transfer in impinging jet flow with pulsed inlet)

  • 권동호;김희영;박태선
    • 한국전산유체공학회:학술대회논문집
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    • 한국전산유체공학회 2008년도 춘계학술대회논문집
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    • pp.593-596
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    • 2008
  • Because of good performance of heat transfer characteristics, impinging jets are widely used in many industries for cooling or heating. And the present num erical studies attempt to show the effects of impinging jet. This paper considers the application of the turbulent models to impinging jet flow with pulsed inlet. It is assumed two-dimensional turbulent flows. The jet Reynolds num ber is set at 23,000 and the distance from the exit of the nozzle to the plate is 3 times larger than the diam eter of the nozzle. The influence of the Strouhal num ber(pulsation frequency) on Nusselt number at the impinging region is investigated. Strouhal numbers are ranged 0.0 to 0.5 and the forcing amplitudes are 1%,5%,9% of mean inlet velocity. In this study, the Nusselt number at the impinging region is sensitive to the pulsation frequency. Heat transfer coefficient strongly increase at Strouhal num ber of 0.4.

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