• 한국연소학회:학술대회논문집
• /
• 2014.11a
• /
• pp.407-408
• /
• 2014

• Proceedings of the Korea Air Pollution Research Association Conference
• /
• 2005.11a
• /
• pp.116-117
• /
• 2005

• Proceedings of the Korean Society of Propulsion Engineers Conference
• /
• 2009.11a
• /
• pp.242-245
• /
• 2009

The effect of fuel composition on flame length was studied in a non-premixed turbulent diluted hydrogen jet with coaxial air. The observed flame length was expressed as a function of the ratio of coaxial air to fuel jet velocity and compared with a theoretical prediction based on the velocity ratio. Four cases of fuel mixed by volume were determined. In the present study, we derived a scaling correlation for predicting the flame length in a simple jet with coaxial air using the effective jet diameter in the near-field concept. The experimental results showed that visible flame length had a good relation with the theoretical prediction. The scaling analysis is also valid for diluted hydrogen jet flames with varied fuel composition.

• Journal of the Korean Society of Propulsion Engineers
• /
• v.23 no.3
• /
• pp.18-27
• /
• 2019

The flow mixing characteristics for the heated dual jets were numerically studied by using URANS (unsteady Reynolds-averaged Navier-Stokes). The increased turbulent diffusion was obtained for the compressible flow, and the thermal diffusion of incompressible flow increased more than that of compressible flow. From the results of FFT and phase portraits, periodic and quasi-periodic states were observed as the jet spacing increased. It was observed that linear variations of merging points and combined points were different because unsteady flow determined the flow mixing characteristics for a large jet spacing.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
• /
• 2019.05a
• /
• pp.136-136
• /
• 2019

원형 실린더를 주변 흐름에 관한 연구는 오랜 기간 유체역학 전 영역에서 모형실험이나 수치모형으로 광범위하게 연구되었다. 이 흐름은 하천의 교각이나, 바다의 시추선과 같은 수공구조물 주변에서 관측된다. 난류와 와류가 공존하는 복잡한 특성 때문에, 이 흐름은 수공학에서 유사이송, 세굴, 오염물 확산 등에 영향을 준다. 본 연구는 실험실 수로에 설치된 원형 실린더(D=9cm) 후방의 근접 와류 구간에서(x/D<5) 유속을 ADV로 측정한 후, 난류 특성을 Power Spectral Estimation(PSE)와 Singular Spectral Analysis(SSA) 방법으로 연구하였다. PSE는 샘플 스펙트럼의 한계를 보완하고자 자료를 분할하고, window 함수를 적용하여 ensemble 평균을 구하는 경험적 방법이다. PSE를 이용하여 스펙트럼을 계산한 결과, 주 흐름 및 횡방향 흐름은 Inertial subrange에서 Kolmogorov의 가정과 일치하는 추세를 보였다. 그러나 수심방향 흐름의 스펙트럼은 -5/3보다 빠르게 감소하는 추세를 보였다. Inertial subrange 스펙트럼에서 난류 에너지 소산율은 원형 실린더에서 멀어짐에 따라 감소하는 추세를 보였고, 주 흐름방향과 횡방향 흐름은 비슷한 크기를 보였다. 난류 에너지 소산율과 동점성계수를 이용하여 Kolmogorov 길이, 유속, 시간 스케일을 계산했다. 난류의 운동에너지를 계산하기 위해 Triple decomposition 방법 중 하나인 SSA를 적용하였다. SSA는 유속행렬을 이용하여 고윳값과 고유벡터를 계산하고, 유속에서 기여도가 큰 부분을 추출하는 방법이다. SSA를 통해 실린더 후방 흐름에서 와류 성분과 난류 성분을 나누었다. 횡방향 흐름은 강한 와류로 큰 기여도를 갖는 고유벡터가 나타났지만, 주 흐름과 수심방향 흐름은 상대적으로 낮은 기여도를 갖는 고유벡터가 나타났다. 와류를 제외한 흐름에서 난류 운동에너지는 실린더와 멀어짐에 따라 감소하고, 흐름 중앙에서(y/D=0) 가장 큰 값을 보였다.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers B
• /
• v.34 no.3
• /
• pp.275-282
• /
• 2010

The effect of swirl flow on NOx in a nonpremixed turbulent hydrogen jet with coaxial air was studied. The swirl vane angle was varied from $30^{\circ}$ to $90^{\circ}$. The fuel jet air velocity and coaxial air velocity were varied in an attached flame region as $u_F=85{\sim}160m/s$ and $u_A=7{\sim}14m/s$. The objective of the current study was to analyze the characteristics of nitrous oxide emission in a swirl flow and to propose a new parameter for EINOx scaling. The experimental results show that EINOx decreases with the swirl vane angle and increased with flame length. Further, EINOx scaling factors can be determined by considering the effective diameter ($d_{F,eff}$) in a far field concept. The EINOx increased in proportion to the flame residence time (${\sim}{\tau_R}^{1/2.8}$) and the global strain rate (${\sim}{S_G}^{1/2.8}$).

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
• /
• 2023.05a
• /
• pp.475-475
• /
• 2023

직경 5 mm 이하의 미세플라스틱은 인류 활동에 의해 생산되어 하수처리장 처리수, 우수토구, 도로 분진 등 다양한 경로를 통해 하천에 유입되고 있다. 하천에 유입된 미세플라스틱은 하천흐름을 따라 하류로 이동하여 해양환경에까지 이른다. 미세플라스틱은 수체를 따라 이동할 뿐 아니라 수생생물에 의해 섭식되기도 하여 인체 위해성이 우려되는 상황이다. 특히 서울과 경기도의 주요 상수원인 팔당호는 북한강, 남한강, 경안천이 유입되어 형성되기 때문에 미세플라스틱의 유입에 따른 이송-분산 거동 평가가 중요한 영역이다. 본 연구에서는 준3차원 입자추적기법을 이용한 미세플라스틱 거동해석 모형, MPT-Q3D를 개발하였으며 팔당호 내 미세플라스틱의 거동 특성을 분석하였다. MPT-Q3D 모형은 2차원 흐름해석모형과 연계한 입자의 준3차원 거동해석을 위해 step-by-step computation method를 적용하였으며, 전단류에 의한 입자의 수평거동과 난류확산에 및 침강속도에 의한 연직거동 두 단계 계산과정에 따라 입자의 거동을 해석했다. 전단류는 2차원 흐름해석결과로부터 유속의 연직분포식을 적용하여 생성하였으며, 생성된 전단류에 의해 각 연직층 별 유속이 계산되고 𝚫t 이후 입자의 종, 횡 방향 이동거리를 계산한다. 또한 난류확산에 의한 무작위적 거동 계산을 위해 Gaussian 분포를 따른 난수 생성을 통해 무작위적 거동을 계산했다. 각 연직층에 위치한 미세플라스틱 입자의 종, 횡 방향 거동을 계산한 후 입자의 연직거동을 계산한다. 입자의 연직 위치는 난류확산과 침강속도에 따라 계산되며 침강속도는 미세플라스틱의 밀도 및 직경에 따라 결정된다. 현장 샘플링 결과에 따라 팔당호로 유입되는 미세플라스틱은 폴리스틸렌(PS), 폴리에틸렌(PE), 폴리에스테르(Polyester)가 있으므로, 세 종류의 미세플라스틱을 동시에 주입하여 팔당호 내 거동을 분석했다. 남한강, 북한강, 경안천의 유량 차이로 인해 팔당호로 유입되는 미세플라스틱은 대체로 남한강과 북한강의 흐름특성에 영향을 받았다. 경안천의 경우 유량이 낮아 팔당호로 유입되지 못하고 좌안을 따라 하류로 이동됐다. 남한강과 북한강에서 유입된 미세플라스틱은 주로 팔당호 내 소내섬을 거쳐 팔당댐 쪽으로 이동했다. 또한 팔당댐 인근에서는 PP, PE, Polyester 순으로 많은 양이 유입되는 결과가 나타났다.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers
• /
• v.15 no.1
• /
• pp.274-284
• /
• 1991

Mean flows and Reynolds stresses through circular and elliptic wire-mesh screens in the wind tunnel are measured by using the hot-wire system, and flow structures are investigated. Flow in the core of the wake are nearly uniform and the shear layer is developed along the edge of the screen The turbulent kinetic energy in the core decreases at the fast rate. However turbulence components are not in local equilibrium in the shear layer. The shear layer of the circular screen develops outward according to the radial mean motion. On the other hand, 3-dimensional transverse mean motion was turned to the main mechanism for the elliptic shape of the wake to be circular at the downstream.

• Journal of Energy Engineering
• /
• v.8 no.2
• /
• pp.333-340
• /
• 1999

A numerical study of turbulent condensing vapor jet submerged in subcooled liquids has been conducted. A physical model of the process is presented employing the locally homogeneous flow approximation of two phase flow in conjunction with a $\kappa$-$\varepsilon$-g model of turbulence properties. In this model the turbulence is represented by differential equations for its kinetic energy and dissipation. A differential equation for the concentration fluctuations is solved and a clipped normal probability distribution function is proposed for the mixture fraction. Effects of steam mass flux, pool temperature and nozzle internal diameter on the condensing vapor jet are also analyzed. The model is evaluated using existing data for turbulent condensing vapor jets. The agreement between the predictions and the available experimental data is good.

• Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences
• /
• v.31 no.4
• /
• pp.92-98
• /
• 2003

The optimum design of Hanyang low speed wind tunnel has been performed to augment flow uniformity and to reduce turbulence intensity of wind tunnel test section have to be known for reliability of wind tunnel test. The non-uniformity and turbulence intensity of Hanyang low speed wind tunnel were measured with Pilot tube and X-type hot-wire probe at various wind speeds. As the results, the non-uniformity decreases as the wind speed increases. The non-uniformity is relatively high in the proximity of the diffuser. The turbulence intensity is a little higher than design requirement in the middle of the test section.