• Korean Journal of Air-Conditioning and Refrigeration Engineering
• /
• v.15 no.11
• /
• pp.895-901
• /
• 2003

Direct numerical simulation database of an axial turbulent boundary layer is used to compute frequency and wave number spectra of the wall shear-stress fluctuations in a low-Reynolds number axial turbulent boundary layer. One-dimensional and two-dimensional power spectra of flow variables are calculated and compared. At low wave numbers and frequencies, the power of streamwise shear stress is larger than that of spanwise shear stress, while the powers of both stresses are almost the same at high wave numbers and frequencies. The frequency/streamwise wave number spectra of the wall flow variables show that large-scale fluctuations to the ms value is largest for the streamwise shear stress, while that of small-scale fluctuations to the rms value is largest for pressure. In the two-point auto-correlations, negative correlation occurs in streamwise separations for pressure and spanwise shear stress, and in spanwise correlation for both shear stresses.

• Proceedings of the Korean Society of Propulsion Engineers Conference
• /
• 2000.04a
• /
• pp.15-15
• /
• 2000

제트 베인에 의한 추력 방향 제어 장치는 롤 운동 제어를 가능하게 하고, 큰 선회 각도를 얻을 수 있는 장점이 있으나, 기계 장치가 비교적 복잡하고, 제트 베인의 열적, 구조적 문제를 해결하여야 한다. 복잡한 기계 장치는 유동 해석의 측면에서 고려해 볼 때 격자 형성을 어렵게 만들어 유동장 해석을 통한 성능예측을 어렵게 만든다. 구조물의 응력해석을 위하여 제트 베인 표면에서의 정압력과 더불어 마찰력도 고려하여야 하는데, 정확한 마찰력 계산을 위해서는 난류 모델링이 필수적이고, 그에 따라 벽면 근처에서 격자를 밀접시키는 것이 요구된다. 본 연구에서는 상용 유동해석 소프트웨어인 Fluent를 사용하여 제트 베인이 장착된 추력 방향 제어 장치의 3차원 난류 유동장 계산을 수행하였다. 피치, 요 운동의 경우와 롤 운동의 경우로 구분하여 계산하였으며, 최대 받음각을 $25^{\cire}$ 로 하여 제트 베인의 받음각에 따라 회전축에 작용하는 힘과 모멘트를 계산하였다. 본 연구의 결과는 향후 개발될 제트 베인이 장착된 추력 방향 제어 장치의 개념설계 단계에 필요한 기본자료로서 신뢰도를 높이는데 도움이 되리라 판단된다.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers
• /
• v.13 no.6
• /
• pp.1282-1291
• /
• 1989

본 연구에서는 이러한 연구의 시작단계로 노즐내의 열 경계층 방정식을 정리하고 압축성 와점도모델을 도입하여 유한 차분법을 이용한 전산프로그램을 작성 하였다. 한편 실제로 추진모테에서는 고온 고속의 열기류가 분출되기 때문에 추진 하고 있는 동안 노즐벽을 형성하고 있는 내열재가 심하게 손상되어 표면의 상태가 매우 거칠게 된다. 더구나 경우에 따라서는 내열재가 용발(ablation)하게 된다. 이러한 상태를 감안하여 마찰계수와 열전달 계수를 합리적으로 추정해야만 노즐의 설계와 주변장치를 합리적으로 수행할 수 있다. 따라서 본 연구에는 주로 경계층 내의 압력구배, 압축성의 효과, 물성치의 변화를 고려한 기존 난류모델에 근거하여 프로그램을 작성하고, 이것을 토대로 노즐표면 조도의 영향 및 분출(blowing)의 영 향을 중점적으로 고려하여 그 특성을 연구하였다. 노즐벽에서 분출을 고려한 이유는 표면이 용발할 때 표면의 온도가 거의 일정하게 유지된 상태로 노즐표면이 화학작용을 수반하면서 가스화됨을 초보적으로 고려해보기 위함이다.

• Journal of Power System Engineering
• /
• v.18 no.3
• /
• pp.66-72
• /
• 2014

The local heat transfer and pressure drop of developed turbulent flows in the smooth convergent/divergent channels with rectangular and square cross-sectional areas along the axial distance have been investigated experimentally. The measurement was conducted within the range of Reynolds numbers from 15,000 to 89,000. The channel hydraulic diameter ratios of 0.67 and 1.49 in the rectangular channel with 2 inclined walls and the ratios 0.75 and 1.33 in the square channel with 4 inclined walls are considered. The comparison showed that among the four channels the square divergent channel has the highest thermal performance at the identical mass flow rate, at the identical pumping power, and at the static pressure drop.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers B
• /
• v.31 no.11
• /
• pp.912-917
• /
• 2007

Regionally averaged heat transfer distributions and friction factors in square channels with twisted tape inserts and with twisted tape inserts plus interrupted ribs are experimentally investigated. The effects of surface heating condition on heat transfer enhancement are also investigated. Each wall of the square channel is composed of isolated aluminum plates. The interrupted square ribs are arranged along the axial flow direction on the bottom wall only. Experimental tests are performed for Reynolds numbers ranging from 8,900 to 29,000. The results are compared with those of previous investigations for circular tube with axial interrupted ribs and twisted tape inserts.

• Proceedings of the Korean Society of Tribologists and Lubrication Engineers Conference
• /
• 1986.11a
• /
• pp.52-55
• /
• 1986

최근 난류상태에서 운전되는 베어링의 사용이 많아짐에 따라, 윤활문제에서도 난류영역에 관한 연구의 필요성을 느끼게 되었다. 베어링내의 흐름이 난류상태가 되면 마찰손실의 증가등 증류상태에 비해 여러가지의 윤활특성이 달라지는데, 특히 마찰열에 의한 윤활제의 온도증가는 베어링성능변화에 크나큰 영향을 줄 것으로 예측된다. 일반적으로 유막내에서의 온도변화가 그다지 없는 경우는 재래의 등점도이론으로 어느정도 성능예측이 가능하나, 온도변화가 지배적인 경우에는 점도변화를 고려한 THD해석이 성능예측에 보다 유용하다고 알려져 있으며 이에대한 많은 연구가 수행되고 있다. 이들 해석은 실제 온도상승이 가장 큰 벽면에 인접한 영역에 대해서 불완전하며, 편심율이 큰 경우에서와 같이 축 방향의 유동이 크거나, 역류가 발생하는 경우에는 적응이 곤란하다. 본 연구에서는 이런 점을 개선하기 위해 $\kappa-\varepsilon$모델을 이용한 저어널베어링에서의 3차원 THD해석을 행하였다.

• Tunnel and Underground Space
• /
• v.5 no.3
• /
• pp.230-239
• /
• 1995

암석의 인장강도 실험법의 하나로써 새롭게 개발된 Hoop Test에 대한 이론적 뒷받침을 하고자 유한요소법을 사용하여 응력분포를 해석하였다. 간단하며 사용하기 편리한 실험장치이지만 시료가공시 생길 수 있는 내부공의 지름에 대한 오차, 재부공벽면과 하중장치외벽과의 마찰 등이 있어 이들로부터 발생할 오차를 평가해 보았다. 또한 시료의 안지름과 바깥지름의 비율이 응력의 크기에 끼치는 영향을 조사하였다. 응력해석결과, 일반적인 시료준바에 필요한 주의만 기울이면 실험치에 별다른 영향을 주지않는 것으로 제안되었고 이는 그동안의 실험결과의 신뢰성을 이론적으로 보충해 주었다.

• Journal of Korea Water Resources Association
• /
• v.52 no.4
• /
• pp.255-264
• /
• 2019

The trapezoidal ribs had been installed in the retaining wall in order to reduce to flood damage in the impingement of mountain rivers. In this study, experiments in open channel with the trapezoidal ribs on sidewall were conducted to evaluate the effect of flow resistance by the trapezoidal shape. The hydraulic flow characteristics according to the flow rates were surveyed where the wall roughness is k-type that dimensionless spacings, ${\lambda}_{nv}$, are 6, 9, and 12. The flow-resistance factors such as roughness and friction coefficients increased generally with increase of the spacing of ribs. In high flow rate the friction coefficient showed the maximum value when ${\lambda}_{nv}$ is 9. Though the trapezoidal ribs has the relatively smaller flow resistance compared to the square ribs, their form drag accounted for mean 62% of the total flow resistance. It was confirmed that the optimal spacing of trapezoidal ribs to maximize the effect of flow resistance as the wall roughness increases are 9 to 12 times of the height of trapezoidal ribs.

• Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society
• /
• v.12 no.8
• /
• pp.3723-3728
• /
• 2011

This study investigated the friction behaviors of rock and grout through the small /large scale laboratory experiments. The small-scale laboratory tests were undertaken using a specially designed and fabricated equipments to simulate the contact surface of rock. In calibration chamber test, a artificial rock mass was prepared in soil container to measure the tensile resistance of grout. Test condition includes the grouting method of pressure involvement. The results of the tests show that the pressure grouting increases the frictional resistance significantly.

• Journal of the Korean GEO-environmental Society
• /
• v.9 no.1
• /
• pp.11-16
• /
• 2008

In this paper, vertical earth pressure by CANDE program is compared with that by some equations such as the equation by Janssen, Marston, Spangler, and Handy to calculate vertical earth pressure with respect to several factors acting on a rigid buried-pipe filled cohesionless soil. As a result of comparative analysis of vertical earth pressure with each equation, primary factors are affected by backfill width, backfill depth and wall friction. Moreover, vertical earth pressure is linearly increased with backfill depth and width from results of the finite element method. Handy's Equation is reasonable for finite element method while Marston equation is overestimated in case of the design of buried-pipe and box.