• 제목/요약/키워드: 벽면유동

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진공청소기 흡입 노즐의 저소음화를 위한 유동 해석

  • 엄윤섭;김대식;박병일
    • 소음진동
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    • 제7권6호
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    • pp.888-893
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    • 1997
  • 진공청소기에서 발생하는 주 소음원은 홴(fan)에 의한 공력 소음및 모터의 진동에 기인하는 청소기 본체의 소음과 청소기 흡입 노즐(nozzle)에서 발생하는 공력 소음으로 나눌수 있다. 청소기 본체의 주 소음원인 원심 홴(centrifugal fan)은 고속으로 회전하며 구조가 복잡함으로 인해 소음 해석에 필수적인 유동의 해석이 어려우나 이산 와류법을 이용한 소음원 해석등의 연구가 진행중이다. 진공청소기 노즐부에서는 일반적인 분류(jet)의 토출과는 상이하게 공기를 흡입하는 구조로 소음 발생 기구의 모델링 (modeling)에 대한 연구는 거의 전무하다. 공력 소음은 Lighthill에 의하면 비정상 유체가 운동할 때 나타나는 변형에 기인한다고 하며 주변에 고정 경계면이 없는 상태에서 유체가 흐를 때 발생하는 소음을 이론적으로 연구하였다. 그후 Curle에 의해서 고체 벽면의 영향을 고려한 방정식의 해가 구해졌다.

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냉각수 공급방식 및 국부적인 물통로의 형상 변화에 따른 냉각수 유동특성 및 연소실 벽면의 냉각효과 (Coolant Flow Characteristics and Cooling Effects in the Cylinder Head with Coolant Flow System and Local Water Passage)

  • 위신환;민영대;이종태
    • 한국자동차공학회논문집
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    • 제11권1호
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    • pp.32-41
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    • 2003
  • For the countermeasure of expected higher thermal load in miller cycle engine, coolant flows in the cylinder head of base engine with several coolant flow methods and drilled hole passages were measured by using PIV technique. And the cooling effect was evaluated by measurements of wall temperatures according to each coolant flow method. It was found that the series flow system was most suitable among the discussed 3 types of coolant flow methods since it had the best cooling effect in cylinder head by the fastest coolant flow velocity It was also found that for drilled water passage to decrease the large thermal load in exhaust valve bridge, nozzle type is more effective compared with round type of water passage, and its size has to be determined according to the coolant flow pattern and velocity in each cylinder.

압출공정에서의 균일한 혼합체 제조를 위한 카오스 혼합연구 (Study of Chaotic Mixing for Manufacturing Uniform Mixtures in Extrusion Processes (Development of New Numerical Mapping Methods))

  • 김은현
    • 유변학
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    • 제8권3_4호
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    • pp.187-198
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    • 1996
  • 최근에 본 연구자에 의해서 단축 스크류 공정에서 카오스 스크류라고 명명되어진 카오스 혼합장치가 성공적으로 개발되었다. 기하학적 조건이나 공정조건에 대한 설계변수로 카오스 스크류를 설계하기 위하여 체류시간, 포인카레 단면 그리고 혼합패턴등에 대한 계산 과 해석이 이루어져야 하는데 이를 단지 Runge-Kutta 방법에 의해 속도장을 적분한다면 상당한 계산시간이 소비된다. 이러한 수치문제를 극복하기 위하여 본논문에서는 새로운 사 상법을 제안한다. 이 방법으  사용하면 벽면 근처의 특이점 영역에서도 수치문제가 해결된 다. 본 논문에서 제안하는 수치사상법은 Runge-Kutta 방법에 비하여 수치계산의 효율성과 정확도 면에서, 특히 유안요소법으로 얻은 속도장에 대하여 우수함이 밝혀졌다. 이러한 사상 법은 공간주기 유동장뿐만 아니라 시간주기 유동장에서 적용할수 있다.

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양벽면에 거칠기가 있는 이중동심관내의 난류유동에 관한 연구 (A Study on the Turbulent Flow in Concentric Annuli with Both Rough Walls)

  • 안수환;정양범
    • Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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    • 제18권3호
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    • pp.17-25
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    • 1994
  • Fully developed turbulent flow through three concentric annuli with both the rough inner and outer walls was experimentally investigated for a Reynolds number range Re = 15, 000 - 85, 000. Measurements were carried out for the pressure drop, the positions of zero shear stress and maximum velocity, and the velocity distributions in annuli of radius ratios, ${\alpha}$=0.26, 0.4 and 0.56, respectively. The experimental results showed that the positions of zero shear stress and maximum velocity were only weakly dependent on the Reynolds number.

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벽면 전단 유동의 공력 소음 해석을 위한 유동-음향 분리 기법 (A Hydrodynamic-Acoustic Splitting Method for Aeroacoustic Noise Prediction of Wall-bounded Shear Flow)

  • 서정희;문영준
    • 대한기계학회:학술대회논문집
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    • 대한기계학회 2003년도 춘계학술대회
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    • pp.2060-2065
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    • 2003
  • Aeolian tone generation from a two dimensional circular cylinder is numerically investigated via direct numerical simulation and hydrodynamic-acoustic splitting method. All governing equation are spatially discretized with the sixth-order compact scheme and fourth-order Runge-Kutta method to avoid excessive numerical dissipations and dispersions of acoustic quantities. Comparisons of two results show that the previous splitting method can not accurately predict the aeroacoustic noise of wall bounded shear flow. In this study, a perturbation viscous term and a new energy equation have been developed. This modified splitting method accurately predicts aeroacoustic noise from wall-bounded shear flow. The present results agree very well with the direct numerical simulation solution.

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일정 열유속을 받는 곡관내에서의 맥동 열유동에 관한 수치적 연구 (Numerical Study on Pulsatile Flow and Heat Transfer in a Curved Tube with Constant Heat Flux)

  • 백영렬;이재헌;오명도
    • 대한기계학회논문집
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    • 제18권4호
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    • pp.1031-1038
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    • 1994
  • Characteristics of pulsatile flow and heat transfer have been studied numerically in the constant heat flux curved tube with periodic pressure gradient. As the Womersley number increases, the phase difference between the pressure gradient and the cross section averaged axial velocity becomes larger. In case of the Womersley number $\beta = 2$, when cross section averaged axial velocity reaches periodic state with time, the reverse and the natural flow coexist at phase angle, $\lambda = 1.44\pi$ and $\lambda =1.96\pi$. For all the Womersley numbers of present investigation, the time variation of wall temperature near inner wall is higher than that of near outer wall, independent of phase angle.

접선유입방식의 여과집진장치 내에서의 내통이 유동장 및 입자거동에 미치는 영향 (Effect of Inner Tube on Flow Field and Particle Behavior inside Bag Filtration System with Tangential Inlet)

  • 박석주;김상도;최호경;박영옥
    • 한국대기환경학회:학술대회논문집
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    • 한국대기환경학회 2000년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.263-264
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    • 2000
  • 여과포 표면상에 도달하는 입자의 농토를 낮추거나 균일하게 유지시킬 경우, 부착된 입자층 두께의 성장으로 인한 압력손실의 증가율을 줄일 수 있고 이로 인하여 탈진 주기 또한 감소시킬 수 있다. 탈진조작의 저감으로 인하여 여과포의 수명 증대로 여과포의 교체 시기를 연장시킬 수 있으므로 여과포 집진장치의 운전 및 유지 보수비의 저감을 이룰 수 있다. 본 연구에서는 집진용기의 중간부분에 위치한 접선 유입관을 통하여 오염입자를 함유한 기체유동을 유입시킨 후, 원심력과 난류확산에 의하여 집진용기 내벽과 내통(inner tube) 벽면에 부착된 입자는 중력에 의하여 용기 바닥으로 모인 후 바닥면에 설치된 스크래퍼(scraper)를 통하여 분리 처리될 수 있는 새로운 형상의 집진장치를 개발하고자 하였다. (중략)

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동심환형관에서 난류특성에 미치는 조도위치의 효과 (Effect of Roughness Position on the Characteristics of Turbulence in Concentric Annuli)

  • 안수환;이우재
    • 동력기계공학회지
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    • 제1권1호
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    • pp.61-69
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    • 1997
  • 본 연구는 동심환형관에서 거칠기가 없이 매끈한 경우, 내측벽에 만, 외측벽에 만, 그리고 양측 모두에 거칠기가 있는 4경우에 대해 직경비가 0.26, 0.39, 그리고 0.56일 때 벽면에 설치된 거칠기 위치들이 난류유동장에 미치는 효과를 실험적으로 조사하고자 한다. 최대속도와 전단응력이 0인 지점들, 시간평균속도의 구배들, 그리고 와확산계수들을 X형 열선풍속계와 이중 피토튜브를 사용하여 측정하였다. 본 연구를 통하여 동심환형관에 설치된 거칠기들이 난류유동에 미치는 효과에 대한 정량적자료를 제시할 수 있었다.

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내·외벽에 거칠기가 있는 이중동심관 유동에 대한 실험적 연구 (Experimental Investigation on the Flow in Concentric Annuli with Both Rough Walls)

  • 안수환;정양범;김경천
    • 설비공학논문집
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    • 제7권1호
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    • pp.81-88
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    • 1995
  • Fully developed turbulent flow through three concentric annuli with both the rough inner and outer walls was experimentally investigated for a Reynolds number range Re=15,000-85,000. Measurements were made of the pressure drop, the positions of zero shear stress and maximum velocity, and the velocity distributions in annuli of radius ratios, ${\alpha}=0.26$, 0.4 and 0.56, respectively. The experimental results showed that the positions of zero shear streess and maximum velocity were only weakly dependent on the Reynolds number. It was also found that the position of zero shear stress was not coincident with that of maximum velocity. Furthmore, the former was influenced more sensitively than the latter on the square-ribbed roughness along the axial direction.

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PIV를 이용한 파형채널 입구영역의 유동특성에 관한 연구 (A Study on Flow Characteristics of the Entrance Region of Wavy Channel by PIV)

  • 이철재;조대환
    • Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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    • 제33권6호
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    • pp.912-917
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    • 2009
  • An experimental flow visualization study of the entrance section of channels formed with wavy plates was made. The experiments were conducted in a water channel and a laser illuminated particle tracking was used as the technique of flow visualization. The flow region that were found in the experiments are steady, unsteady and significantly-mixed flows. Instabilities of the flow first appear near the exit of the channel. As the Reynolds number increases, the flows are characterized by the appearance of flow separation and the growth of recirculation region.