• 제목/요약/키워드: 비대칭 유동

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비대칭 급확대 관로 유동장 내의 열전달 해석에 수정된 경계층 방정식의 적용 가능성 추정 (Prediction of Heat Transfer in Asymmetric Sudden Expansion Flows by using the Modified Boundary Layer Equations)

  • 류명석;맹주성
    • 대한설비공학회지:설비저널
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    • 제14권4호
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    • pp.293-299
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    • 1985
  • This paper describes an economical prediction procedure for heat transfer phenomenon through a channel containing an abrupt asymmetric expansion in flow cross-seetional area. Numerical solutions for the flow field are obtained by the finite difference numerical method applied to the modified boundary layer equations. Modified boundary energy equation is used to analyze heat transfer as modified boundary momentum equation. Predictions of the method compare very favorable with exprimental data. Results of this study by modified boundary layer equation are as follows : 1. The computation time required for the scheme is at least an order of magnitude less than for the numerical solution of the full Navier-stokes and Energy eguations. 2. In laminar flow, the maximum heat transfer occurs downstream of the reattachment point.

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미소 농도구배 조건에서 열손실 및 가연한계가 삼지화염의 확산화염에 미치는 영향에 대한 기초 연구 (Basic Study on Diffusion Branch of Tribrachial Flame with the Variation of Flammability Limits and Heat Loss Under Small Fuel Concentration Gradient)

  • 조상문;이민정;김남일
    • 대한기계학회논문집B
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    • 제34권5호
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    • pp.505-513
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    • 2010
  • 삼지화염 구조는 화염 선단의 구조로서 다루어져 왔으며, 많은 연구자들에 의해 해석적인 방법과 실험적인 방법으로 연구가 되어왔다. 그러나 연료의 종류에 따른 가연한계의 차이가 삼지화염의 구조에 미치는 영향에 대한 연구는 깊이 있게 다루어지지 않았다. 본 연구에서는 화염 구조에 대한 비대칭 가연한계의 영향을 예혼합화염과 확산화염에 관한 몇 가지 층류화염 이론에 근거한 간단한 수치 기법을 통해 연구하였다. 고정된 유동장이 사용되었으며, 예혼합 화염 가지에서의 경계조건이 연계되었다. 예혼합 화염 후류의 확산화염의 형성과 소멸을 성공적으로 모사할 수 있었다. 비대칭 가연한계 조건과 열손실에 따른 확산화염의 변화가 연구되었다. 본 연구는 화염의 기초 구조에 대한 이해를 도울 수 있으며, 이후의 연구를 위한 기초로 활용될 수 있을 것이다.

날개의 형상 변화에 따른 LNG선용 비대칭 전류고정날개 설계 (Design of Asymmetric Pre-swirl Stator for LNG Carrier according to Variation of Stator Shapes)

  • 이철민;신용진;김문찬;최정은;전호환
    • 대한조선학회논문집
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    • 제53권1호
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    • pp.37-44
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    • 2016
  • Recently researchers are conducting a lot of research related to EEDI in order to satisfy IMO resolution MEPC. Especially they are interested in design of energy saving device. This paper is to design the asymmetric pre-swirl stator for 160K LNG carrier in order to reduce energy. Two types of the asymmetric pre-swirl stator are taken into account; constant and variable pitch angle stators. “constant” and “variable” mean state that the pitch of stators change by radius. The dimensions of the stators are initially determined using potential-flow code. The propulsion performances of the stators are predicted using viscous-flow code. The model test is carried out in towing tank in PNU. Prediction of ship performance generally follow ITTC recommended. Ship wake prediction was done by two method, ITTC 1978 and ITTC 1999. Therefore propulsion performances were compared ITTC 1978 with ITTC 1999 methods. Comparison components are delivered power and thrust deduction coefficient of the model. Final pre-swirl stator is selected by comparing experiment and CFD.

전가동타와 비대칭타의 유체동역학적 특성 및 속도성능 (Hydrodynamic Characteristics and Speed Performance of a Full Spade and a Twisted Rudder)

  • 최정은;김정훈;이홍기;박동우
    • 대한조선학회논문집
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    • 제47권2호
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    • pp.163-177
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    • 2010
  • This article examines hydrodynamic characteristics and speed performances of a ship attached with a full spade and a twisted rudder based on a computational method. For this study, a 13,100 TEU container carrier is selected. The turbulent flows around a ship are analyzed by solving the Reynolds-averaged Navier-Stokes equation together with the application of Reynolds stress turbulence model. The computations are carried out at the conditions of rudder, bare hull, hull-rudder and hull-propeller-rudder. An asymmetric body-force propeller is applied. The speed performance is predicted by the model-ship performance analysis method of the revised ITTC'78 method. The hydrodynamic forces are compared in both rudder-open-water and self-propulsion conditions. The flow characteristics, the speed performance including propulsion factors and the rudder-cavitation performance are also compared. The model tests are conducted at a deep-water towing tank to validate the computational predictions. The computational predictions show that the twisted rudder is superior to the full spade rudder in the respect of the speed and the cavitation performances.

열원의 대칭 배열에 따른 압출형 히트싱크의 방열성능 연구 (Effects of Symmetrically Arranged Heat Sources on the Heat Release Performance of Extruded-Type Heat Sinks)

  • 구민예;신헌충;이교우
    • 대한기계학회논문집B
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    • 제40권2호
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    • pp.119-126
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    • 2016
  • 본 연구는 실험적인 방법과 열유동 해석 방법을 사용하여 대용량 압출형 히트싱크의 방열성능에 미치는 열원 대칭배열의 영향을 고찰하고, 이를 바탕으로 제조원가가 낮은 고효율의 히트싱크를 제안하고자 한다. 실험결과를 통해서 유사한 유효 유동단면적을 가지는 경우에 히트싱크의 전열면적이 방열성능에 큰 영향을 줌을 확인할 수 있었으며, 히트싱크의 양면 모두를 이용하는 방열이 훨씬 효과적인 방열이 가능함을 알 수 있었다. 또한, 대칭으로 열원을 배치한 경우가 비대칭 배치보다 효율적으로 방열됨을 알 수 있었다. 해석연구의 결과를 통해서는 실험결과와 정성적으로는 유사한 경향을 확인할 수 있었으며, 실험연구에서 확인하지 못한 질량유량별 및 투입열량별 추이, 단면과 양면 사용의 정량적 비교 등이 가능하였다.

소형냉각재 상실사고시 루프밀봉 형성 및 제거에 대한 예측 (Prediction of Loop Seal Formation and Clearing During Small Break Loss of Coolant Accident)

  • Lee, Sukho;Kim, Hho-Jung
    • Nuclear Engineering and Technology
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    • 제24권3호
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    • pp.243-251
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    • 1992
  • 소형 냉각재 상실사고시 루프밀봉 형성 및 제거에 대하여 LSTF에서 수행된 실험 SB-CL-18의 결과를 RELAP5/MOD2와 /MOD3를 이용하여 예측하였다. 본 연구는 증기발생기 상향 및 하향 유동에서의 비대칭 냉각재수용에 따른 마노메트릭 유동에 의해 노심노출의 조기발생을 야기시키는 열수력학적 현상을 예측하기 위하여 수행되었다. RELAP5/MOD2를 이용한 해석결과는 루프밀봉 형성 및 제거를 포함하여 감압사고시의 주요 현상을 전반적으로 잘 예측하고 있으나 기초 계산외 결과를 볼 때 현상 및 시간적 순서에 관련하여 몇 가지의 차이가 있었다. RELAP5/MOD3는 RELAP5/MOD2보다 전반적인 현상, 특히 증기발생기 액체수용을 보다 잘 예측하고 있으며, 또 한 RELAP5/MOD3를 이용하여 증기발생기 U자관과 펌프 흡입관의 nodalization수를 늘린 경우는 루프 밀봉제거현상과 시간적 순서를 잘 예측할 수 있었다.

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발달하는 원형제트의 간헐적 유동에 관한 실험적 연구 (An Experimental Study About The Intermittent Flow Field in The Transition Region of a Turbulent Round Jet)

  • 김숭기;조지룡;정명균
    • 대한기계학회논문집
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    • 제14권1호
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    • pp.230-240
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    • 1990
  • 본 연구에서는 원형제트의 천이영역에서 속도신호를 측정하고 이로부터 간헐 도와 간헐주파수를 구하며 이를 사용한 지역평균법으로 난류특성량들을 구하여 천이영 역에서의 난류구조를 해석하고 난류 모델링을 위해 필요한 기초자료를 제공하고자 한 다. 난류강도, 레이놀즈응력, 속도성분의 3차상관 관계등의 레이놀즈평균과 지역평 균들을 제시하였고, 편평도, 비대칭도등의 통계학적인 해석과 확산항에 대한 검토도 행하였다.

경사노즐 선회분사기의 가솔린 분무 특성 (The Gasoline Spray Characteristics of Tapered Nozzle for a Swirl Injector)

  • 문석수;최재준;배충식
    • 한국분무공학회지
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    • 제12권1호
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    • pp.11-17
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    • 2007
  • The swirl spray for direct-injection spark-ignition (DISI) engines was investigated using a nozzle whose exit surface shape was cut with a certain tapered angle. The reason for the change in spray's characteristics at various tapered angles was explained by the data correlating the taper and flow angles. The spray tended to shift its characteristics from the symmetric to asymmetric when the tapered angle was increased; furthermore, the spray penetration and spray cone angle were also increased. When the tapered angle was greater than the $90^{\circ}$ minus flow angle, an opened hollow cone spray was formed because of the fuel impingement against the tapered surface area of the nozzle exit. This behavior indicates that the reduction in the air pressure difference between the inner and outer spray of the spray can be achieved. This behavior also promises the potential use of the tapered nozzle for the case where the independence of the spray performance from atmospheric pressure and fuel temperature is desired.

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고받음각 동체에 발생하는 측력의 실험적 재현 및 수치적 분석 (EXPERIMENTAL REPRODUCTION AND NUMERICAL ANALYSIS OF THE SIDE FORCE ON AN OGIVE FOREBODY AT A HIGH ANGLE OF ATTACK)

  • 이은석;이진익;이광섭
    • 한국전산유체공학회지
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    • 제18권1호
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    • pp.28-35
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    • 2013
  • Behavior of the side force generated at high angles of attack by two ogive-cylinder bodies of revolution with nose fineness ratio of 2.3 (B1) and 3.5 (B2) and the effect of a strip placed close the nose tip of each body (B1S and B2S) are analyzed through the wind tunnel test at ReD=200,000 and a=42~60 deg. The side force generated by B1 is increased by placing a strip. The side force generated by B2 is in the starboard direction and its magnitude is higher than that of the B1S. The effect of the strips with various dimensions placed on B2 is investigated. It is found that the 4-layer strip placed on the starboard reversed the direction of the side force into port direction. It is confirmed by numerical simulations that the strip promotes the flow separation and increases the average pressure on the side where it is placed and consequently produces the side force in the corresponding direction.

연소효율 개선을 위한 스월제트의 난류유동 특성에 관한 연구 (A Study on the Turbulent Flow Characteristics of Swirl Jets for Improvement of Combustion Efficiency)

  • 고동국;윤석주
    • 한국분무공학회지
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    • 제19권2호
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    • pp.75-81
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    • 2014
  • Swirl flow in the gun type burner has a decisive effect on the stabilization of the flame, improvement of the combustion efficiency, and also a reduction of NOx. This swirl flow is created by the spinner which is inside the airtube that guide the combustion air. Gun type burner has generally the inner devices composed nozzle adapter, spark gap ignitor, and spinner. These inner components change the air flow behavior passing through air tube. Meanwhile, turbulent characteristics of this air flow are important to understand the combustion phenomena in the gun type burner, because the mixture of fuel and air are depended on. However, nearly all of the studies have been analyzed the turbulent flow of simplified combustion formation without the inner devices. So, this study conducted the measurement using by hot-wire anemometer and analyzed turbulent flow characteristics of the swirl flow discharged from the air tube with inner devices. Turbulence characteristics come up in this study were turbulence intensity, kinetic energy and shear stress of the air flow with the change of the distance of axial direction from the exit of the air tube.