• Title/Summary/Keyword: 역류유동

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Backflow Flow Analysis of Street Inlet drain using Fluent Model (빗물받이 연결관 역류 흐름 해석을 위한 Fluent 모형 적용)

  • Lee, Min Sung;Kim, Jung Soo;Yoo, In Gi;Yoo, Kyu Min
    • Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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    • 2022.05a
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    • pp.245-245
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    • 2022
  • 최근 국내 기후변화에 따른 국지성 집중호우로 인한 시간당 강우량의 증가로 도로부 유출량의 증가와 배수관거에서의 내수배제 불량에 따른 도심지 내수침수 피해가 증가함에 따라 이를 해결하기 위한 우수유출저감시설이 설치되고 있다. 그러나 대단위의 지하 저류시설의 지속적인 설치는 과밀화된 도심지에서 설치 지하공간의 구조적인 한계 및 적정 설치 위치의 미확보 등의 다양한 문제가 발생하여 저류시설의 침수저감 효과에 대한 추가적이고 새로운 저류시설에 대한 연구가 필요한 실정이다. 이에 내수 침수 저감 및 배수 능력 향상을 위한 도로 배수시설과 연계된 도로 측구부 저류시스템 구축이 필요하다. 이를 위해 역류 방지 및 노면수 저류 빗물받이에 적용되는 부력식 역류차단장치를 개발하였으며, 역류차단장치의 최적 형상 개발을 위해서 기존 빗물받이 연결관과의 통수능 비교 및 분석이 필요한 실정이다. 따라서 본 연구에서는 기존 빗물받이 연결관 및 연결관 내에 역류차단장치가 적용된 역류차단 빗물받이의 흐름분석을 위해 Fluent 모형을 이용하여 3차원 수치모의를 수행하였다. 수치모의 구성으로는 전체 형상을 40×50cm의 빗물받이 유입부와 50×50cm의 빗물받이로 결정하고 격자는 빗물받이 내부의 복잡한 3차원 흐름을 모의하기 위해 1.2~2mm 크기로 생성하였다. 다상유동 해석을 위해 VOF(Volume of Fluid)방법을 적용하였고, 수치해석 방법으로는 비정상류, 난류 모형으로는 SST k-𝜔모형을 적용하였다. 해석조건으로는 김정수(2021) 등이 제시한 4차선 기준 설계빈도별(5~30년) 빗물받이 유입유량을 산정하여 빗물받이 유입조건으로 선정하였으며, 빗물받이와 연결관에서의 통수능력 분석 조건으로는 빗물받이에 기존 연결관이 부착된 조건과 연결관 내에 역류차단장치가 설치되어 역류차단장치가 개방된 조건에서의 통수능을 비교하였으며, 역류상황을 가정한 연결관에서의 통수능을 비교하기 위하여 역류차단장치의 개폐정도를 15도(통수단면 33%감소) 닫힌 상태 및 30도(통수단면 67% 감소) 닫힌 상태 조건을 대상으로 빗물받이와 연결관에서의 흐름을 모의하였다. 수치모의 결과 역류차단장치의 계폐조건에 상관없이 5년 빈도유입량 조건에서는 완전 배수가 되었으며, 개폐조건 15도에서는 10년 빈도의 유입량에서는 완전 배수가 되었으나 20년 빈도 이상의 유입량 조건에서 빗물받이 유입부로의 역류가 발생하였으며, 개폐조건 30도에서는 5년 빈도 이상 유입량 조건에서 빗물받이 유입부로 역류가 발생하는 것으로 나타났다. 특히, 30년 빈도 이상의 유입량부터는 빗물받이 연결관 내에 역류차단장치 개페조건과 관계없이 빗물받이 유입부로의 역류로 인한 도로 침수가 발생하기 때문에 유휴공간인 도로 측구부를 저류공간으로 활용할 수 있는 도로 측구부 저류시스템의 구축은 필수적이라고 판단되며, 유량 조건에 따른 빗물받이 내부 와 흐름과 유출부에서의 유속 변화 특성을 확인하였다. 그러므로 측구 저류조 개발 형상과 연결한 3차원 흐름의 구현 및 분석에 Fluent 모형의 적용이 가능하다고 판단된다.

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Reverse Flow on Blade-Surface of Propeller Fan (프로펠러 홴 날개 위의 역류 유동)

  • Kim, Jae Won;Nam, Im Woo
    • The KSFM Journal of Fluid Machinery
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    • v.4 no.2 s.11
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    • pp.7-14
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    • 2001
  • Design and development of a propeller fan for a cooling tower have been accomplished by both numerical prediction of performance and experimental validation with a wind tunnel. Main interest lies on blade geometry of a fan for optimal design of aerodynamic performance. A commercial program, Fine/Turbo used for the present numerical estimation, gives us engineering information such as flow details near the blades and flow rate of the system. The numerical results are compared with precise experimental output and show good agreement in comparison between the two data. Also new proposed model of a blade shows improved performance relative to present running model in market.

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Persistent Right Aortic Arch in a Dog (우대동맥궁 잔존)

  • 최지혜;박성민;조태현;김현욱;최민철;윤정희
    • Journal of Veterinary Clinics
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    • v.17 no.2
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    • pp.450-453
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    • 2000
  • 식후 만성적인 구토 증상을 보이는 3개월령 암컷 Schunauzer가 본 (주)해마루 소동물 임상 의학 연구소에 내원하였다. 신체 검사시 비정상직인 소견은 보이지 않았으나, 유동식을 공급하는 중에도 식 후 1시간 이내에 포말성 역류 증상을 보였고, 기립 자세에서 식이를 공급 해도 증상은 호전되지 않았다 일반 방사선 검사에서 전반적인 식도 확장이 관찰되었고. 식도 조영술을 실시하여 심기저부 앞부분의 협착과 협착부 전후의 식도 확장을 확인하고 우대동백궁 잔존증으로 진단하였다. 수술을 통해 식도를 압박하고 있는 인대를 제기하고 유동식을 공급하였다. 술 후 임상 증상은 다소 호전이 되었으나 여전히 고형식은 섭취하지 못하고 방사선 검사상 소견도 술전과 큰 차이를 보이지 않았다

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A Study on the Flow Characteristics in a Torque Converter (토크 컨버터 유동특성에 대한 연구)

  • Yoo, S.C.;Jang, S.K.
    • Journal of Power System Engineering
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    • v.12 no.5
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    • pp.20-26
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    • 2008
  • 양산되는 승용차용 토크 컨버터 내부의 유동을 LDV 측정 기술을 이용하여 정량화했다. 속도비 0.4와 0.8 경우에 대한 속도 측정을 통해 임펠러 유로 중간과 출구 영역의 질량 유동율 특성을 분석했다. 측정 단면의 속도 분포는 유로의 위치와 속도비에 따라 많은 차이를 보이며, 특히 속도비 0.8 조건에서 임펠러 유로 중간영역 흡입면 부근의 유동은 유동박리에 의한 재순환 현상을 나타내며, 이와는 대조적으로 출구 영역에서는 흡입면을 따라 역류 현상이 발생한다. 임펠러 유로 내부의 유동은 각 영역에서 속도비에 따라 개별적 유동 특성을 보인다. 질량 유동율은 모든 속도비와 측정단면에서 주기적인 변화를 보이며, 또한 터빈의 순간적인 위치가 임펠러 유로 측정단면의 질랑 유동율에 매우 큰 영향을 미치는 것이 밝혀졌다 따라서 토크 컨버터 임펠러의 유로 방향 유동 특성 변화는 컨버터 설계에 중요하게 고려되어야 할 것으로 보인다.

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An experimental study on the swirl flow characteristics of a helical intake port (나선형 흡기포트의 선회유동 특성에 관한 실험적 연구)

  • Lee, Ji-Geun;Yu, Gyeong-Won;No, Byeong-Jun;Gang, Sin-Jae
    • Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers B
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    • v.21 no.6
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    • pp.793-803
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    • 1997
  • This experimental study was mainly investigated on the swirl flow characteristics in the cylinder generated by a helical intake port. LDA system was used for the measurement of in-cylinder velocity fields. Tangential and axial velocity profiles, with varying valve lifts, valve eccentricity ratios and axial distance, were measured. When the intake valve was set in the cylinder center, we could find that in-cylinder swirl flow fields were composed of a forced vortex motion and a free vortex motion in the vicinity of the cylinder center and the cylinder wall respectively. In case of valve eccentricity ratio, N$_{y}$ = 0.45, the vortex flow which rotates to the opposite direction of a main rotating flow in the cylinder was found. And the reverse flow toward the cylinder head surface was also found in axial velocity profile and it showed the tendency of the linear decrease in the region of 0.leq.Y/B.leq.1.2.2.

반구형 간극에서의 비등 가시화 실험

  • 정지환;이성재;김종환;김상백
    • Proceedings of the Korean Nuclear Society Conference
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    • 1997.05a
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    • pp.575-580
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    • 1997
  • 반구형 간극에서의 비등시 이상 유체의 유동 가시화 실험을 수행하였다. 가시화를 위해 투명한 유리로 제작한 외부 용기는 내부의 가열 용기와 1mm 간격을 이루도록 하였으나 외부 용기가 완전한 반구 형태를 이루지 못하여 간극의 크기가 균일하지 못하였다. 열속이 높아짐에 따라 간극이 좁은 부분에서는 밖으로 빠져 나오려는 증기와 상부의 물이 역류유동제한 현상을 일으켜 물이 공급되지 못하였고 간극이 큰 부분에서는 물이 다수의 유로를 형성하며 증기와 분리되어 간극 내부로 공급되었다. CCFL 을 일으켜 물이 공급되지 못한 부분에서는 히터 표면이 건조되어 국부적인 CHF(Critical Heat Flux)가 발생하였다.

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Numerical Study on the Hydrodynamic Performance of a Forward-Sweep Type Inducer for Turbopumps (터보펌프용 전진익형 인듀서의 성능에 대한 수치해석적 연구)

  • Choi, Chang-Ho;Kim, Jin-Han
    • Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences
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    • v.33 no.11
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    • pp.74-79
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    • 2005
  • Computational studies on the hydrodynamic behavior of the forward-sweep inducers for the rocket-engine turbopump are presented in comparison with the conventional backward- sweep inducers. In the present study, two kinds of forward-sweep inducers are designed and numerically investigated. Forward-sweep inducers have bigger tip solidity compared to backward-sweep inducers even with shorter axial length due to their forward-sweep leading edge profiles. It is shown that back flows at the inlet decreases dramatically for forward- sweep inducers. And the low pressure region at the back flow are also decreased, which is assumed to promote the suction performance of the inducers. It seems that the hub located upstream of the tip at the leading edge induces pre whirl at the inlet blade tip for the backward sweep inducer. And this pre whirl leads to the big back flow.

CFD Analysis on Base Region of Small Scaled 4 Nozzle Clustered Engine Configuration (CFD를 이용한 축소형 공기 클러스터드 노즐의 저부 유동 분석)

  • Kim, Seong-Lyong;Kim, In-Sun
    • Aerospace Engineering and Technology
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    • v.11 no.1
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    • pp.68-77
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    • 2012
  • Flow characteristics of base region of small scaled 4 nozzle clustered engine has been analyzed with CFD approach along with the tests of numerical methods. The numerical test shows that Spalart-Allmaras turbulence model is appropriate for the present research. Plumes expanded from nozzles exits collide with each other and make high pressure stagnation region. Some of collided plumes expand again reversely into the base region with supersonic speeds. The reversed plume in the base region goes out to the outer region through the minimum vent area formed by the nearest nozzle exterior surfaces. But different from the empirical theory, the minimum vent area does not play a role of throat. Additionally the temperature of the nozzle inner surface strongly affects the temperature of the reversed plumes.

An Experimental Study on the CCFL in Narrow Annular Gaps with Large Diameter (곡률 반경이 큰 환상관 간극에서 CCFL에 대한 실험 연구)

  • Lee, Seung-Jin;Jeong, Ji-Hwan;Park, Rae-Joon;Kim, Sang-Baik;Kim, Hee-Dong
    • Proceedings of the KSME Conference
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    • 2000.04b
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    • pp.795-800
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    • 2000
  • A CCFL(Counter Current Flow Limit) test have been performed in narrow annular gaps with large diameter, because it has been confirmed that the CCFL phenomena affected the critical power in hemispherical narrow gap geometries from the SONATA(Simulation Of Naturally Arrested Thermal Attack)-IV (In-Vessel)/VISU(Visualization)-II experiments. The objectives of the CCFL experiments are to investigate the small gap sizes(1, 2mm) effect on CCFL under the large diameter condition and to confirm the findings of the VISU-II study that global dryout in hemispherical narrow gaps was induced by the CCFL. The test section was made of acrylic resin to allow visual observation on the two-phase flow behaviors inside annular gaps. It was observed from visualization that a part of water supplied was accumulated in the upper plenum and a significant increase in the differential pressure across the gap was occurred, which was the definition of the CCFL occurrence in this experimental study. From the experimental results in annular gap with large diameter it can be known that an increase in the differential pressure was not big at small air flow-rates. When the CCFL was occurred, the differential pressure across gaps was increased significantly and a water accumulated in the upper plenum. The occurrence of CCFL was correlated using the Wallis parameter.

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