• 한국가시화정보학회지
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• 제15권1호
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• pp.19-24
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• 2017

In this study, we conduct a numerical experiment of the single 5MW NREL wind turbine and compare the performance of various vortex core identification for the wake behind the wind turbine. In the kinetic analysis of wind turbine, 20% velocity deficit at 200 s is observed, showing wake which contains tip vortex near blade tip and rotor vortex at the center of the wind turbine. Time series of velocity and turbulent intensity show numerical simulation converge to a quasi-steady state near 200 s. In the comparison between methods for vortex identification, ${\lambda}_2$-method has good performance in terms of tip vortex, rotor vortex, vortex during its cascade process compared to vorticity magnitude criteria, ${\Delta}$-method. We conclude that ${\lambda}_2$-method is suitable for vortex identification method for wake visualization.

• 한국추진공학회:학술대회논문집
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• 한국추진공학회 2012년도 제38회 춘계학술대회논문집
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• pp.378-385
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• 2012

벤트 혼합기는 혼합기 후류에 존재하는 재순환 영역으로 공기를 유입시켜 연료-공기 혼합을 증대시키는 혼합기이다. Stereoscopic PIV기법을 통해 얻은 3차원 속도, 와류, 난류운동에너지를 토대로 계단형 혼합기를 기본 모델로 하여 벤트 혼합기의 성능을 분석하였다. 벤트 혼합기는 두터운 전단층으로 인해 높은 침투거리를 보였으며, 난류운동에너지는 주로 주유동과 제트유동의 경계면을 따라 분포하였다. 이 난류 영역은 혼합영역 내에서 활발히 물질전달을 일으키며, 혼합 증대를 가져온다.

• 대한조선학회논문집
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• 제46권2호
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• pp.136-147
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• 2009

The computational prediction method of speed performance for a ship with vortex generators is proposed. The Reynolds averaged Navier-Stokes equation has been solved together with the application of Reynolds stress turbulence model. The computations are carried out under identical conditions of the experimental method, i.e., towing and self-propulsion calculations without and with vortex generators. The speed performance in full scale is obtained through analyzing the computational results in model scale according to the revised model-ship performance analysis method of ITTC'78 with considering the vortex generators into account. The characteristics of resistance, self-propulsion and wake characteristics on the propeller plane are investigated. The proposed computational prediction clearly shows the effect of vortex generators and can be applicable to the design tool for vortex generators.

• 한국항공우주학회지
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• 제31권3호
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• pp.8-14
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• 2003

난류혼합층에서 속도비 변화에 따른 입자의 운동형태에 대하여 수치해석적 연구를 수행하였다. Turbulent closure를 목적으로 Subgrid모델을 바탕으로 한 LES를 적용하여고 입자 운동을 해석하기 위해 Lagrangian 방법을 적용하였다. 입자의 직경이 10, 50, 100, 150, 200${\mu}m$인 입자들이 분리판 끝단에서 정지한 상태로 혼합층에 유입이 되고, 큰-크기 와류구조에 영향을 받아 혼합층 내로 확산이 되어진다. 혼합층의 성장특성은 속도비 변화에 매루 민감하여, 입자의 확산은 혼합층의 속도비와 입자 직경의 변화에 따라 거동을 달리함을 알 수 있었다. 또한 Stokes 수와 입자확산의 관계를 나타내었다. 그 결과로 St~1인 경우 입자의 확산이 유동장의 확산보다 빠르게 일어나나, St<<1과 St>>1인 경우는 입자의 확산이 잘 일어나지 않음을 알 수 있다.

• 한국해양공학회지
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• 제25권4호
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• pp.48-53
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• 2011

Current trends in propeller design have led to the need for extremely complex blade shapes, which place great demands on the accuracy of design and analysis methods. This paper presents a new proposal for improving the prediction of propeller performance with a vortex lattice method using the lifting surface theory. The paper presents a review of the theory and a description of the numerical methods employed. For 8 different propellers, the open water characteristics are calculated and compared with experimental data. The results are in good agreement in the region of a high advanced velocity, but there are differences in the other case. We have corrected the parameters for the trailing wake modeling in this paper, and repeated the calculation. The new calculation results are more in agreement with the experimental data.

• 대한기계학회:학술대회논문집
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• 대한기계학회 2003년도 추계학술대회
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• pp.845-850
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• 2003

Unsteady nature of a tip leakage vortex in an axial flow fan operating at a design and off-design operating conditions has been investigated by measuring the velocity fluctuation in a blade passage with a rotating hotwire probe sensor. Two hot-wire probe sensors rotating with the fan rotor were also introduced to obtain the cross-correlation coefficient between the two sensors located in the vortical flow as well as the fluctuating velocity. The results show that the vortical flow structure near the rotor tip can be clearly observed at the quasi-orthogonal planes to a tip leakage vortex. The leakage vortex is enlarged as the flow rate is decreased, thus resulting in the high blockage to main flow. The spectral peaks due to the fluctuating velocity near the rotor tip are mainly observed in the reverse flow region at higher flow rates than the peak pressure operating condition. However, no peak frequency presents near the rotor tip for near stall condition.

• 한국자동차공학회논문집
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• 제10권6호
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• pp.19-26
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• 2002

The objective of this study is to examine a DI(Direct Injection) gasoline spray development process under different ambient pressures using PIV(Particle Image Velocimetry). fuel spray experiments were performed within a constant volume chamber. The spray structure, velocity maps, velocity and vorticity contours were obtained to investigate its spray characteristics. It was found that higher ambient pressure has a significant effect on radial growth of the spray. The position which has a maximum velocity moved from the spray edge to the spray center as ambient pressure was increased. Higher ambient pressure moved a maximum vorticity position upward of the spray.

• 한국해양공학회지
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• 제14권2호
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• pp.36-43
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• 2000

In this paper a Vortex Lattice Method is used to predict the performances of a contra-Rotating Propeller. Greeley and Kerwin's(1982) wake model is adopted instead of the exact trailing vortex geometry. The interaction of the two propellers is treated by the sense that the induction of one propeller upon the other propeller is averaged in the circumferential direction . Two single propellers (DTRC 4119 & DTRC 4842) are chosen and compared with the experimental and other numerical results published. Then the computational results for three CRP's (4-0-4 CRP(DTRC 3686+DTRC 3687A) 4-0-5 CRP(DTRC 3686+DTRC 3849) & DTRC CRT(DTRC 5067+DTRC 5068) are compared with the experimental and numerical results published. The interaction of both propellers by the change of inflow velocity and circulation of each propeller is investigated.

• 한국항공우주학회지
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• 제36권6호
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• pp.594-599
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• 2008

현재 국방과학연구소 수동 시험에서 생성된 영상데이터는 수작업에 의해 분석되어지고 있다. 이러한 방법은 관측자에 따라 정확성과 분석소요시간이 상이할 수 있다 . 본 논문에서는 개선된 영상데이터 처리와 분석을 위해 MATLAB을 기반으로 한 알고리즘을 제안하였다. 이 알고리즘은 왜곡 보정 , 그레이 레벨 변환, 노이즈 제거, 이진화를 하는 영상 전처리 과정, 와류 궤적을 계측하는 영상 분석 과정으로 구성되어 있다 . 수동 시험에서 획득된 영상데이터를 이용하여 테스트 한 결과 제안된 알고리즘은 기존 영상데이터 분석 방법에 비해 정확성과 실행속도가 향상되었다.

• 한국항공우주학회지
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• 제42권7호
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• pp.535-543
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• 2014

비세장형, 둥근 앞전을 가지고 스팬이 1.0m로 축소된 BWB형 UCAV에 대해 완전난류, 천이 모델을 사용하여 전산해석을 수행하였다. 자유류는 받음각 -4도부터 26도까지 50m/s이며, 평균 시위 기준 레이놀즈수는 $1.25{\times}10^6$이다. 멀티블록 6면체 격자와 함께 완전난류 모델과 천이 모델의 결과를 비교하여 천이효과가 공력 특성에 미치는 영향을 살펴보았다. 풍동 실험과 비교한 결과 양/항력 계수는 해석범위 내에서 잘 일치하였으며, 피칭 모멘트는 높은 받음각에서 작게 예측됨과 동시에 난류모델에 따라 결과가 크게 달라졌다. 압력분포와 skin friction line, 축 방향 속도장을 이용하여 와류구조의 거동과 천이현상이 미치는 영향을 살펴본 결과, 천이효과를 고려하는 것이 UCAV의 정확한 와류 구조와 공력특성 예측에 필요한 것으로 확인하였다.