• 제목/요약/키워드: 와류장

검색결과 176건 처리시간 0.022초

외부유동에 의한 캐버티 내의 비정상 유동에 대한 수치계산 (Numerical Computation of Unsteady Flow in a Cavity Induced by an Oscillatory External Flow)

  • Yong kweon Suh;Park, Yoon-Hwan;Park, Jun-Gwan;Moon, Jong-Ghoon
    • 한국해안해양공학회지
    • /
    • 제9권4호
    • /
    • pp.194-200
    • /
    • 1997
  • 주기적으로 요동하는 외부유동에 의해 생성되는 캐버티 주위의 2차원 천수유동은 수치적으로 연구하였다. 실험결과와 비교하기 위해 T형의 용기모델을 수치적으로 계산하여 만들었다. 수치계산에서는 캐버티의 종횡비가 전체적인 유동패턴에 크게 영향을 끼치지 않고 종횡비 2에서는 캐버티의 깊은 부분에 정체된 유동형태가 생성되는 것을 제시한다. 높은 레이놀즈 수에서 유동을 가시화 시켰을 때 나다나지 않았던 많은 와류들이 유동장을 특성화 시키고 있다. 외부지역에서의 물질전달은 실험에서 나타난 입자궤적과 잘 일치한다. 캐버티의 외부지역에 위치한 두쌍의 와류가 규모가 큰 시계방향과 반시계방향의 순환유동을 발생시키는 원인이 되는 것이 증명된 셈이다.

  • PDF

부소파제의 부체 개발을 위한 기초적 실험 연구 (A Preliminary Experiment Study for Development of Floater of Floating Breakwater)

  • 정동호;김현주;김진하;문덕수
    • 한국해양환경ㆍ에너지학회지
    • /
    • 제9권3호
    • /
    • pp.141-147
    • /
    • 2006
  • 해양의 활용범위를 확대시키기 위해서 방파제는 필수적인 요소이며 특히 친환경적인 부소파제의 활용은 증대될 것으로 기대된다. 본 연구에서는 친환경 소재인 폴리에틸렌 파이프와 시트를 활용하여 새로운 개념의 부소파제용 부체를 개발하며, 이에 대한 소파 성능평가를 위하여 기초적 실험연구를 수행한다. 입사되는 파랑은 연결된 파이프와 시트를 통과하면서 일부는 반사되고 일부는 투과되는데, 투과되는 파랑은 파이프를 지나면서 와류유기가 발생하여 파랑 에너지가 소멸된다. 따라서 입사파랑 에너지를 감소시킬 수 있다. 개발된 부체의 성능평가를 위하여 규칙파 및 붙규칙파에 대한 수리모형 실험을 수행한다. 입사파랑 주기가 6초 이하 조건에서는 소파 성능이 양호하였으나, 장주기의 입사파랑에 대해서는 부체 전체가 해수면과 같이 거동하면서 소파성능을 거의 나타내지 못하였다. 향후 소파성능 개선을 위한 추가적인 연구가 요구되어진다.

  • PDF

혼합층에서 속도비 변화에 따른 입자확산 유동해석 (Numerical Analysis of the Particle Dispersion by the Variation of the Velocity Ratio in a Mixing Layer)

  • 서태원;김태진
    • 한국항공우주학회지
    • /
    • 제31권3호
    • /
    • pp.8-14
    • /
    • 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.

축소형 UH-1H 로터에서의 광역소음과 이산소음의 비교 (Comparison of Discrete Noise with Broadband Noise from Small-scaled UH-1H Rotor)

  • 유기완
    • 한국항공우주학회지
    • /
    • 제33권1호
    • /
    • pp.20-25
    • /
    • 2005
  • 본 연구에서는 UH-1H 헬리콥터의 축소 로터에 대한 두께소음과 하중소음, 그리고 와류흘림에 의한 광역소음을 각각 수치계산을 통해 얻어내고, 그 크기를 비교하였다. 로터의 후류형상은 Kocurek과 Tangler의 지정후류 방법을 사용하였으며, 팁 마하수 $M_{T}$의 범위는 0.2, 0.4, 0.8로 나누어서 유동장 계산과 그에 따른 소음해석을 시도하였다. 팁 마흐 수 $M_{T}$ = 0.8에서 와류 흘림에 의한 광역 소음은 가청주파수 대역 및 A-가중함수를 고려하였을 때에 상대적으로 저주파수 특성을 갖는 두께소음이나 하중소음에 비해 작은 값을 보이는 것으로 나타났다. 특히 광역소음은 가청주파수를 벗어난 초음파 영역에서 대부분의 음압을 방사하는 것으로 나타났다. 반면 $M_{T}$를 0.4 이하로 하였을 때에는 광역소음이 저주파수 영역으로 이동하면서 이산소음에 비해 더 소음레벨을 보이는 것으로 나타났다. 즉, 저속 회전하는 헬리콥터 로터의 경우에는 광역소음의 고려가 필수적임을 알 수 있다.

단일 회전원판을 포함하는 밀폐된 내부 유동장의 특성 (Characteristics of inner flow driven by a rotating disk in shroud)

  • 공대위;주원구
    • 대한기계학회:학술대회논문집
    • /
    • 대한기계학회 2001년도 춘계학술대회논문집E
    • /
    • pp.179-184
    • /
    • 2001
  • A shrouded rotating disk airflow has a simple figure on geometric basis, but has various and complicated forms of flow. This flow type can be applied to many turbo devices such as information storage device(optical disk). Circumferential velocity frequency in the middle plane between disk and shroud wall is measured using laser Doppler velocimeter. Solid body region of flow was founded when low Reynolds number relatively. Through the informations of the experimental results. we could examine the number and distribution of the vortices. When Reynolds number $3.80{\times}10^5$ there is a dominant frequency of which vortices number is 5.

  • PDF

원주의 근접후류에 대한 자유흐름 난류강도의 영향 (The effect of free stream turbulence on the near wake behind a circualr cylinder)

  • 김경천;정양범
    • 대한기계학회논문집
    • /
    • 제15권6호
    • /
    • pp.2062-2072
    • /
    • 1991
  • 본 연구에서는 역류의 측정과 원주의 근접 후류의 난류 구조에 미치는 자유흐 름 난류의 영향을 정성적 및 정량적으로 조사하기 위하여, 역류가 존재할 경우나 순간 유입각이 매우 큰 경우에도 난류의 측정이 가능한 split film probe(이하 SFP로 줄여 표기함)를 사용하여 평균 유동장과 난류의 2차 및 3차 모멘트의 변화, 속도 변동 상관 의 변화 및 대규모 와류의 유출 주파수 특성 등을 측정 분석하여, 격자에 의해 형성된 서로 다른 자유흐름 난류특성에 따른 실험 결과들을 비교 검토 해보고자 한다.

수치계산에 의한 축류터보기계의 유동장과 유동온실의 평가 III [회전차 익말단의 누설손실과 효율저하에 대한 평가] (Evaluation of Flowfield and Flow Losses insied Axial Turbomachinery Using Numerical Calculation [Evaluation of Tip Leakage Loss and Reduction of Efficiency by Tip Clearance])

  • 노수혁;조강래
    • 유체기계공업학회:학술대회논문집
    • /
    • 유체기계공업학회 1998년도 유체기계 연구개발 발표회 논문집
    • /
    • pp.240-247
    • /
    • 1998
  • Leakage vortices formed near blade tip causes an increase of total pressure loss near casing endwall region and as a result, the efficiency of rotor decreases. The reduction of rotor efficiency is related to the size of tip clearance. In this study, the three-dimensional flowfields in an axial flow rotor were calculated with varying tip clearance under various flow rates, and the numerical results were compared with experimental ones. The effects of tip clearance and attack angle on the leakage vortex and overall performance, and the less distributions were investigated through numerical calculations. In this study, tip leakage flow rate and total pressure loss by tip clearance were evaluated using numerical results and aprroximate equations were presented to evaluate the reduction of rotor efficiency by tip leakage flow.

  • PDF

LES를 이용한 열린 공동 유동과 공동 내 물질 확산의 수치적 모사 (LARGE EDDY SIMULATION OF FLOW AND MASS EXCHANGE PROCESSES BETWEEN A CHANNEL AND AN OPEN CAVITY)

  • 장경식;박승오
    • 한국전산유체공학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국전산유체공학회 2005년도 추계 학술대회논문집
    • /
    • pp.239-243
    • /
    • 2005
  • Fully three-dimensional Large Eddy Simulation calculations of the flow past 2D cavity are conducted to study the purging of neutrally buoyant or dense miscible contaminants introduced instantaneously inside the cavity. The length to depth ratio(L/D) is 2 and Reynolds number based on the depth is 3,360. Fully developed turbulent inflow are fed at the inlet from precursor simulation of channel flow. Mean flow pattern and unsteady features are investigated based on the experimental data of Pereira and Sousa. From the study of mass exchange processes, it is found that the mechanism of removal of the contaminant is very different between the non-buoyant and buoyant cases. In the buoyant case, internal wave motion which interacts with a strong cavity vortex is dominant in the ejection mechanism of the contaminants.

  • PDF

Stroke변화가 Four-Valve SI 엔진 실린더내 유동장에 미치는 영향 (Effect of Stroke Changes on the In-Cylinder Flow Field in a Four-Valve SI Engines)

  • 유성출
    • 한국자동차공학회논문집
    • /
    • 제9권3호
    • /
    • pp.1-8
    • /
    • 2001
  • The flow field inside a cylinder of four-valve Sl engine was investigated quantitatively using a three-dimensional Laser Doppler Velocimetry system, to determine how stroke changes affect the flow field. The purpose of this work was to develop quantitative methods which correlate in-cylinder flows to engine performance. For this study, the sane intake manifold, engine head, cylinder, and the piston were used to examine the flow characteristics in different strokes. Quantification of the flow field was done by calculating three major parameters which are believed to adequately characterize in cylinder motion. These quantities were TKE, tumble and swirl ratios. The LDV results reveal that flow patterns are similar, the flow velocities scale with piston speed but another parameters such as TKE, and tumble and swirl numbers are not the same for different stroke systems.

  • PDF

초음속 유동장에서 기저 분출 유동의 대와류 난류 모사 (Hybrid RANS/LES simulation of Base-Bleed in Supersonic Flows)

  • 신재렬;원수희;최정열
    • 한국추진공학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국추진공학회 2008년도 제30회 춘계학술대회논문집
    • /
    • pp.332-335
    • /
    • 2008
  • 본 연구의 목적은 수소 및 탄화수소를 이용한 bluff-body 화염 안정화 및 hyper-mixer와 같은 초음속 연소기 연료 분사기 주변의 유동해석 이다. 대규모 박리영역을 갖는 후방단 형상의 초음속 주변 유동을 해석하기 위한 검증 단계로 다양한 수치기법을 평가해 보았다. 고차 공간 정확도로 확장된 5차 TVD-MUSCL기법, Roe FDS, S-A DES/DDES 조합이 기저유동과 기저유출 유동에 좋은 결과를 보여 주었다.

  • PDF