• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers
• /
• v.17 no.6
• /
• pp.1621-1632
• /
• 1993

A numerical simulation is carried out on flows in a rotating serpentine flow passage, which models a cooling passage in a gas turbine blade, by using a 3-D FVM based TURBO-D program. When it is rotating, the flow field exhibits quite different aspects due to the effect of the Coriolis force. Especially the secondary flow field appearing in the cross-sectional area is very complex because of the combined effect of the Coriolis force and the centrifugal force in the curved area. Local Nusselt numbers are also obtained based on the Reynolds analogy and compared with the published experimental data showing a good agreement. The results of the present study can be applied to the design of cooling passages of a gas turbine blade.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers
• /
• v.16 no.8
• /
• pp.1552-1565
• /
• 1992

Three dimensional numerical calculations were carried out for two different combustion chambers with the offset valve in order to investigate the swirl and the squish effects on the flow fields. The modified K-.epsilon. turbulence model considering the change of the density under the condition of the rapid compression and expansion of the pistion was used. During the compression process, it was found that the squish flow which controls the subsequent combustion process was produced due to the piston bowl in the bowl piston type combustion chambers but not for the flat piston type. The swirl velocity close to the solid body rotation was maintained in the flat piston type combustion chambers, but for the bowl piston type a resulting from the change of the solid body rotation was generated in the radial-circumferential plane. For the swirl ratio effect, as the swirl ratio increases, it was found that a large and strong vortex was generated in the radial-circumferential plane of bowl piston type combustion chambers because of the strong inward flows from the combustion chamber wall. These computational results were compared with the results of LDA measurement.

• Proceedings of the SAREK Conference
• /
• 2005.11a
• /
• pp.57-62
• /
• 2005

본 연구는 공기청정기의 성능에 영향을 미치는 인자로서 홉입구, 배기구의 위치 및 형상, 그리고 실내 공간상 배치 등에 대해 수치해석에 의한 모사를 통하여 평가하였다. 해석방법으로는 먼저 유동장을 해석한 후 고정된 유동장 내에서의 먼지 입자의 거동을 검토하였다. 배기구 위치에 의한 성능해석 결과는 배기구를 상면에 위치하게 할 경우 양 측면에 위치한 구조보다 우수한 성능을 나타내었으며, 설치위치에 대한 성능해석 결과는 제한적이나 현관 옆에 설치할 경우 해석된 두 가지 모델 모두 우수한 성능을 나타내었다.

• Proceedings of the Korean Society of Propulsion Engineers Conference
• /
• 2003.05a
• /
• pp.23-26
• /
• 2003

Recently, the thrust vector control using a secondary flow injection which is accomplished by injecting a secondary flow into the supersonic exhaust flow through hole in the wall of the propulsion nozzle has been attention in the applications of the rocket propulsion system. In the present study, 3-dimensional compressible, Navier-Stokes equation to understand the SITVC(Secondary Injection Thrust Vector Control) flow field. The computational results are validated with previous experimental data available. The computational results are visualized detailed structure of shock wave induced by secondary flow and deflected supersonic jets.

• Journal of the Korean Society for Precision Engineering
• /
• v.12 no.7
• /
• pp.53-65
• /
• 1995

입자화상 처리기법은 유체역학 분야의 정량적 유동가시화에 있어서 중요한 역할을 하고 있다. 회전 유동의 측면 사진을 찍을 때, 측정부의 볼록면 때문에 그 영상에서 광학적 변형이 일어나게 된다. 이러한 변형은 측정부의 형상은 물론 회전유동의 방향에 의해서도 큰 영향을 받는다. 정확한 유동장을 얻기 위해서 이러한 변형이 적절한 방법에 의하여 교정된다. 교정한 실험 데이터를 수치해석 결과와 비교해 보면 정량적으로 잘 맞는 것을 알 수 있다.

• Proceedings of the Korean Society of Propulsion Engineers Conference
• /
• 2010.05a
• /
• pp.300-303
• /
• 2010

This work shows the result of numerical simulation on a reacting flow by varying atomization properties which can be obtained from a injector for a small and low power aircraft gas turbine engine. Because the atomization properties mainly affect on the performance of the engine, a lot of efficiency tests are needed when a new injector is developed. Nowadays researches has been actively performed using computational analysis. Using commercial package CFD-ACE+, basic studies on the reacting flow field have been conducted. Those results show that the reaction rate is increased when higher pressure and wider angle spray condition are used. More smaller parcels can also enhance the fuel-air reaction.

• Journal of the Korean Society of Propulsion Engineers
• /
• v.13 no.2
• /
• pp.35-41
• /
• 2009

Both the nozzle expansion ratio and the chamber pressure are simultaneously and continuously changed according to pintle movement, resulting in a different internal flow structure and flow separation characteristics. In this paper, the pintle position effect on nozzle flow structure and separation phenomena is analyzed by experimental-aided Computational Fluid Dynamic(CFD). Among the turbulent models for RANS(Reynold Averaged Navier Stokes) in Fluent, Spalart-Allmaras model is better agreement with the nozzle wall pressure distribution attained by cold-flow test than other models. And even if a conical nozzle is used, there is a shock structure similar to cap-shock pattern mainly occurred in contoured or shaped optimized nozzle because of internal shock generated from pintle tip flow separation.

• Proceedings of the Korean Society of Propulsion Engineers Conference
• /
• 2000.11a
• /
• pp.41-41
• /
• 2000

터어빈 블레이드의 경우 제작 또는 설계상의 이유로 뭉툭한 끝단을 가질 수밖에 없게 되는데, 이로 인하여 같은 터보기계인 압축기 블레이드의 경우와는 다르게 블레이드 끝단에서 끝단 와류(Trailing edge vortex)가 발생하게 된다. 이 와류는 블레이드의 손실 증가, 고주파 음파의 생성, 국부적으로 매우 큰 열 전달 및 에너지분산 등 터빈 블레이드의 성능에 좋지 못한 영향을 미치게 된다. 또한 와류와 충격파와의 간섭효과 둥이 존재하는 경우에는 매우 복잡한 유동장을 형성하며 심한 유동 구배가 존재하게 되므로 고해상도의 수치해석 방법이 아니고서는 이를 수치적으로 해석하기가 쉽지 않다.(중략)

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers
• /
• v.14 no.4
• /
• pp.953-959
• /
• 1990

본 연구에서는 임의의 순간에서 난류유동장의 난류구조를 해석하기 위하여 Lumley의 특성 에디 분배법을 이용하였다. 이때 난류구조의 해석은 비등질성의 K-L 전개와 등질성의 푸리에 전개로 표현하여 그 수렴성, 레이놀즈 수의 영향 등 여러가지 특성을 연구하였다. 본 연구에서 선정한 비등질성 난류유동장은 Chambers등이 연구 한 랜덤력을 갖는 Burgers 방정식을 수치적으로 풀어서 얻었다. 이와 같은 난류유동 장을 K-L전개와 푸리에 전개로 표현할 때에 수렴성은 레이놀즈 수가 서로 다르고 또한 전개항의 수가 다를 때에 RMS 오차를 가지고 비교하였다.여기서 푸리에 전개 계수 들은 Galerkin 방법으로 구하였다.

• The Korean Journal of Rheology
• /
• v.8 no.3_4
• /
• pp.187-198
• /
• 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.