• Title/Summary/Keyword: 유동한계

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Prediction of Complex Turbulent Flows in Can-type Gas Turbine Combustor and Scroll (원통형 가스터빈 연소기와 Scroll 내부유동장 해석)

  • 김용모;김성구;김명환;민대기
    • Proceedings of the Korean Society of Propulsion Engineers Conference
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    • 1998.04a
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    • pp.9-9
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    • 1998
  • 가스터빈 연소기의 난류유동장을 구성하는 기본적인 유동형태는 크게 밀폐관내의 돌연 확대를 가지는 동축제트, 선회유동, 그리고 연소공기공 및 회석공기공을 통해 연소실에 수직방향으로 유입되는 제트유동 등으로 분류할 수 있다. 실제 가스터빈 연소기내의 난류유동장을 수치해석하기 위해서는 임의의 형상을 갖는 3차원 유동장을 모사할 수 있는 수치해석법과 고차정확도를 유지하면서도 수렴안정성을 만족시키는 대류항 처리기법 등과 같은 수치모델의 개발이 선행되어야 하며, 이와 함께 복잡한 난류연소유동장을 정확히 묘사할 수 있는 난류모델 및 난류연소모델의 개발 및 검증이 가장 중요한 요인이 된다. 또한 가스터빈 연소기의 최적 설계는 넓은 작동구간에서 높은 효율, NOx 및 CO 배기량의 저감, 희박연소 가연한계의 확장, 연소계통에서의 낮은 압력강하, 낮은 연소벽면온도와 온도구배를 유지시키기 위한 공기에 의한 충분한 냉각 같은 서로 상충되는 설계조건을 만족해야 한다. 그리고, 이러한 상충된 연소설계조건들을 충족시키는 최적 연소기의 설계를 위해서는 실험적인 연구뿐만 아니라 연소기내의 물리적인 현상을 잘 반영할 수 있는 물리적 모델을 바탕으로 한 연소유동의 해석적인 연구를 필요로 한다. 본 연구에서는 원통형 가스터빈 연소기의 등온 및 연소유동장, 그리고 연소기와 연결되는 Scroll 내부의 난류유동장에 대한 수치해석을 수행하여 수치 및 물리모델의 예측능력을 검증하였고, 가스터빈 연소유동장 해석에 관련된 중요 논점들에 대하여 심도있게 분석하였다.

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Characteristics of Flow-Induced Noise in the Suction Nozzle of a Vacuum Cleaner with a Double-Blade Fan (이중 블레이드 팬이 장착된 진공청소기 브러쉬의 유동소음 특성)

  • Park, I-Sun;Sohn, Chae-Hoon;Oh, Jang-Keun
    • Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers B
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    • v.35 no.2
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    • pp.205-213
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    • 2011
  • The characteristics of noise generation in the suction nozzle of a vacuum cleaner are analyzed numerically and experimentally. First, the flow resistance induced by each element in the suction nozzle of a vacuum cleaner with a double-blade rotary fan is investigated numerically and its relation with flow-induced noise and suction performance is examined in an anechoic room. The flow resistance and vorticity in the suction nozzle are calculated, and it is found that they are closely related to flow-induced noise and that the upper limit of noise reduction is only 4 dBA. This upper limit can be achieved by changing the design of the brush nozzle. Two methods for noise reduction by enlargement of flow-inlet area and by optimization of the number of blades are tested. Finally, the effects of each method are verified experimentally.

Turbulent Combustion Dynamics of Transverse Fuel Injection into a Supersonic Crossflow using DES (DES를 이용한 초음속 유동내 수직 연료분사 유동의 난류 연소 해석)

  • Won, Su-Hee;Jeung, In-Seuck;Choi, Jeong-Yeol
    • Proceedings of the Korean Society of Propulsion Engineers Conference
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    • 2008.11a
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    • pp.334-337
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    • 2008
  • Three-dimensional unsteady reacting flowfield generated by transverse hydrogen injection into a supersonic mainstream are numerically investigated using DES and finite-rate chemistry model. Comparisons are made with experimental results to investigate the turbulent reacting flow physics. The numerical OH distribution describes well the experimental OH-PLIF result, while the numerical ignition delay time shows some disparity due to the restricted available experimental data.

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A Study on Characteristics of Internal flow Pattern and Heat Transport Performance by Installing a Coil Insert in the Inside Wall of a Rotating Heat Pipe (Coil Insert에 의한 회전열파이프의 내부유동 및 열전달특성에 관한 연구)

  • 김선주;이진성;김철주;박이동
    • Proceedings of the Korea Society for Energy Engineering kosee Conference
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    • 1996.10b
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    • pp.181-189
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    • 1996
  • 회전열파이크는 전기모터, 고온가스터빈 등의 냉각에 이용함으로써 성능개선을 얻을 수 있다는 점에서 지난 20년 동안 많은 연구가 이루어져왔다. 그동안 내부벽면형상개발은 Taper를 설치하거나, 계단식 단면변화 또는 Impeller설치와 같은 기술들이 연구되었다. 본 연구는 회전 열파이프 용기내벽에 Coil Insert를 설치하여 응축액막 유동효과에 대한 가시화실험 및 열전달 성능실험을 통하여 그 특성을 검토하였고 아래와 같은 결과를 얻을 수 있었다. 1) Pool 영역에서는 Coil Insert에 의한 축방향 펌프효과가 매우 크며, 그 효과는 나선각이 클수록 크게 나타난다. 2) Coil Insert는 Pool에서 환상류로 천이를 촉진시키며, 나선각이 클수록 그 효과가 크게 나타난다. 3) Coil insert 열파이프의 열저항에 미치는 효과는 크지 않은 것으로 보인다. 4) Coil Insert에 의해 Dry-out한계의 증가가 예상되지만, 실험장치의 열부하한계에 의해 확인할 수 없었다.

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Labor Market Dynamics in the Self-employed Sector in Korea (자영업부문(自營業部門)을 중심(中心)으로 한 노동력(勞動力)의 유동(流動))

  • Ryoo, Jaewoo;Choi, Hoyoung
    • Journal of Labour Economics
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    • v.23 no.1
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    • pp.137-165
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    • 2000
  • This paper empirically analyzes the behavioral patterns of the labor flows surrounding self-employment. One of the findings is that, while a substantial portion of the labor flows into (and from) the self-employment sector is a movement from (and into) the non-employment, such flows are largely confined to a relatively small group of marginal workers. Still, the share of those marginal workers among the self-employed has declined steadily at least until the outburst of the financial crisis in 1997, evidencing that the job stability has been increased in this sector. On the other hand, the expected duration of self-employment has shown a downward trend up until 1990 but has increased since then. Such a trend reversal is also observed in the proportion of the labor force self-employed, indicating that the former is at least partly responsible for the latter.

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The Limit of the Continuum Assumption Based on Compressible Flow Structures in an Axisymmetric Micro-Thruster Used for a Satellite (인공위성용 축대칭 소형 추력기의 압축성 유동 구조 계산에 의한 연속체 가정의 적용 한계)

  • Kwon, Soon-Duk;Kim, Sung-Cho;Kim, Jeong-Soo;Choi, Jong-Wook;Lee, Kee-Man
    • Proceedings of the Korean Society of Propulsion Engineers Conference
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    • 2007.04a
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    • pp.281-285
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    • 2007
  • The flow characteristics in the thruster should be analyzed considering its geometry and the pressure ratio to estimate its performance and etc. This paper suggests the computational result of an axisymmetric real nozzle for the altitude control of a satellite to find out the application limit that the assumption of continuum mechanics holds. The steady non-reacted compressible flow field in the unstructured grid system is computed and analyzed with varying the environmental pressure (or the degree of vacuum) under the fixed pressure ratio in a real thruster of which the area ratio of exit to throat is 56. The assumption of the continuum mechanics is not approved when the environmental pressure is reduced less than $10^{-3}$ atm.

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How to Measure Daytime Population in Urban Streets?: Case of Seoul Pedestrian Flow Survey (도시 거리의 주간활동인구 측정과 해석: 서울시 유동인구 조사 사례)

  • Byun, Mi-Ree;Seo, U-Seok
    • Survey Research
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    • v.12 no.2
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    • pp.27-50
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    • 2011
  • It is increasingly important to estimate daytime population for the sake of urban administration and urban economy. The estimation of daytime population using a census data on commute, however, has its own limits, particularly when applying to the metropolis such as Seoul which is dominated by the service industry. This study suggests a pedestrian flow as another estimate of daytime population and presents a methodology of Seoul Pedestrian Flow Survey. The data of pedestrian flow gives us a view into hourly and spatial distribution of daytime population, which cannot be provided by the use of census data. In addition, comparing with a census-based daytime population on the borough level show some features of a pedestrian flow as another estimate of daytime population.

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Prediction of Isothermal and Reacting Flows in Widely-Spaced Coaxial Jet, Diffusion-Flame Combustor (큰 지름비를 가지는 동축제트 확산화염 연소기내의 등온 및 연소 유동장의 예측)

  • O, Gun-Seop;An, Guk-Yeong;Kim, Yong-Mo;Lee, Chang-Sik
    • Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers B
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    • v.20 no.7
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    • pp.2386-2396
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    • 1996
  • A numerical simulation has been performed for isothermal and reacting flows in an exisymmetric, bluff-body research combustor. The present formulation is based on the density-weighted averaged Navier-Stokes equations together with a k-epsilon. turbulence model and a modified eddy-breakup combustion model. The PISO algorithm is employed for solution of thel Navier-Stokes system. Comparison between measurements and predictions are made for a centerline axial velocities, location of stagnation points, strength of recirculation zone, and temperature profile. Even though the numerical simulation gives acceptable agreement with experimental data in many respects, the present model is defictient in predicting the recoveryt rate of a central near-wake region, the non-isotropic turbulence effects, and variation of turbulent Schmidt number. Several possible explanations for these discrepancies have been discussed.

CFD analysis of large wind turbine blade (대형 풍력 블레이드의 CFD 해석에 관한 연구)

  • Shin, Hyun-Ki;Bang, Hyung-Jun;Kim, Hyun-Goo;Kim, Seok-Woo;Bae, Il-Sung;Choi, Jun-Ho
    • 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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    • 2008.05a
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    • pp.293-296
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    • 2008
  • 본 연구에서는 BEMT와 gradient method를 이용하여 블레이드를 설계한 후 이에 대한 세밀한 유동장 해석을 위하여 CFD 기법을 적용하였다. CFD의 경우 해석시간의 문제로 설계단계에서의 적용에 어려움이 따른다. 따라서 설계 단계에서는BEMT를 적용하는 것이 적절하다. 그러나 BEMT의 경우 기법의 한계로 인하여 세밀한 유동의 해석에 어려움이 따른다. CFD의 경우 전체 유동장 및 블레이드 표면에서의 자세한 물성치 분석에 유리한 점을 가진다. 본 연구에서는 두가지 해석 기법의 장점을 살려 설계단계에서는 BEMT를 적용후 결과물인 블레이드 형상에 대하여 CFD 해석을 수행하여 유동장 해석을 하였다.

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An Experimental Study on the Heat Transfer Characteristics for a Rotating Heat pipe with Grooves in Condenser Region (응축부에 그루브를 갖는 회전 히트파이프의 열 전달 특성에 관한 실험적 연구)

  • 이진성;김철주;임광빈
    • Journal of Energy Engineering
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    • v.9 no.4
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    • pp.334-341
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    • 2000
  • 회전 히트파이프의 열 전달 특성은 내부 관벽에 형성되는 응축 액막 두께와 증발부로 귀한되는 응축액의 유동율에 의해 결정된다. 본 연구는 축 방향으로 그루브(groove)를 갖는 회전 히트파이프의 열 전달 성능에 대한 실험 연구로써, 그루브에 의한 효과를 파악하기 위해 2종류의 히트파이프를 제작하고 작동성은 시험을 수행하였다. 회전 히트파이프가 작동시, 원심력에 의해 그루브로 응축액의 유동을 촉진시키며, 따라서 응축부 벽면에 형성되는 액막 두께가 얇게 된다. 응축부에 그루브를 갖는 히트파이프의 열전달 계수는 풀 유동에서 2000~4000W/$m^2$$^{0}$ C, 환상 유동 영역에서 1500~2500W/$m^2$$^{0}$ C로써, 전체 원형단면을 갖는 히트파이프와 비교하여 약 1.5배 정도의 열저달 향상을 볼 수 있었으며, 열전달 한계는 약 40% 정도 향상되는 것으로 나타났다.

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