• Journal of the KSME
• /
• v.34 no.9
• /
• pp.678-687
• /
• 1994

이 글에서는 상대측정방법의 예로서 열선 유속계, 절대측정방법의 예로서 레이저 도플러 유속계, 가시화기법에 대한 전반적인 설명을 통하여 난류측정에 대한 이해를 돕고자 한다. 열선유속계와 레이저도플러유속계는 응답특성이 난류측정에 적합한 측정기술로서 입증되어 있지만, 가시화 기법에 의한 난류측정은 3차원 유동장을 동시에 처리할 수 있는 장점에도 불구하고 영상처리에 많은 시간이 필요하므로 아직까지 계속적인 연구가 이루어지고 있다.

• Proceedings of the Korean Society of Propulsion Engineers Conference
• /
• 2009.05a
• /
• pp.285-288
• /
• 2009

In order to understand spray characteristics with inflowing air from the compressor in the APU gas turbine combustor, we performed spray visualization test by using ND-Yag Laser sheet beam. The sector combustor which size is 1/6 of the real combustor was manufactured. Turbo blower is used as an air supplying device to simulate gas turbine air flow condition. In the case of 75 m/s combustor inlet air flow condition, spray angle way increased and dispersed widely than without airflow condition.

• Journal of the Korean Society of Visualization
• /
• v.19 no.3
• /
• pp.136-142
• /
• 2021

Submerged and semi-submerged vehicles expel cooling water through an outlet. In this process, induced noise and vibration by the flow around the outlet have been reported, and it may cause problems directly related to survivability of the navy vessels. The coolant outlet has a net-type structure and circular columns are mostly used. In this study, flow measurements using PIV and LDV were performed for different type outlets; conventional (flat plate with round bar) and improved (flat and flat plate) configurations. Experiments were conducted at a cavitation tunnel where pressure and steady flow rate conditions are ensured for sufficient time to measure the flow. The average velocity field of the outlets were measured and compared through LDV measurements, and instantaneous vorticities were evaluated through PIV measurements. The results show that the improved type of the outlet is advantageous in terms of flow stability compared to the conventional type of the outlet.

• Journal of the Institute of Convergence Signal Processing
• /
• v.20 no.4
• /
• pp.199-204
• /
• 2019

In the boundary layer, vortical system has been analyzed by the statistical methods to identify the vortex interaction. However, there are the limitations in explaining vortices by the mean velocity or the standard deviation. This paper proposed a method to establish a frequency analysis by Fourier transform in order to simultaneously investigate various scale vortices. For this purpose, the flow visualization conducted to reveal a standing vortex, a hairpin vortex and a wake region around a hemisphere attached on a flat plate in a water channel. In addition, the velocity where the hairpin vortex was being generated in the wake region was measured by a hot-film anemometer. To observe changes in the vortex interaction, suction was applied through a hole in front of the hemisphere. For the evaluation of the proposed frequency analysis, the existing statistical results were compared to the frequency analysis that corresponds to the qualitative results of the flow visualization.

• Journal of the Korean Society of Visualization
• /
• v.20 no.1
• /
• pp.29-37
• /
• 2022

We carried out a laboratory experiment about the thermo-fluidic characteristics of natural convection boundary layer over a vertical heated plate under constant heat flux condition. Particle image velocimetry has been applied to observe the surface convection velocity close to the vertical plate submerged in the water chamber with the condition of Ra = 7 × 10⁹ and Pr = 8.1. The velocity distributions indicate that the distinct stripe-like structures appears in the upstream (earlier transition region) and the distinct negative-positive and Λ(λ)-shaped flow structures in the downstream (mid-transition region). In addition, the temporal variation of spanwise and streamwise velocity is also presented.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
• /
• 2017.05a
• /
• pp.70-70
• /
• 2017

영상처리 기법을 이용한 유속 측정 방법인 표면영상유속계는 비접촉식으로 간편하게 유속을 측정할 수 있다는 장점이 있지만 영상 내 추적자의 움직임을 식별하기 어려운 야간의 경우와 새벽의 안개가 발생하는 경우에 대한 유속 측정의 어려움이 있었다. 표면영상유속계를 이용한 야간 유속 측정은 조명과 적외선 카메라를 이용하여 수표면을 가시화하는 방법을 통해 현장 적용성을 검증하였으나, 안개 발생 상황에서는 적용하기 어렵다는 한계가 있었다. 야간과 안개 등의 한계를 동시에 극복하기 위한 방법으로 원적외선 카메라를 이용한 연구들이 이루어지고 있지만 아직 시작단계이고, 원적외선의 경우 주변 환경 변화에 따라 물체의 표면온도가 검출되는 파장이 달라져 영상의 품질에 차이가 발생하기 때문에 이에 대한 다양한 실험적 연구가 필요하다. 이에 본 연구에서는 야외 개수로에서 드라이아이스를 이용하여 안개 조건을 재현하고, 다양한 흐름 조건에서 원적외선 영상을 이용한 표면유속 측정 적용성을 검토하였다. 안개가 발생하는 경우 원적외선 표면영상 유속계를 적용한 결과 안개가 없을 때의 유속 측정 결과와 거의 일치하는 것을 확인하였다. 따라서 원적외선 카메라를 이용한 표면유속 측정 방법은 야간과 안개가 발생하는 상황에 모두 사용하기에 적합한 것을 나타났다. 향후 하천 유량조사에 원적외선 카메라를 활용한다면 기존의 표면영상유속계의 비가시 환경에 대한 한계들을 많은 부분 극복할 수 있을 것으로 기대한다.

• Journal of the Korean Society of Visualization
• /
• v.19 no.1
• /
• pp.94-99
• /
• 2021

In order to increase the efficiency of thermoelectric refrigerators using the Peltier effect, it is necessary to optimize the distribution of the flow of cold air from the fan. In this study, the flow flowing upwards and downwards while changing the area of the flow path was visualized using the PIV technique for the control of cold air in a thermoelectric refrigerator. From these results, the flow rate according to the change in the area of the flow path was confirmed, and design criteria for optimizing the distribution of cold air flowing to the top and bottom of the refrigerator were suggested.

• Journal of the Korean Society of Visualization
• /
• v.19 no.2
• /
• pp.48-55
• /
• 2021

In order to design a propeller with high efficiency and excellent cavitation performance, theoretical and experimental studies on the cavitation and noise characteristics according to the blade section shape are essential. In general, sheet cavitation, bubble cavitation, and cloud cavitation are the main causes of hull vibration and propeller surface erosion. However vortex cavitation, which has the greatest influence on the noise level because the fastest CIS in ship propeller, has been researched for a long time and studies have been conducted recently to control it. In this experiment, the development process of cavitation was measured by using three dimensional wings with two different wing section and wing tip shapes, and the noise level at that time was evaluated. In addition, we evaluated the relationship between cavitation inception and hydrodynamic force using three component load cell and we measured the velocity field of wing wake using LDV.

• Journal of the KSME
• /
• v.33 no.9
• /
• pp.803-810
• /
• 1993

벽면에서의 전단응력 분포와 유동장 내에서의 3차원 유동 요소를 추적하는 유동가시화 기법중 에서 몇 가지를 그 응용 예와 함께 살펴보았다. 3차원 유동의 주요 특징들과 한계유선(limiting streamlines)을 관찰하기 위해서는 oil and lampblack 기법이 충분하나 유속이 작거나 유동의 방향이 분명하지 않은 곳에서는 ink dot 기법을 적용하는 것이 좋다. Oil and lampblack 기법은 실험하고자 하는 유동의 조건에 따라 기름과 분말의 혼합비, 기름의 점도 등을 잘 선택하여야 한다. 안장점(Saddle point) 이나 재부착선(reattachment line)과 같이 성격상 중요한지점을 찾기 위해서는 털실 프로브(single tuft probe)가 유용하게 쓰이며, 이는 또 유동내에서 와동의 존재와 위치를 찾는데 쓰이기도 한다. 수치해석 결과 얻을 수 잇는 속도벡터와 같이 비교적 넓은 유동 장을 한눈에 관찰하기 위해서는 털실 격자망 (tuft grid)을 사용할 수 있으며 각 털실은 그 지 점세서의 유동의 방향과 그 안정성(steadiness)를 나타내준다. 이러한 유동가시화 방법들은 각 유동의 특성에 맞는 적절한 조건을 맞추기 위해서 많은 시행착오를 거쳐야 하며, 하나의 만족 스러운 결과를 얻기 위해서는 많은 기술과 시간과 연습을 요구하고 있어서 다른 정량적인 측정 기술과 더불어 커다란 노력과 관심을 기울여서 발전시켜야만 할 것이다.

• 한국가시화정보학회:학술대회논문집
• /
• 2006.12a
• /
• pp.48-54
• /
• 2006

A visualization study of flow characteristics in a mixer using multi-nozzle bubbling was performed. The mixer is filled with liquid glycerin (dynamic viscosity = $1000mPa{\cdot}$ s at $25^{\circ}C$) and convective mixing is induced by air bubbles generated from 9 orifices installed on the bottom of the mixer. To visualize the flow field, PIV (Particle Image Velocimetry) system consisting of 532nm Nd:YAG laser, $2k\times2k$ CCD camera and synchronizer is adopted. The bubbles generated with uniform size and frequency form bubble stream, and bubble streams rise vertically without interaction between bubble streams. Mixing efficiency is affected by the height of bubbler and the effective height of bubbler is 20mm from the bottom of the mixer.