• Title/Summary/Keyword: 저레이놀즈수 유동

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저 레이놀즈 수에서 선인장 단면 모양 실린더의 항력 특성 연구

  • An, Chan-Geun
    • Proceeding of EDISON Challenge
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    • 2016.03a
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    • pp.530-536
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    • 2016
  • 본 연구에서는 EDISON_CFD의 2D_YUIBM_1 해석자를 사용하여 선인장 단면 모양 실린더의 $C_D$를 가시의 개수(N)와 가시의 깊이(D)에 따른 경향성으로 나타내었다. 저 레이놀즈 수에 대한 유동 해석을 해야 하므로 레이놀즈 수 영역은 20(steady), 40(steady), 100(Unsteady)을 사용하였다. 또한, 특징적인 효과를 보이는 몇 개의 케이스를 선별해 그 모델들에서 $C_P$와 Vorticity의 분포를 조사했으며 이를 통해 저 레이놀즈 수의 선인장 모양 실린더에서 $C_D$의 변화 원인을 규명하였다. 마지막으로, 물체의 기하학적 성질과 유체의 성질을 기반으로 저 레이놀즈 수에서 $C_D$를 최적화하는 공식을 산출하였다.

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A Reynolds Stress Model for Low-Reynolds-Number Turbulence (저레이놀즈수 난류에 대한 레이놀즈 응력모델)

  • 김광용
    • Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers
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    • v.17 no.6
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    • pp.1541-1546
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    • 1993
  • To extend the widely used Gibson and Launder's second order closure model to the low-Reynolds-number region near a wall, modifications have been made for velocity pressure-gradient interaction and dissipation terms in the stress equations, and also for the dissipation rate equation. From the computation of fully developed plane channel flow, it is found that the results with present model agree well with the data of direct numerical simulation in the predictions of stress components. And, the computed mean velocity profile coincides with the universal velocity law.

A Numerical Study on Aerodynamic Characteristics of Bumpy Airfoil in a Low Reynolds Number Flows (저 레이놀즈수 유동에서 Bumpy Airfoil의 공력 특성 연구)

  • Go, Geon;Lee, Su-Ho;Kim, Hui-Jae;Lee, Do-Hyeong
    • Proceeding of EDISON Challenge
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    • 2014.03a
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    • pp.521-526
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    • 2014
  • 현대에 이르러 초경량 무인 비행기에 대한 많은 연구가 진행되고 있다. 이러한 비행체는 저레이놀즈수 영역에서 사용되는 특성으로 인해, 경계층 내에서 박리현상과 난류영역으로의 천이 등과 같은 여러 복합적인 현상을 발생시킴으로써 비행체의 공력특성에 큰 영향을 미친다. Bumpy Airfoil은 저레이놀즈수 유동에서의 이와 같은 문제를 해결하기 위해 제안된 익형이다. 따라서 본 논문은 전산열유체해석 프로그램인 EDISON_전산열유체를 이용하여 Bumpy Airfoil 형상에 대한 공력특성을 연구하였고, 발생하는 양항비를 원 익형과 비교하였다. 비압축성 조건 내에서, 공력 성능 향상을 위한 Bumpy Airfoil의 형상 변수로 Bump 개수와 높이를 선정하여 받음각에 따른 유동장을 분석하고 양항비를 수치해석 및 고찰하였다.

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Aerodynamic Design and Performance Analysis of a Propeller at Low Reynolds Number Flow Conditions (저 레이놀즈수 유동조건에서의 프로펠러 공력설계 및 성능해석)

  • Yun, Senghyun;Han, Cheolheui
    • Journal of Aerospace System Engineering
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    • v.9 no.1
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    • pp.7-11
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    • 2015
  • 최근 무인기와 초소형비행체를 위한 프로펠러 연구수요가 증가하고 있다. 일반적인 프로펠러와 다른 점은 저 레이놀즈수 유동조건에서 구동된다는 점이다. 본 연구는 저 레이놀즈수 유동조건에서 비행하는 인간 동력 항공기를 위한 프로펠러 공력설계 및 성능해석에 관한 연구다. 저 레이놀즈수 유동조건에서 발생하는 공력천이현상을 고려한 3차원 공력특성 변화를 정확히 반영하지 못하는 상용 프로그램의 단점을 보완하여 프로펠러 공력설계 및 성능해석이 가능한 프로그램을 개발했다. 개발된 프로그램으로 인간 동력 항공기 설계요구조건에 충족하는 프로펠러 공력설계 및 성능해석을 수행하였다. 또한 프로펠러 회전수와 장착각도 변화에 따른 성능변화를 예측하여 비행당시 상황에 따라 비행 가능한 성능출력이 가능하도록 하였다.

Prediction of Turbulent Swirling Flow Using A Low-Reynolds-number Reynolds Stress Model (저레이놀즈수 레이놀즈응력모델을 이용한 난류선회류의 유동해석)

  • Kim J. H.;Kim K. Y.
    • Journal of computational fluids engineering
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    • v.6 no.4
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    • pp.35-42
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    • 2001
  • In this study, numerical calculations are carried out in order to evaluate the performance of low-Re Reynolds stress model based on SSG model for a swirling turbulent flow in a pipe. The results are compared with those of k-ε model, GL model and the experimental data. The results show that low-Re Reynolds stress model and GL model give better results than k-ε model. In the region near the wall, low-Re Reynolds stress model improves the predictions. However, there is no large difference between the predictions with two Reynolds stress models.

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Numerical Study on Aerodynamic Characteristics of Flapping-Airfoil in Low Reynolds Number Flows (저 레이놀즈수 유동에서 Flapping-Airfoil의 수치적 공력특성 연구)

  • Lee, Jung-Sang;Kim, Chong-Am;Rho, Oh-Hyun
    • Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences
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    • v.30 no.4
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    • pp.44-52
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    • 2002
  • Aerodynamic characteristics of a flapping airfoil in low Reynolds number flows are numerically studied using the unsteady, incompressible Navier-Stokes flow solver with a two-equation turbulence model. For more efficient computation of unsteady flows over flapping airfoil, the flow solver is parallel-implemented by MPI programming method Unsteady computations are performed for low Reynolds number flows over a NACA four-digit series airfoils. Effects of pitching, plunging, and flapping motion with different reduced frequency, amplitude, thickness and camber on aerodynamic characteristics are investigated. Present computational results yield a better agreement in thrust at various reduced frequency with experimental data.

Study on Flexible Airfoil in Low Reynolds Number Flow Field (저 레이놀즈 수 유동장에서의 유연 익형에 대한 연구)

  • Gwon, Gi Beom
    • Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences
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    • v.31 no.3
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    • pp.1-7
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    • 2003
  • In the study, aeroelastic behaviors and aerodynamic performances of flexible airfoil in low Reynolds number environment are evaluated. To facilitate the present study, flexible airfoil in modeled through attaching massless membrane in portion of the upper CLARK-Y airfoil surface, which is often proposed low Reynolds number airfoil. The behavior of membrane in governed by aerodynamic forces and membrane equilibrium equation. Nondimensional parameter deducted by nondimensionalizing the membrane equilibrium equation, which represents the interaction between fluid and membrane has a great influence on membrane aeroelastic behavior. Changing the starting point of the membrane is conducted on aerodynamic performances. As a result, the value of nondimensional parameter should almost linearly increase according to moving the starting point of the membrane surface toward the trailing edge.

A COMPARATIVE STUDY OF TWO AND THREE DIMENSIONAL LOW REYNOLDS NUMBER FLOW (2차원 및 3차원 저레이놀즈수 유동 해석 비교 연구)

  • Lee, Jae-Hun;Jung, Kyoung-Jin;Lee, Kil-Tae;Kang, In-Mo
    • 한국전산유체공학회:학술대회논문집
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    • 2009.11a
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    • pp.3-7
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    • 2009
  • In this study, two and three dimensional low Reynolds number flows are compared. For the two dimensional flow, an airfoil was considered and for the three dimensional low wing and full-body aircraft were considered. Because a flight condition of the aircraft is in a low Reynolds number flow, itl requires reflecting flow transition. In the two dimensional analysis, transition is predicted using en method. In the three dimensional flow, the effect of transition is included using k-w SST turbulence models.

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Prediction of Fully Developed Turbulent Flow in a Square Duct with Nonlinear Low-Reynolds-Number κ-ε Models (비선형 저레이놀즈수 κ-ε 난류모델에 따른 정사각형 덕트내 완전 발달된 난류유동 예측)

  • Myong, Hyon-Kook,
    • Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers B
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    • v.27 no.6
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    • pp.821-827
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    • 2003
  • Fully developed turbulent flow in a square duct is numerically predicted with two nonlinear low-Reynolds-number ${\kappa}-{\varepsilon}$ models. Typical predicted quantities such as axial and secondary velocities, turbulent kinetic energy and Reynolds stresses are compared in detail with each other. It is found that the nonlinear low-Reynolds-number ${\kappa}-{\varepsilon}$ model adopted in a commercial code is unable to predict accurately duct flows involving turbulence-driven secondary motion with the prediction level of secondary flows one order less than that of the experiment.

Predictions of the Turbulent Swirling Flow using Low-Re Reynolds Stress Model (저레이놀즈수 레이놀즈응력모델을 이용한 난류선회류의 유동회석)

  • KIM J. H.;KIM K. Y.
    • 한국전산유체공학회:학술대회논문집
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    • 2000.10a
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    • pp.135-140
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    • 2000
  • Numerical calculations are carried out in order to evaluate the performance of low-Re Reynolds stress model based on SSG model for a swirling turbulent flow in a pipe. The results are compared with those of $\kappa-\epsilon$ model and GL model, and the experimental data. The finite volume method is used for the discretization, and the power-law scheme is employed as a numerical scheme. The SIMPLE algorithm is used for velocity-Pressure correction in the governing equations.

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