• Title/Summary/Keyword: 천이 유동

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A study on the early stage of a transitional boundary layer and far field noise using a large eddy simulation technique (큰 에디 모사 기법을 이용한 초기 천이 경계층 유동 및 방사 소음 해석)

  • Choe, Myeong-Ryeol;Choe, Hae-Cheon;Gang, Sin-Hyeong
    • Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers B
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    • v.21 no.6
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    • pp.779-792
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    • 1997
  • Flow characteristics are numerically investigated when a packet of waves consisting of a Tollmien-Schlichting wave and a pair of Squire waves evolves in a flat-plate laminar boundary layer using a large eddy simulation with a dynamic subgrid-scale model. Characteristics of early stage transitional boundary layer flow such as the .LAMBDA. vortex, variation of the skin friction and backscatter are predicted. Smagorinsky constants and the eddy viscosity obtained from the dynamic subgrid-scale model significantly change as the flow evolves. Far Field noise radiated from the transitional boundary layer shows the dipole and quadrupole characteristics owing to the wall shear stress and the Reynolds stresses, respectively.

Transition of Natural Convective Flows in a Horizontal Cylindrical Annulus: Pr=0.2 (수평 원주형 환형 내에서의 자연 대류 유동의 천이: Pr=0.2)

  • Yu, Ju-Sik;Ha, Dae-Hong
    • Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers B
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    • v.25 no.6
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    • pp.804-810
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    • 2001
  • Transition of flows in natural convection in a horizontal cylindrical annulus is investigated for the fluid with Pr=0.2. The unsteady streamfunction-vorticity equation is solved with finite difference method. As Rayleigh number is increased, the steady crescent-shaped eddy flow bifurcates to a time-periodic flow with like-rotating eddies. After the first Hopf bifurcation, however, a reverse transition from oscillatory to a steady flow occurs by the flow pattern variation. Hysteresis phenomenon occurs between the solution branches of up-scan and down-scan stages, and dual solutions with one steady and one oscillatory flow are found. Overall Nusselt of the flows at the flows at the down-scan stage is greater than that at the up-scan stage.

TRANSITIONAL FLOW ANALYSIS OVER DOUBLE COMPRESSION RAMP WITH NOSE BLUNTNESS IN SUPERSONIC FLOW (초음속 이중 압축 램프의 앞전 곡률에 따른 천이 유동 해석)

  • Shin, Ho Cheol;Sa, Jeong Hwan;Park, Soo Hyung;Byun, Yung Hwan
    • Journal of computational fluids engineering
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    • v.20 no.4
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    • pp.36-43
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    • 2015
  • Accurate prediction of supersonic transition is required for the heat transfer estimation over supersonic double compression ramp flows. Correlation-based transition models were assessed for a supersonic double ramp problem. Numerical results were compared with experimental data from RWTH Aachen University. A parametric study on the nose bluntness was performed using a selected transition model. As the nose bluntness increases, the boundary layer thickness is increased and the triple point of shock interactions moves downstream. The peak magnitude of the heat transfer is consequently decreased with the nose bluntness.

Supersonic Intake Design & Flow Control Analysis using Bleeding Condition (초음속 흡입구 형상 설계 및 Bleeding을 활용한 유동제어 연구)

  • Choe, Jae-Hwan;Cheon, So-Min;Kim, Jong-Am
    • Proceeding of EDISON Challenge
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    • 2012.04a
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    • pp.77-80
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    • 2012
  • 초음속 흡입구는 설계점에서 안정적으로 작동하지만 설계점 밖에서는 엔진성능이 급격히 감소하거나 층 격파 불안정 문제가 발생할 수 있다. 초음속 흡입구의 일반적인 특성을 파악하기 위해 2단 꺾임각을 갖는 외부 압축식 2차원 흡입구를 설계하고 EDISON_열유체 시스템을 이용하여 최종적으로 설계 마하수 2.5에서 작동하는 형상을 얻었다. 그러나 설계 마하수 이하의 영역에서는 충격파-경계층, 충격파간 상호작용으로 인해 유동에서 박리가 발생하고 최종적으로 흡입구 목을 질식시켜 아임계 상태로 천이된다. 이를 해결하기 위해 유동 제어 방법 중 하나인 bleeding을 이용하여 경계층을 제거하거나 유동의 박리를 방지하여 충격파를 cowl lip 전방에 안정하게 고정시킬 수 있었으며, 결과적으로 목적하였던 마하수 2.0에서 2.5에 이르는 작동 영역에서 강건하게 운용될 수 있는 초음속 흡입구를 설계하였다.

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An Experimental Study on the Behavior of Injection Gas (분사가스의 확산거동에 관한 실험적 연구 성방정식의 형성(II))

  • 박경석
    • Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers
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    • v.13 no.6
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    • pp.1215-1222
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    • 1989
  • 본 논문의 목적은 공기 유동장내에 가스분류의 거동을 조사하고 실용 가스 기관의 설계시에 필요한 기초적 데이타를 제공하고자 하는데 있다.본 연구와 관련 된 후래의 연구를 보면 자문등은 열선농도프로브를 사용하여 정상분류중의 농도측정을 행하였고, 분류내의 내부구조를 상세히 조사하였다. 특히, 종래에는 일정하게 보였 던 분류코아 부의 농도변동값의 경향을 구체적으로 나타내었다.

Stabilization of Abnormal Combustion of Dry Low NOx Gas Turbine Combustor for Power Generation (발전용 저 NOx 가스터빈의 연소불안정 및 열유동 안정화)

  • 안달홍;서석빈;정재화;박호영;차동진;김종진
    • Proceedings of the Korea Society for Energy Engineering kosee Conference
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    • 2003.05a
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    • pp.513-516
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    • 2003
  • 가스터빈 복합발전은 우리나라 총 발전설비 용량의 약 25%를 차지하고 있다. 따라서 이들 가스터빈의 안정적인 운전을 위한 연소관리기술의 개발이 필요하며, 특히 발전설비의 대기오염물 배출기준이 점차 강화됨에 따라 가스터빈의 저NOx 연소 운영기술의 확보가 필수적이다. 국내에는 서인천복합, 신인천복합, 울산복합 및 보령복합 발전소 등에 건식 저 NOx 연소기가 설치되어 운영 중에 있으며 신규 건설중인 복합발전소에는 모두 이들이 설치될 예정이다.(중략)

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Friction Factor of Smooth Turbulent Open Channel Flow (완난류 개수로 흐름의 마찰계수)

  • Yoo, Dong-Hoon;Lee, Tae-Hee
    • Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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    • 2007.05a
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    • pp.438-443
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    • 2007
  • 개수로 흐름에 대한 연구는 1700년대 중엽 Chezy에 의해 이론적인 기초를 다졌으며, 광범위하고 조직적인 관측연구는 Darcy(1803-1858)에 의해 약 150년 전에 폭 2m, 길이 600m에 이르는 수로에서 실험관측을 수행하고자 시도하였다. Darcy의 동료이자 후계자인 Bazin은 제한된 조건의 현장관측뿐 아니라 다양한 조건의 수로를 제작하여 실험관측을 수행하였으며 그의 실험자료는 Bazin 자신 뿐만 아니라 Manning이나 Ganguillet와 Kutter 등 여러 연구자들의 경험식 개발에도 이용되었다. Nikuradse(1933)의 균일조도 원형관수로 실험결과로부터 관로 흐름은 층류, 천이층류, 완난류, 천이난류, 전난류 등 다섯 종류의 흐름특성을 가지고 있음을 확인하였고 Bazin(1829-1917)과 varwick(1945)의 실험결과로부터 개수로 흐름에서도 관로 흐름과 마찬가지로 층류, 천이층류, 완난류, 천이난류, 전난류 등 다섯가지의 흐름특성이 존재함을 알 수 있다. 본 연구에서는 기존의 지수형 마찰계수 산정식에서 단순히 조고만의 함수였던 ${\alpha}$에 물의 기본적인 성질인 표면장력, 점성력, 밀도와 자연 하천의 경사, 수심, 수면, 폭, 조고의 영향을 고려한 수심에 관한 무차원수 $Y_h$, 수면 폭에 관한 무차원수 $Y_b$, 조고에 관한 무차원수 $Y_k$를 도입하였다. 따라서 개수로 흐름 해석에 있어서 기존의 마찰계수 산정치보다 여러 영향을 반영하여 정확한 값을 산정할 수 있을 것으로 판단된다.

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2상유동의 실험적 기법

  • 이상천
    • Journal of the KSME
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    • v.30 no.4
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    • pp.331-340
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    • 1990
  • 본 글에서는 2상유동의 주요 인자들에 대한 측정기법을 소개하였다. 이를 위하여 가장 중요한 기본인자인 유동양식 판별법, 건도 및 질량유량 측정법, 압력강화 측정법과 기공률 측정법을 다 루었다. 이 외에도 2상유동의 실험인자는 다양하나 본 글에서는 지면관계로 열전달 계수, 계면 파구조, entrainment rate, 계면 및 벽면전단응력과 액적 및 기포의 크기 등 부차적인 유동변수 의 측정법을 다루지 못한 것을 아쉽게 생각하며 다음에 소개할 기회를 기대한다.

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지하수

  • 김천수;정상용;배대석;고용권
    • Proceedings of the KSEG Conference
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    • 2004.03a
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    • pp.26001-26117
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    • 2004
  • 지하수를 사용하고 있는 기간은 수 천년이지만 지하수의 특성이 알려지기 시작한 것은 17세기 부터이다. 지하수는 용천이나 착정공 외에는 눈으로 볼 수 없기 때문에. 비전문가는 지하수 유동, 산출, 근원에 대하여 아직도 이해하기가 힘들다. 고대에는 지하수의 기원을 해수로 생각하였고 현 대에도 많은 사람들은 지하수는 지하하천형태로 부존하며, 수맥을 만나야만 지하수가 산출되는 것으로 이해하고 있다. 현재 수리지질전문가들은 지하수를 수문순환계의 일부로 설명하고 있으며, 국지적 규모의 지하수 유동에 대하여는 잘 알려져 있으나 광역적인 지역에서 지하수의 적정 산출량, 부존대 위치. 지하수 수질에 대한 정량적인 자료는 매우 부족한 현실이다. (중략)

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Multimode Boundary-Layer Transition on an Airfoil Influenced by Periodically Passing Wake under the Free-stream Turbulence (자유유동 난류 하의 주기적 통과 후류의 영향을 받는 익형 위 경계층 천이)

  • Park Tae-Choon;Jeon Woo-Pyung;Kang Shin-Hyoung
    • Proceedings of the KSME Conference
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    • 2002.08a
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    • pp.687-690
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    • 2002
  • Multimode boundary-layer transition on a NACA0012 airfoil is experimentally investigated under periodically passing wakes and the moderate level of free-stream turbulence. The periodic wakes are generated by rotating circular cylinders clockwise or counterclockwise around the airfoil. The free-stream turbulence is produced by a grid upstream of the rotating cylinder, and its intensity(Tu) at the leading edge of the airfoil is $0.5\;or\;3.5\;{\%}$. The Reynolds number ($Re_c$) based on chord length (C) of the alrfoil is $2.0{\times}10^5$, and Strouhal number ($St_c$) of the passing wake is about 0.7. Time- and phase-averaged streamwise mean velocities and turbulence fluctuations are measured with a single hot-wire probe, and especially, the corresponding wall skin friction is evaluated using a computational Preston tube method. The wake-passing orientation changes pressure distribution on the airfoil in a different manner irrespective of the free-stream turbulence. Regardless of free-stream turbulence level, turbulent patches for the receding wakes propagate more rapidly than those for the approaching wake because adverse pressure gradient becomes larger. The patch under the high free-stream turbulence ($Tu=3.5{\%}$) grows more greatly in laminar-like regions compared with that under the low background turbulence ($Tu=0.5{\%}$) in laminar regions. The former, however, does not greatly change the original turbulence level in the very near-wall region while the latter does it. At further downstream, the former interacts vigorously with high environmental turbulence inside the pre-existing transitional boundary layer and gradually lose his identification, whereas the latter keep growing in the laminar boundary layer. The calmed region is more clearly observed under the lower free-stream turbulence level and for the receding wakes. The calmed region delays the breakdown further downstream and stabilizes more the boundary layer.

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