• 제목/요약/키워드: 축방향가시화

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축방향 유입과 반경방향 유출이 있는 회전용기 내의 유동해석 (Flow Analysis in a Rotating Container with Axial Injection and Radial Ejection)

  • 박준상;손진국
    • 한국가시화정보학회지
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    • 제9권1호
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    • pp.49-54
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    • 2011
  • An investigation has been made of a viscous incompressible flow in a circular cylindrical tank. The flow is driven by the spinning bottom disk of tank together with/without central injection and radial uniform-ejection through the sidewall. Numerical solutions of steady and unsteady flows to 3-dimensional Navier-Stokes equation were obtained for several cases of injection strength. In a moderate flow rate of injection, the mass transfer occurs through the boundary layers but, as the flow rate increases, the inner region far from the container walls takes part in mass transfer.

다양한 축방향 홈이 있는 동심원통 내부 유동에 대한 실험적 연구 (Experimental study of the Concentric Cylinder Flow with Various Axial Slit Wall)

  • 이상혁;김형범
    • 한국가시화정보학회:학술대회논문집
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    • 한국가시화정보학회 2007년도 추계학술대회
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    • pp.123-127
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    • 2007
  • The effect of axial slit wall of outer cylinder on Taylor-Couette flow was experimentally investigated. The axial slits were azimuthally located along the inner wall of outer cylinder and the number of slits was 6, 9 and 18. The radius ratio and aspect ratio of the experimental models was 0.825 and 48, respectively. We used PIV method to measure the flow field and applied refractive index matching method to resolve the image distortion due to the complex model geometry. The results showed the effect of slit on the flow transition is increased as the number of slit increased. When the model has 6 slits, there were hardly the effect of axial slit wall and the flow transition happened at the same Reynolds number of plain smooth wall model case.

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Taylor-Couette 유동에서 축방향 홈과 반경방향 온도구배의 영향에 대한 실험적 연구 (Experimental Study of the Axial Slit Wall and Radial Temperature Gradient Effect on Taylor-Couette Flow)

  • 이상혁;김형범
    • 한국가시화정보학회지
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    • 제6권2호
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    • pp.33-38
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    • 2008
  • The effect of the radial temperature gradient and the presence of slits in the wall of outer of two cylinders involved in creating a Taylor-Couette flow was investigated by measuring the velocity field inside the gap. The slits were azimuthally located along the inner wall of the outer cylinder and the number of slits used in this study was 18. The radius ratio and aspect ratio of the models were 0.825 and 48, respectively. The heating film wrapped around the inner cylinder was used for generating the constant heat flux and we ensured the constant temperature condition at the outer space of the outer cylinder. The velocity fields were measured by using the PIV(particle image velocimetry) method. The refractive index matching method was applied to remove image distortion. The results were compared with plain wall configuration of Taylor-Couette flow. From the results, the presence of slits in the wall of outer cylinder and temperature gradient increased the flow instability.

관내 응축 시 2상유동 단면구조의 가시화 (Visualization of cross-sectional two-phase flow structure during in-tube condensation)

  • ;김형대
    • 한국가시화정보학회지
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    • 제14권2호
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    • pp.18-24
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    • 2016
  • This paper presents an experimental investigation to visualize cross-sectional two-phase flow structure and identify liquid-gas interface for condensation of steam at a low mass flux in a slightly inclined tube using the axial-viewing technique, which permits to look directly into flow during condensation of steam. In this technique, two-phase flow is viewed along the axis of a pipe by locating a high-speed video camera in front of a viewer that is fitted at the outlet of the pipe. A short section of the pipe is illuminated and is recorded through the viewer, which is kept free of liquid by mildly introducing air. Experiments were conducted in a pipe of 19.05 mm in inner diameter at atmospheric pressure. Cross-sectional two-phase flow structure is obtained at a steam mass flux of $2.62kg/m^2s$ as a function of steam quality in the range from 0.5 to 0.9. The results show that stratified-wavy flow is a unique flow pattern observed in the scope of the present study. Condensate film thickness, stratification angle and void fraction were measured from the obtained flow structure images. Finally, heat transfer coefficient was calculated using the measurement data and discussed in comparison with existing correlations.

고체로켓모터 표면분사 시험모델의 유동 가시화 (Visualization of Internal Flows in the Wall-injected Test Model of a SRM)

  • 김도헌;이인철;구자예;조용호;강문중;김윤곤
    • 한국추진공학회지
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    • 제15권3호
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    • pp.31-39
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    • 2011
  • 핀/슬롯 그레인 및 내삽노즐을 가진 고체로켓모터 내부와 동일한 기하학적 형상을 가진 표면분사 시험모델을 사용하여 연소유동장을 모사하고, 스모크 와이어를 이용하여 유동장을 가시화하였다. 그레인 전방부 투영창을 통해 촬영하는 기법 등에 이용하여 획득된 내삽노즐 선단 인접부의 반경방향 평면상에서의 유동가시화 이미지 분석을 통해, 슬롯출구 반경방향유동, 핀베이스 축방향유동 및 상류그레인포트 축방향유동의 상호 전단작용에 의한 반경방향 운동량 전달이 노즐 인접부에서의 선회류 유동 및 와류튜브 구조를 발생시키는 것으로 나타났다.

Helical Ribbon Impeller의 중심축과 스트럿이 혼합성능에 미치는 영향 (Effect of Helical Ribbon Impeller's Center Shaft & Lateral Supporting Struts on Mixing Performance)

  • 고승태
    • Korean Chemical Engineering Research
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    • 제60권3호
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    • pp.468-471
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    • 2022
  • 헬리컬 리본 임펠러 교반조의 중심축과 헬리컬 리본을 지지하는 스트럿의 영향을 실험과 가시화를 통하여 검토한 결과, 액위 변화에 따른 불완전 혼합부의 발생 등 혼합성능에 크게 악영향을 미치는 것은 종 방향의 중심축이 아니라 횡 방향의 스트럿임을 밝혔다.

항법정보와 실시간 업데이트 지형 데이터를 사용한 3D 지형 재구축 시스템 (A 3D Terrain Reconstruction System using Navigation Information and Realtime-Updated Terrain Data)

  • 백인선;엄기현;조경은
    • 한국게임학회 논문지
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    • 제10권6호
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    • pp.157-168
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    • 2010
  • 게임 캐릭터와 객체들이 상호작용하는 지형은 가상세계를 구성하기 위한 필수 요소이다. 지형을 제작할 때 많은 갱신 작업과 시간이 들어가는 문제점이 발생한다. 본 논문에서는 실제 지형을 촬영한 데이터로부터 가상 공간의 3D 지형을 생성하기 위한 3D 지형 재구축 시스템을 제안한다. 제안시스템에서는 스테레오 카메라로 촬영하고, 레이져 스캐너로 실측한 3차원 지형 데이터를 기반으로 생성된 그리드 기반의 높이 맵(Height Map)과 로봇의 항법정보 중 z축과 x축 방향 벡터를 이용해 가상공간의 중심인 월드좌표계에 맞게 로테이션을 수행하여 축의 방향을 일치시키고, 로봇 중심의 좌표계에서 월드 좌표계로의 이동 벡터를 각 포인트에 더하여 최종적으로 월드좌표계에 맞게 변환한다. 이후 무방향성 그래프를 사용하여 지형 데이터를 관리하면서 가상공간에서 필요한 부분에만 동적으로 지형 메쉬를 생성한다. 이때 지형 데이터의 오류를 보정하여 메쉬를 올바르게 갱신한다. 실험에서는 제안 시스템이 지형 재구축을 완료할 때까지 일정한 주기로 FPS를 확인하고, 완성된 지형을 가시화하여 품질을 검토하였다. 지형의 전체 크기를 알 수 없거나, 실시간으로 지형의 크기가 변화하는 환경에서는, 제안된 시스템이 쿼드트리를 사용한 지형 관리보다 지형 크기가 작을 때 3배정도의 높은 FPS를 보이나, 지형이 아주 클 때는 평균 40% 정도 나은 실행 성능을 가진다. 최종적으로는, 실측한 지형의 모양을 그대로 유지하면서 가시화하고 있다. 본 연구에서 제안한 시스템을 이용하여 게임에 이용할 지형 데이터를 실시간으로 자동 생성하여 게임에 이용하거나, 실제 지형을 배경으로 필요한 영화의 CG 작업에 활용하는 등의 응용 방안을 고려해 볼 수 있다.

초음속 터빈의 축방향 간격비에 따른 유동 특성에 대한 실험적 연구 (Experimental Study on the Flow Characteristics of Supersonic Turbine with the Axial Gap Ratios)

  • 조종재;김귀순;정은환
    • 한국항공우주학회지
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    • 제35권2호
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    • pp.136-142
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    • 2007
  • 본 연구에서는 초음속 충동형 터빈의 유동특성을 알아보기 위해 소형 초음속 풍동을 설계하였다. 실험은 2차원 초음속 노즐과 익렬을 조합하여 터빈 설계 인자 중의 하나인 터빈 축 간격비에 따라 실시하였으며 단일경로 슐리렌(Schlieren) 시스템을 이용하여 유동을 가시화하였다. 그리고 다채널 압력측정 시스템을 이용하여 터빈 익렬 내의 정압력과 전압력을 측정하였다. 이러한 실험을 통해 충격파를 포함한 복잡한 유동 형태와 유동박리, 충격파-경계층 상호작용 등을 관찰할 수 있었다.

안쪽축이 회전하는 환형관내 비뉴튼유체 유동 연구 (Flow of Non-Newtonian Fluids in an Annulus with Rotation of the Inner Cylinder)

  • 김영주;우남섭;황영규
    • 터널과지하공간
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    • 제12권4호
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    • pp.277-283
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    • 2002
  • 본 연구는 안쪽축이 회전하고 바깥쪽 실린더는 정지해있는 반경비가0.52이고 30$^{\circ}$ 경사진 동심 환형관내의 헬리컬 유동 특성에 관한 것이다. 비뉴튼 유체인 UC 수용액과 벤토나이트 수용액을 사용하여 안쪽축이 0~400pm으로 회전할 때 축방향 유동을 완전히 발달시킨 후 축방향 압력손실값을 측정하였다. 또한, 헬리컬 유동의 가시화는 불안정한 파를 관찰하기 위해 수행되었다. 현재 연구 결과는 표면마찰계수에 대해 로스비순(Ro)와 레이놀즈수(Re)의 관계를 나타내었다. 또한, 그 결과들은 유동 불안정성 메카니즘의 존재를 보인다. 축회전수가 증가함에 따라 압력손실이 증가하지만, 그 증가폭은 천이 및 난류영역에서는 레이놀즈수가 증가할수록 감소하며, 회전의 영향으로 유동교란이 증진되어 천이가 촉진된다. 또, 이런 유동교란의 증진은 표면마찰계수값의 증가와 함께 임계 레이놀즈수(Re$_{c}$)를 작게 만든다.

초음속 터빈의 축방향 간격에 따른 유동 특성에 대한 실험적 연구 (An experimental study on the flow characteristics of a supersonic turbine as the axial gap)

  • 조종재;김귀순;김진한;정은환
    • 한국추진공학회:학술대회논문집
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    • 한국추진공학회 2005년도 제25회 추계학술대회논문집
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    • pp.100-105
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    • 2005
  • 본 연구에서는 초음속 충동형 터빈의 유동특성을 알아보기 위해 소형 초음속 풍동을 설계하였으며 Single pass Schlieren system을 이용하여 유동을 가시화하였다. 실험은 2차원 초음속 노즐과 익렬을 조합하여 노즐-익렬 간극에 따라 실시하였다. 실험을 통해 유동을 가시화하고 익렬 내부의 압력을 측정하였다. 그리고 이를 통해 충격파를 포함한 복잡한 유동 형태와 노즐-익렬, 충격파-경계층 상호작용 등, 초음속 충동형 터빈의 유동측성을 관찰할 수 있었다.

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