• 해양환경안전학회지
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• 제25권6호
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• pp.795-801
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• 2019

층류 경계층 내 반구에 의해 유기되는 말굽와류를 흡입 제어했을 때 후류영역에서의 마찰저항 변화를 측정하였다. 이를 위해 회류수조에서 유동가시화를 실시하여 최적의 자유유속, 반구 크기 및 흡입제어 구멍 크기를 결정하였고, 반구 후류영역에 설치된 평판과 연결된 동력계로 표면 마찰저항 감소를 측정하는 실험을 수행하였다. 평판에 설치된 반구 전방에는 유입 유동에 의해 반구를 감싸는 말굽와류가 생성되며 그 주위 와도 방향에 의해 후류영역으로는 빠른 유속의 유동이 유입되어 머리핀 와류 생성을 촉진시킨다. 따라서 반구 전방에 생성되는 말굽와류 세기를 흡입 제어에 의해 약화시킴으로써 반구 좌우측으로 길게 형성된 유속방향 와류가 후류영역으로 공급하는 에너지는 감소하게 된다. 즉, 반구 전방의 말굽와류를 제어함으로써 후류영역으로부터 생성되는 헤어핀 와류 발생 주파수가 줄어 들게 된다. 염료 주입을 이용한 유동 가시화 영상을 해석한 결과로 머리핀 와류의 발생 빈도가 흡입제어에 의해 36.4 % 감소되었고, 후류영역에서 측정된 표면 마찰저항은 2.3 % 감소되는 것으로 나타났다.

• 한국분무공학회지
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• 제9권4호
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• pp.53-66
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• 2004

An experimental study was carried out in order to investigate the influence of flow conditions on a boundary layer in the near-wake of a flat plate. The flow conditions in the vicinity of the trailing edge that is influenced by upstream condition history are an essential factor that determines the physical characteristics of a near-wake. Tripping wires attached at various positions were selected to change flow conditions of a boundary layer. The flows such as laminar, transitional, and turbulent boundary layer at 0.98C from the leading edge are imposed in order to investigate the evolution of symmetric and asymmetric wake. An x-type hot-wire probe(55P61) is employed to measure at 8 stations in the near-wake. Test results show that the near-wake for the case of a turbulent boundary layer is relatively insensitive to instability after separating at the trailing edge, and Reynolds shear stress in the near-wake for the case of a turbulent boundary layer collapses due to turbulent kinetic energy.

• 대한기계학회:학술대회논문집
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• 대한기계학회 2003년도 추계학술대회
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• pp.950-955
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• 2003

The fluid propulsion mechanism of two oscillating flat plates is studied numerically using a discrete vortex method. Presently, the flat plates are assumed to be rigid. To analyze the closely coupled aerodynamic interference between the flat plates, a core addition scheme and a vortex core model are combined together. A calculated wake pattern for a flat plate in heaving oscillation motion is compared with the flow visualization. The effect of wake shapes on the aerodynamic characteristics of the flat plate in pitching oscillation is investigated. The velocity profiles behind the flat plates in pitching oscillations are plotted to investigate the possible thrust generation mechanism.

• 대한조선학회논문집
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• 제32권2호
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• pp.43-55
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• 1995

평판 위에 놓여진 스트럿(strut) 주위의 난류유동을 MAC 방법에 의하여 수치계산하였다. 난류 모델은 Baldwin-Lomax 모델이며 평판과 스트럿의 접합부 부근에서의 처리를 위하여 Buleev의 m2ixing length를 도입하였다. 계산결과의 검증을 위하여 DTRC의 풍동 실험 결과와 비교하였다. 실험에서 나타난 horseshoe vortex가 계산에서도 재현되는 등 전반적으로 계산결과와 실험결과 간에 좋은 일치를 볼 수 있었다. 그러나 접합부에서 극히 가까운 부근과 스트럿의 후류에서는 불일치를 보여 이 곳에서의 난류모델의 개선이 필요한 것으로 보여졌다. 결론적으로 평판과 스트럿의 접합부 부근의 유동을 계산함에 있어서 Baldwin-Lomax 모델은 도입된 많은 단순화를 위한 가정에도 불구하고 실용적으로 유용한 결과를 주는 것으로 보여진다.

• 한국추진공학회지
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• 제3권2호
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• pp.10-17
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• 1999

후류손실을 가지는 혼합 전단층에 대하여 밀도변화가 없는 유동 및 밀도변화가 있는 유동의 선형 불안정성 해석을 수행하였다. 기본유동의 속도장 및 밀도장은 tanh 함수를 사용하였으며, Gaussian 형태의 해석적 함수를 사용하여 두 유동을 분리시키는 평판 바로 다음에 존재하는 후류 손실 유동을 포함시켰다. 공간적 선형 불안정성 해석을 수행하여 불안정성 모드의 성장률과 파장속도를 주파수의 함수로서 구하였다. 해석 결과로부터 후류 손실을 가지는 혼합층은 sinuous 모드와 varicose 모드의 두 개의 불안정성 모드를 가짐을 알았다. 밀도가 균일한 경우에는 varicose 모드보다 sinuous 모드가 지배적이다. 밀도구배가 존재하나 빠른 자유유동의 밀도가 높은 경우에는 밀도가 균일한 경우와 마찬가지로 sinuous모드가 지배적인 모드가 된다. 그러나 느린 자유 유동의 밀도가 높은 경우에는 밀도장의 두께가 속도장의 두께보다 상대적으로 얇아지면 varicose 모드가 sinuous 모드보다 더욱 불안정하여질 수 있다. varicose 모드와 sinuous 모드의 성장률이 비슷한 밀도장의 두께에서는 두 불안정성 모드가 주파수가 변함에 따라 분지되어지는 경향을 보인다.

• 한국항공우주학회지
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• 제34권3호
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• pp.14-21
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• 2006

직사각형 평판날개의 날개짓과 비틀림 운동을 해석하기 위하여 비정상 와류격자법(VLM)을 이용하였다. 단순 상하 및 피칭 운동하는 날개에 대한 해석결과를 실험 및 다른 수치해석 결과들과 비교하여 복잡한 날개짓 비행을 모사하는데 본 방법을 사용할 수 있음을 보였다. 날개짓 각 진폭이 $20^{\circ}$인 경우에 여러 가지 비틀림 각과 무차원 주파수 변화에 대하여 직사각형 평판 날개의 양력, 추력 및 추진효율을 계산하였다. 계산 결과를 분석하여 주기적으로 변하는 비틀림이 날개짓 날개의 공력 특성에 미치는 영향을 살펴보았다.

• 융합신호처리학회논문지
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• 제20권4호
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• pp.199-204
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• 2019

경계층 내 측정된 유속은 변동 성분을 활용한 표준편차 혹은 배경 유속을 포함한 평균 속도로 해석되어 왔다. 하지만, 각각의 결과로 유동 상호작용을 설명하는데 한계가 있어 본 논문에서는 시간 영역의 유속을 퓨리에 변환하여 주파수 분석으로 유동 현상을 규명하는 방법을 제안한다. 이를 위해 경계층 내 평판 위에 부착된 반구 내부로 염료를 주입시켜 후류 영역에서 생성되는 머리핀 와류를 가시화하여 발생 빈도를 계측하였다. 또한 반구 전방의 평판을 뚫어 흡입함으로써 후류 영역 내 유속 변화를 열선 유속계로 측정하였다. 제안된 주파수 분석의 평가를 위해 기존의 통계 해석법과 비교하였으며, 유동의 정성적인 결과에 부합하는 주파수 분석과정을 제시한다.

• 대한기계학회논문집B
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• 제20권6호
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• pp.1931-1940
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• 1996

The effect of periodic passing wake on the film-coolant flow issuing normally from a flat plate was investigated experimentally. The passing wake was generated by rotating thin circular bars. Depending on the rotational direction the test plate could be simulated as a pressure surface or a suction surface of a gas turbine blade. The phase-averaged velocity components were measured using an X-type hot-wire probe. The Reynolds number based on the free-stream velocity and injection hole diameter was 23, 500 and the velocity ratio which is the ratio of film coolant velocity to free-stream velocity was 0.5. The velocity-triangle induced by the wake was similar to that induced by the one generated at the blade trailing edge. The vertical velocity component induced by the passing wake, which approaches to the suction surface and moves away from the pressure surface, played a dominant role in the variation of the flow field. The variation in the phase-averaged velocity on the pressure surface was greater than on the suction surface, but the turbulence kinetic energy variation on the suction surface appeared larger than on the pressure surface.

• 대한조선학회논문집
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• 제34권1호
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• pp.24-40
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• 1997

선체에 부착되는 부가물 주위의 유동 개선에 응용하기 위하여 평판과 스트럿이 만나는 접합부 주위에 fillet을 설치할 때 스트럿 주위의 유동이 어떤 영향을 받는 지를 수치계산을 통하여 살펴보았다. 높이 폭 비 및 곡률이 서로 다픈 5가지 형상의 fillet을 스트럿의 앞날 부근에 설치하고 각 경우에 대하여 스트럿에 작용하는 항력 및 스트럿의 후류를 계산하고 이를 비교하였다. 계산방법으로는 N-S 방정식을 풀기 위하여 MAC 방법이 사용되었고 유동은 Reynolds수 5000으로 층류이다. 계산결과 높이-폭 비가 작을 수록, 스트럿의 선단에서 만들어지는 horseshoe 보오텍스의 크기와 형상이 비슷할수록 그리고 오목한 곡률을 갖는 fillet이 스트럿의 항력 감소 및 후류를 균일하게 하는데 더 효과적인 것으로 나타났다.

• 유체기계공업학회:학술대회논문집
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• 유체기계공업학회 2004년도 유체기계 연구개발 발표회 논문집
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• pp.452-455
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• 2004

The influence of wake flow on a flat-plate blade having different shapes near the hailing edge has been investigated in this paper. Two different shapes near the trailing edge namely the pressure surface cutting (TP) and the suction surface cutting (TS) have been used. The calculation has been performed for two different angles of attack (a =10 and 15 degree) in both the cases. RANS equations have been solved using SST-model as a turbulence closure. Cp and CL values obtained for TS are higher compared to those obtained for TP. Also, the vorticity distribution obtained in case of TS is stronger as compared to that obtained in the case of TP The Karmann Vortex is observed in both the cases but it is more clear in TS case. It is found that in the case of TS, flow separation does not occur upto the trailing edge on both the suction and the pressure sides of the blade while in the case of TP, the flow separateson the pressure surface near the trailing edge of the flat-plate blade.