• Title/Summary/Keyword: 혼합 유동

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Three-Dimensional Numerical Study on Mixed Convective Vortex Flow in Rectangular Channels at High Prandtl Number (사각채널 내 고 Pr 수의 혼합대류 볼텍스 유동에 관한 3차원 수치적 연구)

  • Piao, Ri-Long;Bae, Dae-Seok
    • Proceedings of the Korean Society of Marine Engineers Conference
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    • 2005.11a
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    • pp.29-30
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    • 2005
  • A three-dimensional numerical calculation has been performed to investigate mixed convective vortex flow in rectangular channels(width/height=4) with the upper part cooled and the lower part heated uniformly. In this study, the Prandtl number was 909, the Reynolds number was varied from 0 to $9.6{\times}10^{-2}$ and the Rayleigh number from $10^3$ to $5{\times}10^4$. The governing equations were discretized using the finite volume method. From a parametric study, velocity and temperature distributions were obtained and discussed. It is found that vortex flow of mixed convection in rectangular channels can be classified into three flow patterns which depend on Reynolds and Rayleigh numbers, and the regular vortex structure disappears around Rayleigh number $5{\times}10^4$.

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Asymmetric Thermal-Mixing Analysis due to Partial Loop Stagnation during Design Basis Accident (원전 설계기준 사고시 냉각재계통 부분정체로 인한 비대칭 열유동 혼합해석)

  • Hwang K. M.;Jin T E.;Kim K. H.
    • Proceedings of the KSME Conference
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    • 2002.08a
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    • pp.51-54
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    • 2002
  • When a cold HPSI (High Pressure Safety Injection) fluid associated with an design basis accident, such as LOCA (Loss of Coolant Accident), enters the cold legs of a stagnated primary coolant loop, thermal stratification phenomena will arise due to incomplete mixing. If the stratified flow enters a reactor pressure vessel downcomer, severe thermal stresses are created in a radiation embrittled vessel wall by local overcooling. Previous thermal-mixing analyses have assumed that the thermal stratification phenomena generated in stagnated loop of a partially stagnated coolant loop are neutralized in the vessel downcomer by strong flow from unstagnated loop. On the basis of these reasons, this paper presents the thermal-mixing analysis results in order to identify the fact that the cold plume generated in the vessel downcomer due to the thermal stratification phenomena of the stagnated loop is affected by the strong flow of the unstagnated loop.

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The Structure of the Axisymmetric turbulent Diffusion Flame -( I ) Flow Measurement in Isothermal Field- (재순환 영역이 있는 축대칭 난류확산화염의 구조 -( I ) 비연소 유동장 측정 결과-)

  • 이병무;신현동
    • Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers
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    • v.8 no.4
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    • pp.328-334
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    • 1984
  • 본 연구에서는 기하학적으로는 물론이며 유동 장체가 축대칭이 되고 재순환 영역이 있는 노즐을 제작하여 우선 연구의 1차 단계로서 연소가 없을 경우 시간 평균 유속 및 난류 성분을 레이져 도플러 유속계로 비교적 정밀히 측정한후, 노즐 유체와 주위공기류와의 시간 평균 혼합특성을 구명하기 위하여 가스크로마토그라프에 의하여 농도 분포를 측정, 모델 검토를 위한 기초 데이타 제공과 실험용으로 채용한 노즐류의 구조를 구명하고저 한다. 특히 노즐유체를 수소/질소 혼합기인 경우와 공기를 사용 한 양 경우를 비교, 검토하므로써 부력효과에 대한 평가를 시도하였다.

램 가속기 성능 향상을 위한 예 혼합기 조성비 최적화에 관한 연구

  • 전용희;이재우;변영환
    • Proceedings of the Korean Society of Propulsion Engineers Conference
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    • 1999.10a
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    • pp.15-15
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    • 1999
  • 램 가속기에 대한 연구는 램 가속기의 작동 조건이 고온, 고압, 초고속이라는 점과 가속기 내부에서 급격한 화학반응이 수반된다는 특성으로 인하여 실험과 해석상의 상당한 어려움이 존재한다. 램 가속기는 작동 모드에 따라 탄체 후방의 열적 질식 조건을 이용한 열적 질식 모드(Thermally Choked Mode)와 탄체 표면에 형성되는 데토네이션파를 이용한 초폭굉모드(Superdetonative Mode)로 나뉘어진다. 본 연구는 초폭굉 모드로 작동하는 램 가속기의 작동 성능 향상을 위한 방법으로 수치 최적화 기법을 이용한 램 가속기 내부 예 혼합기의 조성비 최적화를 수행하였다. 설계 변수로는 수소와 질소의 조성비를 선정하였으며, 최적 설계 목표는 일정한 질량과 형상을 갖는 탄체를 초기속도 2500m/s에서 3000m/s로 가속시키기 위하여 필요한 최소 램 가속관의 길이로 정하였다. 본 연구에서는 구베법에 기반한 Simplex 방법 및 SLP(Sequential Linear Programming)등의 수치 최적화 기법을 적용하였고, 가속기 내부의 유동장은 해석의 효율성을 고려하여 이차원 비점성 유동으로 가정하였고, 비평형 화학반응 해석을 수행하였다.

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The Study of Mixed Convection in a Room with Heated Bottom Surface and various Partitions (밑면이 가열되고 다양한 격판을 가진 실내공간에서의 혼합대류 열전달)

  • Lee, C.J.
    • Solar Energy
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    • v.18 no.1
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    • pp.91-98
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    • 1998
  • The study of mixed convection in a room with heated bottom surface and various partitions has been numerically investigated using a finite volume method. The parameters studied here are, 50$\overline{Nu}=\overline{Nu_n}{\cdot}(1+c(Re/Gr^{1/2})^d)$, where $\overline{Nu_n}$ corresponds to pure natural convextion.

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차세대원자로의 주증기관 파단사고시 안전주입수 직접주입에 대한 유체혼합해석

  • 강형석;조봉현;배윤영
    • Proceedings of the Korean Nuclear Society Conference
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    • 1996.05b
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    • pp.304-309
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    • 1996
  • 차세대원자로(KNGR) 안전주입계통은 원자로용기 하향유로(RVDC)로 직접주입(DVI)되도록 설계되며 이는 4-트레인 안전주입계통의 설계에 있어 고유한 기본구조이다. DIV 채택으로 인해 가압열충격(PTS)과 관련된 인허가 상의 관심사론 조사하고 DVI 주입구 위치에 대한 RVDC에서의 유체거동과 온도분포를 상용전산코드인 FLOW3D를 이용하여 분석하였다. PTS관점에서 가장 최악의 경우인 외부 전원상실을 동반한 영출력 주증기관 파단사고를 해석대상으로 하였으며 사고후 570 ~ 600초 사이의 과도상태를 분석하였다. 본 연구의 결과로 주증기관 파단으로 야기되는 자연순환에 의한 열혼합은 충분히 이루어져 RVDC에서의 온도가 R $T_{PTS}$ 이상임을 확인했고 손상루프측 위의 DVI 주입구의 유동중 일부가 손상루프측 저온관 유동과 상호작용하여 건전루프측 저온관아래로 흐르며 이 영향으로 건전루프측 저온관 아래에서의 온도가 국부적으로 감소함을 확인하였다.다.

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Measurement and Analysis on the Mixing Flows in a Tank with a Bottom Agitator using a Hybrid Volume Measurement Technique (하이브리드 볼륨측정법에 의한 하부교반 탱크내 혼합유동 측정 및 해석)

  • Doh, Deog Hee;Lee, Chang Jae;Baek, Tae Sil
    • Journal of the Korean Society of Visualization
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    • v.10 no.3
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    • pp.42-47
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    • 2012
  • Experimental data for the flows in a mixing tank with a bottom agitator are useful for the validation of CFD commercial code. A hybrid volume PIV measurement technique was constructed to measure the flows inside of the mixing tank. The measurement system consists of three cameras. An agitator was installed at the bottom of the tank and it rotates clockwise and counterclockwise. Using the constructed measurement system, instantaneous vector fields were obtained. A phase averaging technique was adopted for the measured instantaneous three-dimensional velocity vector fields. Turbulent properties were evaluated from the instantaneous vector fields.

NUMERICAL ANALYSIS OF UNSTEADY VISCOUS FLOWS USING A FAST GRID DEFORMATION TECHNIQUE ON HYBRID UNSTRUCTURED MESHES (비정렬 혼합 격자계에서 신속 격자 변형 기법을 이용한 비정상 점성 유동 해석)

  • Lee, H.D.;Jung, M.S.;Kwon, O.J.
    • Journal of computational fluids engineering
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    • v.14 no.3
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    • pp.33-48
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    • 2009
  • In the present study, a fast grid deformation technique has been incorporated into the unsteady compressible and incompressible viscous flow solvers on unstructured hybrid meshes. An algebraic method based on the basis decomposition of normal edge vector was used for the deformation of viscous elements, and a ball-vertex spring analogy was adopted for inviscid elements among several spring analogy methods due to its robustness. The present method was validated by comparing the results obtained from the grid deformation and the rigid motion of entire grids. Fish swimming motion of an NACA0012 airfoil and flapping wing motion of a generic fighter were also simulated to demonstrate the robustness of the present grid deformation technique.

PIV Measurement of Bulk Flow in a Stirring Mixer (교반혼합기 내의 거대유동에 대한 PIV측정)

  • Kim, Sang-Ki;Kim, Kyung-Chun
    • Proceedings of the KSME Conference
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    • 2000.04b
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    • pp.680-685
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    • 2000
  • Liquid flow in a stirring mixer driven by a six-blade turbine has been investigated experimentally. The flows were quantified by measurements of velocity characteristics. obtained by a Particle Image Velocimetry(PIV). for a blade rotational speed of 100r.p.m. and for two blade clearances from the bottom of the tank. The instantaneous flow fields show that the bulk flow consists of small scale vortices very complicately. However, the mean flow results show that the formation of ring vortices above and below the blade. which depend on the clearance.

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壓縮點火機關의 燃燒室 特性과 狀態變化(I)

  • 김광수
    • Journal of the KSME
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    • v.23 no.6
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    • pp.427-433
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    • 1983
  • 내연기관의 성능은 실린더에서 연료의 화학에너지가 열에너지로 얼마만큼 빠르고 완전하게 변화하느냐에 좌우된다. 이를 위해서는 실린더 내에서 뜨거운 압축공기와 연료의 혼합 및 증기화가 요구된다. 엔진의 출력은 매 사이클당 흡입.압축할 수 있는 공기량에 좌우되므로 연소의 해석을 위해서는 실린더 내의 공기유동, 연료의 분무 및 연소과정을 이해 해야한다. 배기와 엔진효율의 요구성때문에 희박 혼합기 또는 EGR (exhaust gas recirculation)이 필요하게 된다. 그러나 희석이 크면 낮은 연소온도, 낮은 층류흐름속도와 화염전면의 낮은 난류강도 때문에 연소기간이 증대하게 된다. 실제로 희박의 증가는 실화 또는 긴 연소 지연기간, 사이클 마다의 연소맥동현상, HC배기의 증가등을 초래하게 된다. 이러한 저온연소의 단점들은 연소상태를 안정시키고 연소량을 증대시키는 공기의 유동을 이용해서 해결 될 수 있다. 최근에는 선회류와 난류의 강도를 증가시켜서 빠른연소(fast burning)를 이루고 있다. 선회류와 난류의 강도를 증대시키는 가장 중요한 2가지 방법은 흡입포트(port), 매니홀드(manifold)설계이다.

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