• 제목/요약/키워드: 후류 특성

검색결과 264건 처리시간 0.023초

전열 관군에서 전방류의 주기적인 속도 변동에 따른 유동 특성에 관한 연구 (A Study on the Flow Characteristics in Tube Banks due to the Upstream Periodic Velocity Fluctuation)

  • 하지수
    • 한국산학기술학회논문지
    • /
    • 제21권4호
    • /
    • pp.446-451
    • /
    • 2020
  • 전열관군으로 이루어진 열교환기에서 유동에 따른 진동은 전열 관군 배관의 파손을 유발할 수 있어서 열교환기에서 유동 유발 진동 특성을 규명할 필요가 있다. 본 연구는 전열 관군의 원관에서 입구의 유속이 일정한 경우와 주기적인 변동이 있는 경우에 대하여 시간에 따라 전열 관군 원관 1, 10 그리고 마지막 19번 원관에서 와류의 시간 변동 특성을 살펴보고 양력의 시간 변화 특성과 PSD 특성을 분석하여 전열 관군 원관에서 전방류의 주기적인 속도 변동에 따른 유동 특성을 규명하였다. 일정 입구 유속의 경우는 칼만 와류가 후류에 있는 원관의 유동에 영향을 미치고 있고 후류의 전열관군과 전방의 전열관군에서의 와류는 다소 시간적인 차이를 보여주지만 같은 주기의 칼만 와류를 발생하고 있음을 관찰할 수 있었다. 주기적인 입구 유속의 경우는 전열 관군에서 와류가 강한 유동이 흐르다가 유속이 줄어들 때는 와류가 약한 유동이 흐르는 것이 반복됨을 알 수 있다. 일정 입구 유속의 경우는 양력의 PSD로 살펴본 결과 주파수는 37.25Hz이며 19번 원관의 경우는 18.63Hz와 50Hz 근방에서 주파수가 관찰 되었다. 주기적인 입구 유속의 경우는 37.25Hz와 속도 주기인 18.63Hz에서 주된 주파수 특성을 보여주었다. 마지막 원관인 19번 원관은 20Hz에서 50Hz 사이에서 많은 피크 주파수를 관찰할 수 있었다.

배열회수보일러(HRSG)의 입구유동 경계조건에 따른 유동특성 변화에 관한 연구 (A Numerical Analysis of Flow Characteristics in a Heat Recovery Steam Generator with the Change of Inlet Flow Conditions)

  • 김태권;이부윤;하지수
    • 한국가스학회지
    • /
    • 제15권3호
    • /
    • pp.53-57
    • /
    • 2011
  • 본 연구는 배열회수보일러(HRSG)에서의 유동특성을 유동수치해석을 통하여 분석하였다. HRSG 입구영역은 가스터빈 후류의 출구에 해당하고 가스터빈 후류는 강한 선회 및 난류 유동이다. 따라서 HRSG 입구 유동은 가스 터빈 출구 유동 특성이 고려되어야 한다. 본 연구에서는 HRSG 입구 유동 경계조건을 가스터빈 출구 유동 해석을 통하여 도출된 결과를 이용하였다. 가스터빈 출구 유동해석 결과를 보면 축방향 속도가 가장 크게 나타나는 곳이 원형 덕트의 벽면 측이고 난류운동에너지와 소산율이 크게 나타나는 곳이 속도 구배가 급격한 곳으로 축방향 속도가 최대가 되는 곳과 차이가 있다. 본 연구에서는 HRSG 입구영역에서의 난류 성분을 가스터빈 출구 유동을 계산 한 결과를 이용한 경우와 난류강도를 속도의 10%를 이용하고 원형 덕트의 직경을 특성 길이로 사용한 두 가지 경우에 대하여 유동해석을 통하여 유동 특성을 비교하였다. 본 연구를 통하여 HRSG 입구 유동 경계조건은 반드시 난류성분이 올바르게 적용되어야 HRSG 유동 특성 해석의 정확성을 기할 수 있음을 알았다.

수직 이착륙 무인기용 소형 덕티드팬의 공력성능 및 후류특성에 관한 실험적 연구 (Experimental Study on Aerodynamic Performance and Wake Characteristics of the Small Ducted Fan for VTOL UAV)

  • 신수희;이승훈;김양원;조태환
    • 한국항공우주학회지
    • /
    • 제50권1호
    • /
    • pp.1-12
    • /
    • 2022
  • 소형무인기의 틸팅방식 추진장치로 소형덕티드팬을 적용하였을 때 나타나는 공력특성을 분석하기 위해 직경 104mm 전기추진 덕티드팬의 공력특성을 풍동시험을 통해 살펴보았다. 소형무인기 운영조건에서 나타나는 현상을 살펴보기 위해 OPPAV 축소시제기의 제자리비행, 전진비행 및 천이비행 조건을 시험조건으로 채택하였으며, 6분력 발란스를 사용하여 덕티드팬의 추력 및 측력, 토크를 측정하였다. 비행체 주날개 및 꼬리날개에 영향을 미칠 수 있는 팬 후류를 파악하기 위해 5공 프로브를 사용하여 덕트 후방 250mm 단면의 3차원 속도벡터를 측정하였다. 제자리비행 및 전진비행 조건에서 덕티드팬의 추력 및 토크 특성을 파악하였으며, OPPAV 축소시제기에 적용하기 위한 조건을 도출하였다. 천이비행 조건에서 틸트각 40° 이하에서는 각도가 변하여도 추력이 유지되는 특성을 보이고 있으며 그 이후 각에서는 점차 증가하는 경향이 나타났다. 측력은 틸트각 75°까지 지속적으로 증가하는 경향이 나타났다. 제자리비행 및 전진비행 조건에서 60m/s 수준의 축방향 속도성분과 12m/s 수준의 원주방향 속도성분이 측정되었다. 틸트각이 증가함에 따라 축방향 속도 최대값 위치가 회전중심선을 벗어나는 경향이 나타나고 있으며, 단면 와류 중심도 유사한 위치로 이동하는 경향이 나타나고 있다.

대형버스 바디모델의 후류특성 및 후미 스포일러 효과에 관한 해석적 고찰 (A Numerical Investigation on the Wake Flow Characteristics and Rear-Spoiler Effect of a Large-Sized Bus Body)

  • 김민호;국종영;천인범
    • 한국자동차공학회논문집
    • /
    • 제11권2호
    • /
    • pp.126-133
    • /
    • 2003
  • The aerodynamic characteristics of automobiles have received substantial interest recently. Detailed knowledge of the vehicle aerodynamics is essential to improve fuel efficiency and enhance stability at high-speed cruising. In this study, a numerical simulation has been carried out for three-dimensional turbulent flows around a commercial bus body. Also, the effect of rear-spoiler attached at rear end of bus body was investigated. The Wavier-Stokes equation is solved with SIMPLE method in general curvilinear coordinates system. RNG $k-\varepsilon$ turbulence model with the MARS scheme was used for the evaluating aerodynamic forces, velocity and pressure distribution. The results showed details of the three-dimensional wake flow in the immediate rear of bus body and the effect of rear-spoiler on the wake structure. A maximum of 14% reduction in drag coefficient was achieved for a model with a rear-spoiler.

상호작용을 하는 희박-희박 예혼합화염의 소화특성에 관한 연구 (On the Extinction Characteristics of the Interacting Lean-Lean Premixed Flames)

  • 정석호;김종수
    • 대한기계학회논문집
    • /
    • 제10권2호
    • /
    • pp.232-240
    • /
    • 1986
  • 본 연구에서는 대향류 유동장에서 두 예혼합화염의 후류 상호작용을 Fig.1 과 같은 계를 이용하여 일반적인 Lewis수에 대하여 접합 점근 전개 방법으로 해석하 여, 강한 상호작용을 나타내는 구간의 변화가 확산선호도의 영향임을 규명하고, 화염 스트레치가 상호 작용하는 예혼합화염의 소화특성에 미치는 영향을 파악하였다.

제주 행원 풍력발전단지의 연도별 시스템 운전특성 분석 (Analysis of Annual System Operating Characteristics at Hangwon Wind Farm on Jeju Island)

  • 고경남;강문종;허종철
    • 한국태양에너지학회 논문집
    • /
    • 제28권2호
    • /
    • pp.42-49
    • /
    • 2008
  • 제주 행원 풍력발전단지 내의 풍력발전시스템을 대상으로 연도별 풍력발전시스템의 운전특성과 고장원인이 분석되었다. 이용된 데이터는 2005년과 2006년 4월에서 9월 사이의 기상데이터와 풍력발전기의 운전데이터이다. 그 결과, 풍력자원은 해에 따라 변동이 있음을 확인할 수 있었고, 풍력발전기의 발전량 역시 해에 따라 변동함을 알 수 있었다. 또한 풍력발전기의 고장 또는 정지로 인하여 발전량이 떨어지고 있음을 확인하였고, 후류로 인한 발전량 손실도 추정할 수 있었다. 같은 해에 풍력발전기 1, 2호기를 운전 개시하였지만, 고장 또는 정지원인은 일관성이 없이 다양함을 알 수 있었다. 이 연구에서 시스템이 가장 많은 시간동안 정지한 원인은 기어박스와 요잉장치의 고장으로 분석되었다.

스텔스 형상 공력특성에 관한 실험적 연구 (An Experimental Study on the Aerodynamic Characteristics of a Stealth Configuration)

  • 오세윤;김상호;안승기;조철영;이종건
    • 한국항공우주학회지
    • /
    • 제36권10호
    • /
    • pp.962-968
    • /
    • 2008
  • 국방과학연구소 풍동실험실에서는 스텔스 형상 무인전투기개발에 필요한 공력특성 측정과 관련시험기법의 확립을 위한 실험적 연구를 수행하였다. 본 연구에서는 스텔스 특성을 가진 형상의 공기역학적 특성의 추출과 5-hole probe를 이용한 유동장 특성의 측정을 목적으로 하였으며, 시험결과들의 분석과 앞전 형상의 변경에 따른 공력특성의 변화도 함께 고찰하였다.

정사각형 단면을 갖는 180° 곡관에서 위치별 속도분포특성 및 직관거리의 유효성에 관한 연구 (A Study on Velocity Distribution Characteristics for Each Location and Effectiveness of Straight Duct Length in a Square-sectional 180° Bended Duct)

  • 진정정;윤준규
    • 한국산학기술학회논문지
    • /
    • 제17권10호
    • /
    • pp.618-627
    • /
    • 2016
  • 본 연구는 정사각형 단면 $180^{\circ}$ 곡관 내의 유동특성을 파악하기 위해 RSM 난류모델을 이용하여 작동유체, 입구의 공기속도, 관내의 표면조도, 곡률반경 및 수력직경 등의 다양한 유동인자를 변경하여 각도 위치별 속도분포특성을 수치해석을 통하여 고찰하였다. CFD 해석시 경계조건은 공기와 물의 입구온도를 288 K, 293 K로 설정하였고, 입구의 공기속도, 관내의 표면조도, 곡률반경 및 수력직경은 각각 3~15 m/s, 0~0.001 mm, 2.5~4.5D, 70~100 mm로 적용하여 해석을 수행하였다. 그 결과를 정리하면, 작동유체의 유동특성은 유체의 점성력 차이로 속도분포가 크게 달라짐을 알 수 있었고, 곡관부 내에서의 최대 속도프로파일은 $90^{\circ}$ 단면위치에서 X/D=0.8 영역으로 나타났으며, $180^{\circ}$ 단면위치에서는 Y/D=0.8 영역으로 나타났다. 그리고 관내의 표면조도가 낮고, 곡률반경이 클수록 속도변화율은 크게 변하여 나타냈다. 또한 곡관후류의 직관부에서 유동편차가 안정화되는 직관거리는 L/D=30 영역에서 나타내어 유량 계측시 유효한 측정위치로 잘 제시할 수 있었으며, 수력직경에 따라 곡관후류 직관부의 표준편차특성은 동일한 유속일 때 최소의 편차영역은 대체로 직관거리 L/D=15~30 범위로 나타났다.

낙하산 캐노피 전개특성에 관한 실험적 연구 (An Experimental Study on the Inflation Characteristics of Parachute Canopies)

  • 오세윤;김찬기;이종건;안승기
    • 한국항공우주학회지
    • /
    • 제30권7호
    • /
    • pp.11-19
    • /
    • 2002
  • 낙하산 축소모형으로부터 캐노피의 전개시간과 최대 전개력을 측정하기 위하여 낙하산 캐노피의 전개특성에 관한 실험연구를 수행하였다. 시험에는 낙하산 모형을 풍동 유동장 내부로 사출하고 모형에 작용하는 항력을 측정하도록 하기 위한 장치가 사용되었다. 시간에 따른 전개력 변화특성과 최대 전개력이 획득되었으며, 전방체로 인한 후류효과를 비롯한 이들 공력특성에 대한 비교평가를 실시하였다. 링슬롯형 낙하산의 경우 기존의 시험자료들에 비해 약 10~40% 가량 빠른 전개특성을 보였으며, reefing 형상의 리본형은 기존의 결과들과 잘 일치하였다.

자유수면에 접한 원형실린더 주위의 유동계측 (Flow Characteristics around a Circular Cylinder according as the Depth from Free Surface)

  • 손창배;김옥석;오우준;이창우;이경우
    • 한국항해항만학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국항해항만학회 2010년도 춘계학술대회
    • /
    • pp.389-391
    • /
    • 2010
  • 자유수면에 접한 원형실린더는 후류유동에 변화를 초래한다. 이를 위해 희류수조의 수면하 깊이를 변화시키며 $Re=1.0\times10^3$에서 순간유동장을 계측하여 실험을 통하여 그 영향을 조사하였다. 계측된 결과는 상호상관 PIV기법을 이용하여 원형실린더의 2차원 유동특성을 알아보기 위하여 상호 비교하였다. 자유수면에 의한 원형실린더 주변유동은 후류에 영향을 미친다. 특히 d=l.0D의 경우에 있어서 경계층은 전체 영역에 걸쳐 분포하였다. 원형실린더의 박리점과 경계층은 수심의 깊이에 따라 제어가 가능하였다.

  • PDF