In order to improve the leakage prediction and rotordynamic analysis of an annular seal with a smooth rotor and circumferentially grooved stator, CFD analysis using FLUENT has been performed to determine the groove penetration angle a which is the angle of separation line between control volumes II and III in groove section of Ha and Lee's three-control-volume theory. Validation to the present analysis using new penetration angle determined by the CFD analysis is achieved by comparisons with the results of published Ha and Lee's analysis. For the leakage prediction the present analysis shows slight improvement and CFD results yields the best. Direct damping and cross-coupled stiffness coefficients are predicted better to the experimental ones. However, direct stiffness coefficient is predicted worse.
본 연구는 국내 외 풍동기관들의 정적 공력측정 결과의 상호 비교검증 및 EFD-CFD 검증을 위해 수행되었다. 공군사관학교에서는 NRC 모델 기반 표준 동안정 모델을 제작하여 정적 특성을 측정하고, 풍동시험의 정확성 검증을 위하여 한국항공우주연구원 및 NRC에서 측정된 정적 공력측정 데이터를 상호 비교하였다. 또한 풍동시험 결과를 전산해석 결과와 비교하였으며 전산해석 유동장에서 분석된 오차원인을 확인하기 위하여 스트레이크 영향성을 검토하였다. 그 결과, EFD-CFD 간 피칭모멘트의 경향성이 상이하였으며, 스트레이크 효과는 크게 나타나지 않았다. 따라서 후방 지지대, 표준 동안정 모델의 흡입구에서 발생하는 와류에 의한 오차 분석과 전산해석의 격자해상도 재구성 등의 추가연구 진행이 필요한 것으로 판단된다.
Recently rapid urbanization facilitates development of high-rise building complex including apartment and office building in urban area. Many problems related with high-rise building are reported. Especially, unpleasant strong winds in pedestrian area are frequently encountered around the high-rise building. CFD simulation methods are used to analyze the wind environment of pedestrian level in high-rise building block. However the results show differences between CFD and measurement. The reason for the difference is that conventional CFD simulation couldn't consider the effect of trees, shrubs and plants which affect the wind environment. Canopy model is a solution to solve the limitation of CFD analysis. In this paper, the canopy model to predict wind environment of pedestrian level by CFD simulation will be proposed and the validity will be analyzed by comparison of measurement and CFD prediction.
The paper describes a study about effects of upstream hills on design wind loads using two mathematical approaches: Computational Fluid Dynamics (CFD) and Artificial Neural Network (NN for short). For this purpose CFD and NN tools have been developed using an object-oriented approach and C++ programming language. The CFD tool consists of solving the Reynolds time-averaged Navier-Stokes equations and $k-{\varepsilon}$ turbulence model using body-fitted nearly-orthogonal coordinate system. Subsequently, design wind load parameters such as speed-up ratio values have been generated for a wide spectrum of two-dimensional hill geometries that includes isolated and multiple steep and shallow hills. Ground roughness effect has also been considered. Such CFD solutions, however, normally require among other things ample computational time, background knowledge and high-capacity hardware. To assist the enduser, an easier, faster and more inexpensive NN model trained with the CFD-generated data is proposed in this paper. Prior to using the CFD data for training purposes, extensive validation work has been carried out by comparing with boundary layer wind tunnel (BLWT) data. The CFD trained NN (CFD-NN) has produced speed-up ratio values for cases such as multiple hills that are not covered by wind design standards such as the Commentaries of the National Building Code of Canada (1995). The CFD-NN results compare well with BLWT data available in literature and the proposed approach requires fewer resources compared to running BLWT experiments.
The present study has been conducted to improve temperature distribution in the motor housing of vacuum cleaner and reduce the development period by CFD analysis. CFD analysis is performed to investigate the thermal flow pattern in the motor housing and validated by experiments. The validation of CFD analysis is conducted by comparing the temperature distribution on motor housing cover. Through the present study the CFD analysis procedure in the motor housing of vacuum cleaner is established and various experimental materials are obtained. These analysis results can be used effectively as design factors of vacuum cleaner.
International Journal of Aeronautical and Space Sciences
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제1권1호
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pp.13-20
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2000
The applications of CFD in the design process of a transonic civil transport at Korea Aerospace Research Institute (KARI) are outlined. Three Navier-Stokes solvers, developed at KARI with different grid approaches, are used to predict the aerodynamic coefficients and solve the flowfield of various configurations. Multi-block, Chimera, and unstructured grids are the approaches implemented. The accuracy of the codes is verified for the transonic flow about RAE wing/fuselage configuration. The multi-block code is used to provide the detailed data on the flowfield around a wall interference model with different test section sizes which will be used in establishing the wall interference correction method. The subsonic and transonic flowfields about K100-04A, one of the configurations of a 100-seater transport developed by KARI and Korea Commercial Aircraft Development Consortium (KCDC), are computed to predict the aerodynamic coefficients. The results for the subsonic flow are compared with those of wind tunnel test, and the agreement is found to be excellent. The interference effect of nacelle installation on the wing of K100-04A is also investigated using the unstructured grid method, and about 10% reduction in wing lift is observed. The accuracy of the three developed codes is verified, and they are used as an efficient tool in the design process of a transonic transport.
This paper dealt with the flow simulation for the optimum designed propeller for Micro Aerial Vehicle, using a commercial CFD program(FLUENT). The propeller was modeled by the Multiple Reference Frame(MRF) method. For the validation of the computational method, the flow field analysis results for the propeller were compared with the flow analysis results, which are using Xfoil, for the optimum design, and with the wind tunnel data of a similar propeller model. By these validation processes, the reliability of MRF method was confirmed.
Flow characteristics of jet impingement over concave hemispherical surface with effusion cooling holes is relatively more complex than that of a flat surface, so the experimental validation for computational fluid dynamics (CFD) results is important. In this study, experimental results were compared with simulation results obtained by assuming different turbulence models. The vortex was observed in the region between the central jets where the recirculation structure appeared. The different patterns of vorticity distributions were observed for each turbulence models due to different interaction of the injected jet flow. Among them, the transition k-kl-ω model predicted similarly not only the jet potential core region with higher velocity, but also the recirculation region between the central jets. From the validation, it may be helpful to accurately predict heat and mass transfer in jet impingement/effusion hole system.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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