• 대한기계학회:학술대회논문집
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• 대한기계학회 2004년도 춘계학술대회
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• pp.1637-1642
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• 2004

Experimental and computational studies were performed to investigate the effectiveness of a thrust vectoring method using a counterflow concept. A shadowgraph method was used to visualize the supersonic jet expanded from a two-dimensional convergent-divergent nozzle and deflected by a now suction. The primary nozzle pressure and suction nozzle pressure ratios are varied between 3.0 and 5.0, and between 0.2 and 1.0 respectively. The present experimental and computational results showed that, for a given primary nozzle pressure ratio, a decrease in the suction nozzle pressure ratio produced an increased thrust vector angle, and during the change processes of the suction pressure, a hysteresis effect of the thrust vectoring was found through the wall pressure distributions.

• 해양환경안전학회지
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• 제18권6호
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• pp.591-596
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• 2012

안전하며 친환경적인 근해운송시스템을 확보하기 위해서는 운송 수단인 선박의 안전한 운항 확보가 필수적이다. 특히 좌초, 충돌 등의 해난사고를 방지하기 위해서는 선박이 우수한 조종성능을 갖는 것이 요구되며 특히 조종성능 중에서 선회성능은 충돌 회피 등에 필수적인 성능이다. 본 연구에서는 선박에 부착된 조타기의 타력 증가가 선박의 선회성능에 미치는 영향을 모형선 실험을 통하여 고찰하였다. 먼저 Coanda 효과를 이용한 고 양력 타 장치 모형과 47 K PC의 모형선을 제작하였다. 또한 모형선의 선회 성능 실험을 위한 자유항주시스템을 구축하고 사각 수조에서의 타력 증가 값을 변화시켜가면서 모형선의 선회 성능을 계측하여 타력 증가에 따른 선회 성능의 변화를 평가하였다. 모형선의 선회성능 실험결과를 통해 타력 증가가 근해운송 선박의 선회 성능 향상에 효과적인 것을 확인하였다.

• 대한기계학회:학술대회논문집
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• 대한기계학회 2004년도 추계학술대회
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• pp.1482-1487
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• 2004

In general the swirl jet is generated by the injected flow that is forced to the tangential direction. A spiral nozzle which is composed of an annular slit and a convergent nozzle, is released the spiral jet that is generated by the radial flow injection through an annular slit. The objective of the present study is to investigate the additional study that is studied a changed the convergent nozzle angle and nozzle length. In the present computation, a finite volume scheme is used to solve three dimensional Navier-Stokes equations with RNG $k-{\varepsilon}$ turbulent model. The convergent nozzle angle and the nozzle length of the spiral nozzle are varied to obtain different spiral flows inside the conical convergent nozzle. The present computational results are compared with the previous experimental data. The results obtained show that the convergent nozzle angle and the nozzle length of the spiral jet strongly influence the characteristics of the spiral jets, such as a tangential and a jet width.

• 설비공학논문집
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• 제17권4호
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• pp.333-340
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• 2005

Horizontal air-jet effect has been utilized in some air conditioning systems in order to control the contaminated air indoor. In the present study, the flow and heat transfer of the contaminated air from a range hood system has been investigated with or without horizontal air-jet effect when the hood fan is on or off. For the present numerical experiment, PAT Flow code has been used. From the present numerical simulations, it has been shown that the air jet of a range hood generates coanda effect confining the contaminated air in a certain region. Furthermore, the qualitative relation between the flow rate of the capture air jet and the distribution pattern of the contamination has been discussed.

• 대한기계학회논문집B
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• 제32권4호
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• pp.283-289
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• 2008

An experimental investigation was conducted to investigate the heat/mass transfer for impingement/effusion cooling system with inclined jet. Jets with inclined angle of 60 are applied to impingement/effusion cooling. At the jet Reynolds number of 10,000, the experiments were carried out for blowing ratios ranging from 0.0 to 1.5. The local heat/mass transfer coefficients on the effusion plate are measured using a naphthalene sublimation method. The result indicates that the inclined jet causes the non-uniform and low heat/mass transfer compared to the vertical jet. At stagnation region, the peak position is shifted from the geometrical center of injection hole due to Coanda effect and its level is higher than that of vertical jet due to increase in turbulence intensity by steep velocity gradient near the stagnation region. Further, the secondary peak region disappears because the interaction between adjacent wall jets weakens. When the initial crossflow occurs, the distorted heat/mass transfer pattern appears. As the blowing ratio (crossflow rate) increases, the heat/mass transfer distributions become similar to those of the vertical jet. This is because the effect of crossflow is dominant compared to that of inclined jet under high blowing ratio $(M{\geq}1.0)$. At low blowing ratio $(M{\leq}0.5)$, averaged Sh value is 10% lower than that of vertical jet, whereas its value at high blowing ratio $(M{\geq}1.0)$ is similar to that of vertical jet.

• 한국추진공학회지
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• 제1권1호
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• pp.33-45
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• 1997

자유제트를 제어하는 방법중 하나는 분사제트 주위에 형성되는 와류를 조절하는 것이다. 이를 위하여 제트노즐 주위에 환형관을 설치하여 환형관으로부터 2차제트를 분사 또는 흡입함으로써 제트주위에 형성되는 전단류를 변화시켰다. 2차제트를 분사하는 경우(R<1.0) 주제트 주위에 형성되는 와류의 발달을 억제함으로써 제트포텐셜코어의 길이가 아주 길어지는 제트유동을 얻을 수 있었고 흡입하는 경우에는(R>1.0) 제트주위의 전단류가 흡입비 R=1.3～l.65에서 대류불안정성에서 절대불안정성으로 바뀜으로써 형성된 와류가 하류에서 제트중심부까지 발전, 결합되는 것을 방지하여 더 긴 포텐셜코어와 중심에서 낮은 난류강도를 얻었다. 위의 결과는 환형관 주위에 부착한 깃의 높이 변화에 따라서 변화하였는데, 이것은 깃이 환형관을 통한 흡입유동의 유로역할을 함으로써 출구 주위의 유체가 직접흡입되는 것을 방지하기 때문이다. 분사제트 벡터링을 위하여 제트노즐 주위의 환형관을 이등분하여 한쪽으로만 흡입함으로써 제트주위에 다른 전단류를 형성함과 동시에 코안다(Goanda)효과를 이용하여 분사제트를 편향시켰다. 편향되는 정도 및 난류성분은 흡입속도비에 따라서 크게 바뀌었다. 실험은 속도분포와 난류강도 측정이 수행되었으며 가시화를 이용하여 유동특성을 관찰하였다.

• 한국항공우주학회지
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• 제47권1호
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• pp.1-8
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• 2019

비례제어밸브를 이용한 초음속 추력편향제어의 특성을 관찰하기 위한 실험적 연구가 진행되었다. 노즐 압력비에 따라 세 가지 서로 다른 추력편향 제어특성이 나타나고, 밸브작동에 따른 강한 이력현상이 관찰되었다. 아울러 이차챔버의 압력이 추력편향에 영향을 주는 주요 인자 중의 하나임이 확인되었다. 이에 이력현상을 회피하고 밸브제어에 따른 안정된 추력편향을 구현하기 위하여 이차챔버의 압력계수를 이용한 제어 알고리즘이 적용되었다. 그 결과 비례제어밸브를 통하여 최대 추력편향각 $20^{\circ}$ 범위에서 안정적인 추력편향제어가 구현 가능함이 확인되었다.

• 한국추진공학회:학술대회논문집
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• 한국추진공학회 1997년도 제8회 학술강연회논문집
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• pp.63-72
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• 1997

본 논문은 분사제트 주위에 형성되는 와류를 조절하여 제트를 제어하기 위하여 유동가시화, 속도분포 및 난류성분을 측정하는 실험을 수행하였다. 와류를 조절하기 위한 방법으로 제트노즐 주위에 환형관을 설치하여 환형관으로부터 2차제트를 분사 또는 흡입함으로써 제트주위에 형성되는 전단류를 변화시켰다. 2차제트 분사시 주제트 주위에 형성되는 와류의 발달을 억제함으로써 제트 포텐셜코어의 길이가 아주 길어지는 제트유동을 얻을 수 있었다. 환형관으로부터 주제트주위의 유체를 흡입하는 경우 제트주위의 전단류가 흡입비 R=1.3∼l.65에서 대류불안정성에서 절대불안정성으로 바뀜으로써 형성된 와류가 하류에서 제트중심부까지 발전, 결합되는 것을 방지하여 더 긴포텐셜코어와 중심에서 낮은 난류강도를 얻었다. 위의 결과는 환형관 주위에 부착한 깃의 높이 변화에 따라서 변화하였는데, 이것은 깃이 환형관을 통한 흡입유동의 유로역할을 함으로써 제트밖으로부터 흡입되는 것을 방지할 수 있었다. 분사제트 벡터링을 위하여 제트노즐 주위의 환형관을 이등분하여 한쪽으로만 제트주위의 유동을 흡입함으로써 제트주위에 다른 전단류를 형성함과 동시에 Coanda효과를 이용하여 분사제트를 편향시켰다. 편향되는 정도 및 난류성분은 홉입속도 비에 따라서 크게 바뀌었다.

• Journal of Ship and Ocean Technology
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• 제8권4호
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• pp.1-9
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• 2004

High lifting devices used for control purposes have received much attention in the marine field. Hydrofoils for supporting the hull, roll stabilizer fins for developing the motion damping performance, rudders for maneuverability are the well-known devices. In the present study, the ability of the rudder with flap to produce high lift was analyzed. The boundary layer control, one of the flow control techniques, was adopted. Especially, to build the blown flap, a typical and representative type of a boundary layer control, a flapped rudder was designed and manufactured so that it could eject the water jet from the gap between the main foil and the flap to the flap surface tangentially. And it was tested in the towing tank. Simultaneously, to know the information about the 2-dimensional flow field, a fin model with similar characteristics as the rudder model applicable for the motion control was made and tested in the cavitation tunnel. In addition, local flow measurements were carried out to obtain physical information, for example, a surface pressure measurement and flow visualization around the flap. And CFD simulation was used to obtain information difficult to collect from the experiment about the 2-dimensional flow.

• 한국추진공학회:학술대회논문집
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• 한국추진공학회 2004년도 제22회 춘계학술대회논문집
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• pp.192-197
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• 2004

Recently, fluidic thrust vectoring methods have been preferably employed to control the movement of propulsive systems due to relatively simpler design and lower cost than mechanical thrust vectoring methods. For An application of the thrust vectoring to flight bodies, it is necessary to understand very complicated exhaust flows which are often subject to shock waves and boundary layer separation. But researches for the thrust vector control using counterflow have been few. In the present study, experiments have been performed to investigate the characteristics of supersonic jets controlled by a thrust vectoring method using counterflow. The primary jet is expanded through a two-dimensional primary nozzle shrouded by collars, and is deflected by the suction of the air near nozzle into an upper slot placed between the primary nozzle and the upper collar. A shadowgraph method is used to visualize the supersonic jet flowfields. Primary nozzle pressure ratios and suction nozzle pressure ratios are varied from 3.0 to 5.0, and from 0.2 to 1.0 respectively. The present experimental results showed that, for a given primary nozzle pressure ratio, a decrease in the suction nozzle pressure ratio produced an increased thrust vector angle. As the suction nozzle pressure ratios were increased and decreased, the hysteresis of the thrust vectoring was observed through the wall pressure distributions