• 제목/요약/키워드: Irregular Channel Flow

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″Drifting Cups on a Meandering Stream″in Korea

  • Chang, Keun-Shik
    • Journal of Mechanical Science and Technology
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    • 제15권12호
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    • pp.1762-1767
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    • 2001
  • The Posuk-Chung Pavilion if a defunct irregular stone water channel in Kyongju, Korea, once used for the meandering stream feast'by kings of Silla Dynasty during the first millennium. The poets were seated around this stone water channel who composed the Chinese poems, overlooking the streams. They load to take the punishment drinks unless they finished the poem before the drifting cup filled with the rice wine arrived at their seats on the meandering stream. In this paper, we have made computer simulation as well as well as model experiment on the ancient meandering stream of the Posuk-Chung Pavilion. The computational results are compared with the experiment and the channel flow characteristics are delineated here. It is discussed how the present Posuk-Chung channel is morphologically distinguished from the Chinese and Japanese meandering streams.

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하이브리드 로켓 산화제 난류 유동의 LES 해석 (LES for Turbulent Flow in Hybrid Rocket Fuel Garin)

  • 이창진;나양
    • 한국추진공학회:학술대회논문집
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    • 한국추진공학회 2007년도 제28회 춘계학술대회논문집
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    • pp.233-237
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    • 2007
  • 최근의 실험 결과에 의하면 하이브리드 로켓 연료의 표면에 연소가 진행되지 않은 채 남아있는 점들이 존재함을 확인하였다. 이러한 불규칙적인 spot은 연료의 기화로 인한 분출유동(blowing effect)과 산화제의 유동 사이에서 발생하는 교란에 의한 현상인 것으로 여겨진다. 본 연구에서는 LES를 이용하여 분출이 있을 때 channel 유동을 해석함으로써 연료 표면으로 전달되는 열전달 특성을 해석하였다. 비록 원형 그레인이 아니며 화학반응을 무시하고 열전달을 계사하였으나 근본적으로 연료 표면에서 발생하는 불규칙한 spot의 발생은 작은 크기의 난류 eddy의 존재 때문인 것으로 판단된다.

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해수소통구를 구비한 진동수주형 파력발전구조물 내 공기흐름과 구조물 주변에서 파랑특성에 관한 3차원수치해석(불규칙파의 경우) (3-Dimensional Numerical Analysis of Air Flow inside OWC Type WEC Equipped with Channel of Seawater Exchange and Wave Characteristics around Its Structure (in Case of Irregular Waves))

  • 이광호;이준형;정익한;김도삼
    • 한국해안·해양공학회논문집
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    • 제30권6호
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    • pp.253-262
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    • 2018
  • 진동수주형(OWC) 파력발전구조물(WEC)은 진동수주실 내의 수위진동에 의해 발생된 공기흐름을 Power-Take-Off (PTO) 시스템을 통해 전기에너지로 회수하는 시스템이다. 일반적으로 PTO 시스템에서 높은 공기유속을 획득하기 위해서는 해수에 비해 상대적으로 적은 단면적을 갖는 공기실이 요구되므로 정확한 공기유속을 모의하기 위해서는 3차원적인 해석이 요구된다. 본 연구에서는 불규칙파동장을 대상으로 해수소통구를 구비한 진동수주형 파력발전구조물의 동적응답을 수치해석적으로 검토하였다. 수치해석에는 오픈소스 기반의 OpenFOAM 및 FOAM 확장 커뮤니티를 위한 파동장 해석을 위해 개발된 OLAFLOW를 적용하였다. 선행연구와 동일한 형상의 해수소통구와 OWC-WEC에 불규칙파랑이 입사한 경우 공기실 내에서 3차원공기흐름과 구조물 주변에서 파랑변형 및 해수소통구 내에서 3차원해수흐름 등에 관한 변동특성을 논의하였다. 이로부터 유의파에 대한 Ursell 수가 클수록 공기실 내 최대 공기흐름속도가 증가하며, 공기실 내부에서 외부로 유출되는 공기속도가 외부에서 공기실 내부로 유입되는 공기속도보다 더 크다는 사실을 알 수 있었다.

장애물을 갖는 덕트내의 유동가시화 및 수치해석에 관한 해석 (Flow Visualization and Numerical Calculation in a Channel Perturbed by Curvilinear Blockages)

  • 문찬;박진철;김철
    • 설비공학논문집
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    • 제6권3호
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    • pp.218-226
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    • 1994
  • Laminar flow and heat transfer in a channel with blockages are obtained numerically in a Reynolds-number range of $100{\leq}Re{\leq}400$. A boundary-fitted curvilinear coordinate system is generated for irregular boundary of the physical region, and solutions of Navier-Stokes equation and energy equation are obtained by finite analytic method in the transformed computational domain. The flow separates in downstream of the blockage and the length of separated-flow region increases with Reynolds number. The heat flux is high on the top of the blockages and increase in the heat transfer occurs where the fluid reattaches the wall. Comparison between computed streamlines and experimental flow-visualization is also presented and discussed.

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준2차원 홍수범람 모형에 관한 연구 (Quasi-Two-Dimensional Model for Floodplain Flow Simulation)

  • 전경수
    • 한국수자원학회논문집
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    • 제31권5호
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    • pp.515-528
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    • 1998
  • 홍수터 흐름의 모의를 위한 준2차원 계산모형을 수립하였다. 모형의 계산망으 2차원 홍수터 구획체계를 하도와 결합한 것으로서 일반적으로 폐합형 망으로 구성된다. 홍수터 흐름에 대해서는 각 구획에서의 수량보존에 관한 연속방정식 및 인접구획간 하도형 또는 월류형 수위-유량 관계식을, 하천 본류에 대해서는 1차원 부정류에 대한 St.Venant 방정식을 각각 지배방정식으로 하여 흐름을 모의하는 준2차원 계산모형으로서, 폐합형 하천수계에 대한 부정류 해석 수치기법을 홍수터 흐름까지 포함하도록 확장함으로써 하천 본류 및 홍수터 흐름을 동시에 모의할 수 있는 수치모형을 개발하였다. 개발된 모형을 여러 검증문제에 적용하여 모형의 적용성을 조사하였으며, 각종 모형의 매개변수들에 관한 민감도 분석을 수행하였다. 흐름단면의 형상이 복잡하고 불규칙적일수록 본 모형이 Cunge(1975)의 경우보다 정확한 계산결과를 나타내었으며, 하천 본류로부터 홍수터로의 범람은 물론, 본류로의 재유입, 즉 흐름방향이 반전되는 현상이 잘 모의되었다.

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분류유동이 있는 채널 난류유동의 LES 해석 (LES for Turbulent Channel Flow with Blowing Velocity)

  • 나양;이창진
    • 한국항공우주학회지
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    • 제35권8호
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    • pp.699-705
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    • 2007
  • 최근의 실험 결과를 통해 하이브리드 로켓 연료의 표면에 연소가 진행되지 않은 채 남아있는 고립된 부분들이 존재함을 확인하였다. 이러한 불규칙적인 spot은 연료의 기화로 인한 분출유동(blowing velocity)과 산화제의 유동 사이에서 발생하는 경계층 교란에 의한 현상인 것으로 여겨진다. 본 연구에서는 22,500의 높은 Reynolds수와 벽면분출 현상을 효과적으로 처리할 수 있도록 LES 기법을 이용하여, 연료 표면 근처의 난류 유동 및 열전달 특성을 해석하였다. 비록 원형 그레인 아닌 단순채널 형상을 고려하였으며 화학반응이 없는 경우의 난류유동을 해석하였으나, 연료 표면에서 발생하는 불규칙한 spot의 발생은 경계층과 분출되는 유동이 상호 간섭함으로써 난류구조들의 기구학적 특성을 변경시키기 때문인 것으로 추측되는 결과들을 얻을 수 있었다.

사이드 채널형 재생블로워의 내부 유동 가시화 (Visualization of Flow inside the Side Channel Type Regenerative Blower)

  • 양현모;이경용;최영석;정경석
    • 한국유체기계학회 논문집
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    • 제16권5호
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    • pp.24-28
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    • 2013
  • Visualization of internal flow of a regenerative blower has been made by injecting a tracer directly into the flow. For the convenience of visualization, working fluid has been replaced by water and marbling color oil has been used as a tracer. Oil droplet has been injected near the inlet of the blower and the streak has been recorded using a high speed camera with the illumination of high power light sources. At first, droplets have irregular motion in the near inlet area and enter into a groove of the impeller. Then the droplets circulate inside the groove while translated by the rotational motion of the impeller. When the droplets get out of the impeller groove, their speed is lower than that of impeller. And the droplets repeatedly enter into the groove and circulate inside the grooves. Then the droplets either flow to the outlet or reenter into the inlet area through stripper. Through this experimental study, internally circulating motion of the flow inside a regenerative blower has been characterized.

분말야금공정으로 제조한 SiCw/6061Al 복합재료의 미세조직에 미치는 ECAP가공의 영향 (Effect of ECAP on Microstructure of SiCw/6061Al Composites Produced by Powder Metallurgy)

  • 장시영
    • 한국분말재료학회지
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    • 제9권1호
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    • pp.11-18
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    • 2002
  • The 6061 Al alloy based composites reinforced with 10 vol% SiC whiskers were prepared by powder metallurgy with the powders having the different sizes, i.e. < $30{\mu}m$ and > $30{\mu}m$ The composites were subjected to equal channel angular pressing (ECAP) at various conditions and the microstructural changes during ECAP were examined In the composites SiC whiskers were clustered and randomly aligned. The clusters were relatively well distributed in the composite with the smaller initial powder size. After ECAP, the clusters were aligned parallel to flow direction and became smaller. In addition, the shape of clusters was changed from irregular to round. The microstructure of the ECAPed samples were compared with those of the conventionally hot-extruded composites. The uniform microstructure and enhanced microhardness could be obtained by using the powders having the smaller size, decreasing ECAP temperature and repeating ECAP.

지하공간 침수해석모형과 연계한 도시침수해석 통합모형 (Integration Model for Urban Flood Inundation Linked with Underground Space Flood Analysis Model)

  • 이창희;한건연
    • 한국수자원학회논문집
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    • 제40권4호
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    • pp.313-324
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    • 2007
  • 비정형격자 기반의 수치해석모형을 이용하여 지하공간침수해석모형을 개발하였다. 본 모형은 지하공간의 흐름 특성을 link-node 시스템에 의해 해석하고, 계단 및 벽구조물 등의 지하공간 구조물 배치 영향을 고려한 침수해석을 수행할 수 있다. 흐름은 두가지로 구분하며, 하나는 두 개의 인접한 격자가 지하공간에서의 지하철 노선에 해당되어 수로형 흐름을 나타내는 경우이고, 다른 하나는 지하공간에서의 지하철 노선 이외의 지점 및 지하상가 등으로 물이 확산되는 위어형 흐름인 경우이다. ArcGIS 시스템의 Visual Basic Application을 이용하여 Dual-Drainage 침수해석 모형과 지하공간침수해석 모형이 통합하였다. 개발된 통합모형은 홍수관계기관이 침수 발생이 예상되는 지점에서 홍수피해 방지를 위해 배수시스템의 용량에 대한 재설계 흑은 확장 등과 같은 대책을 수립하는데 도움을 줄 수 있고, 침수위험지도작성 및 홍수경감대책을 수립하는데 이용될 수 있다.

핀-휜 구조물을 삽입한 채널의 열전달 특성과 압력강하에 관한 수치해석 (Numerical Analysis on the Heat Transfer and Pressure Drop Characteristics of a Channel with Pin-fin Structure)

  • 허주녕;김지훈;손영석;신지영
    • Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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    • 제35권2호
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    • pp.224-231
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    • 2011
  • 핀-휜 구조물이 삽입된 채널은 열전달이 향상되는 것으로 알려져 있다. 복잡한 핀-휜 구조물은 다공성 매체로 모사할 수 있을 만큼 매우 불규칙적인 유동을 보여준다. 본 연구는 수치해석을 통하여 핀-휜 구조물이 삽입된 채널의 열전달과 압력강하의 특성을 분석하였다. 유효유동공간비가 높고 직경이 큰 경우 실험데이터를 잘 예측 하였지만, 유효유동공간비가 낮은 경우 비교적 오차가 큰 편이었다. 유효유동 공간비가 낮을수록 유동교란이 강해져서 열전달이 증가하지만 압력강하도 증가하여 팬의 동력이 증가하기 때문에 최적점을 찾아서 설계하여야 한다. 본 연구에서는 전면유속이 5m/s 일 때, D25 모델에서는 유효유동공간비가 0.5인 지점에서, D05 모델에서는 0.9에서 압력강하가 급격하게 늘어나기 때문에 이보다 더 작은 유효유동공간비에서의 작동은 바람직하지 않다.