• 한국항공우주학회지
• /
• 제30권5호
• /
• pp.1-8
• /
• 2002

초소형 비행체(MAV) 프로펠러에서 깃 익형의 공기역학적 특성은 매우 중요한 사항이다. 이를 위해서 저레이놀즈수 익형의 성능예측에 층류에서 난류로의 천이과정을 포함하는 XFOIL을 이용하여 프로펠러 깃 익형 단면의 양력과 항력 분포를 해석하였다. 익형모델은 저레이놀즈수 프로펠러 익형에 주로 이용되는 ARA-D 6%을 선택하였다. 계산된 익형의 공력 변수들과 최소에너지손실 조건을 이용하여 시위길이와 피치각 분포를 변화시킴으로써 초소형비행체의 설계조건에 적합한 가장 효율적인 프로펠러 형상을 구하였고, 현재 운용중인 Black Widow의 프로펠러 형상과 같은 설계조건에서 비교하였다. 설계결과 초소형비행체의 프로펠러에 적합하게 제공될 수 있음을 확인하였다.

• 한국항공우주학회지
• /
• 제31권3호
• /
• pp.1-7
• /
• 2003

본 연구에서는 저 레이놀즈 수 유동장에서 유연 익형의 공탄성적 거동과 공기 역학적 성능이 평가되었다. 유연 익형은 비정상 유동장에서 저 레이놀즈 수 익형으로 흔히 사용되는 CLARK-Y 익형 윗면의 일정부분에 질량이 없는 박막을 장착하여 모델링 하였다. 박막의 거동은 공기역학적 힘과 박막의 평형 방정식에 의해 지배되며 평형 방정식의 무차원화로부터 유동과 박막간의 상호작용을 나타내는 무차원 변수가 도출되며 이 무처원 변수가 박막의 거동에 큰 영향을 미친다. 박막의 분포를 익형 윗면의 지정된 지점에서부터 뒷전까지 분포시키되 지정된 박막 분포의 시작점을 변화시켜가며 각 박막 분포에서 박막의 공탄성적 거동을 지배하는 무차원 변수에 대해 공기역학적 성능의 최적화를 수행하였다. 그 결과 박막 분포의 시작점이 뒷전으로 이동할수록 무차원 변수는 거의 선형적으로 증가해야함을 알 수 있었다.

• 한국전산유체공학회:학술대회논문집
• /
• 한국전산유체공학회 1999년도 추계 학술대회논문집
• /
• pp.127-138
• /
• 1999

본 연구에서는 2 차원 캐비티 유동에서 경계조건 부여 방법의 차이에 따른 유체유동의 이력이 최종적인 정상상태에 미치는 효과를 수치실험을 통하여 관찰하였다. 그 결과 유동의 Reynolds 수가 작은 경우는 유동장이 가지는 이력이 시간의 경과와 함께 소멸하여 하나의 정상유동 상태를 가지는데 반하여, 큰 Reynolds 수에서는 유동장 이력이 소멸하지 않고 유지됨으로 인하여 다수의 정상유동 형태가 나타남이 확인이 되었다. 엄밀한 이론적 해석은 현재 이루워지지 않았으나 유체 운동량의 증가에 따라 Navier-Stokes 방정식의 비선형성이 영향을 미치고 있다고 여겨진다.

• 대한조선학회논문집
• /
• 제47권5호
• /
• pp.647-655
• /
• 2010

In this paper, a numerical study is carried out for super-pipe, flat plate and axisymmetric body flows to investigate a validity of using wall function and high $y_1^+$ in calculation of high Reynolds number flow. The velocity profiles in boundary layer agree well with the law of the wall. And it is found that the range of $y^+$��which validated the logarithmic law of the wall grows with increasing Reynolds number. From the result, an equation is suggested that can be used to estimate a maximum $y^+$ value of validity of the log law. And the slope(1/$\kappa$) of the log region of the numerical result is larger than that of experimental data. On the other hand, as $y_1^+$ is increasing, both the friction and the pressure resistances tend to increase finely. When using $y_1^+$ value beyond the range of log law, the surface shear stress shows a significant error and the pressure resistance increases rapidly. However, when using $y_1^+$ value in the range, the computational result is reasonable. From this study, the use of the wall function with high value of $y_1^+$ can be justified for a full scale Reynolds number ship flow.

• 한국해양환경ㆍ에너지학회지
• /
• 제15권2호
• /
• pp.142-149
• /
• 2012

다양한 축척을 갖는 조류발전용 수직축 터빈의 유속과 직경의 변화가 터빈의 유체공학적 효율에 미치는 영향을 수치적으로 연구하였다. 수치해석은 직경 산정식을 사용하여 도출된 동일형상의 다양한 치수의 기준터빈에 대하여 수행되었으며 유속과 직경 변화에 따른 효율의 차이에 대해 알아보았다. 해석결과 터빈의 효율은 레이놀즈 수 변화에 따라 체계적으로 증가하는 것을 확인하였으며, 이로부터 크기가 다른 동일형상의 터빈의 성능은 TSR(Tip Speed Ratio)과 레이놀즈수(Reynolds number)만의 함수로 표시할 수 있음을 알 수 있었다. 이상의 수치해석 결과를 이용하여 수직축 터빈 초기설계단계에서 필요한 간편한 용량산정기법을 제안하고 유속, 직경, 터빈회전수 간의 상호관계를 다양한 관점에서 도표화 하였다. 본 연구는 터빈용량 10 kW~300 kW 사이의 수직축 터빈 초기설계 시에 효과적으로 활용될 수 있을 것으로 기대된다.

• 한국조명전기설비학회지:조명전기설비
• /
• 제5권2호
• /
• pp.37-48
• /
• 1991

본 연구에서는 Reynold수가 $0-10.52{\times}10^4$의 범위에서 유동공기중의 전로파괴의 특성을 연구하였다. 또한 일정한 입력전력에서 Reynold수의 조정에 의한 방전 Pattern의 변화를 연구하였다. 그리고 실험에 사용된 유로는 원통관이다. 측정부에서의 흐름은 완전히 발달한 층류로 이루어졌다. 본 연구에서 얻은 중요한 결과는 다음과 같다. 유동공기중의 전로파괴는 공기의 흐름장 이론에 의해 분석이 가능하며 전로파괴전압은 Reynold수가 $3{\times}10^2$-$4{\times}10^4$의 범위에서 거의 최대값을 나타낸다. 유동 공기중의 최대전로파괴전압은 정지시보다 평굼 6.3[kV]높게 나타났다. 방전 pattern은 Reynold수의 조정에 의하여 제어할 수 있었다.

• Journal of the Korean Society for Industrial and Applied Mathematics
• /
• 제21권2호
• /
• pp.89-107
• /
• 2017

In this paper, we have proposed a modified Marker-And-Cell (MAC) method to investigate the problem of an unsteady 2-D incompressible flow with heat and mass transfer at low, moderate, and high Reynolds numbers with no-slip and slip boundary conditions. We have used this method to solve the governing equations along with the boundary conditions and thereby to compute the flow variables, viz. u-velocity, v-velocity, P, T, and C. We have used the staggered grid approach of this method to discretize the governing equations of the problem. A modified MAC algorithm was proposed and used to compute the numerical solutions of the flow variables for Reynolds numbers Re = 10, 500, and 50000 in consonance with low, moderate, and high Reynolds numbers. We have also used appropriate Prandtl (Pr) and Schmidt (Sc) numbers in consistence with relevancy of the physical problem considered. We have executed this modified MAC algorithm with the aid of a computer program developed and run in C compiler. We have also computed numerical solutions of local Nusselt (Nu) and Sherwood (Sh) numbers along the horizontal line through the geometric center at low, moderate, and high Reynolds numbers for fixed Pr = 6.62 and Sc = 340 for two grid systems at time t = 0.0001s. Our numerical solutions for u and v velocities along the vertical and horizontal line through the geometric center of the square cavity for Re = 100 has been compared with benchmark solutions available in the literature and it has been found that they are in good agreement. The present numerical results indicate that, as we move along the horizontal line through the geometric center of the domain, we observed that, the heat and mass transfer decreases up to the geometric center. It, then, increases symmetrically.

• 공업화학
• /
• 제16권5호
• /
• pp.698-704
• /
• 2005

구형교반조 및 원통교반조에서 paddle 임펠러의 교반소요동력을 넓은 범위의 레이놀즈수 영역에서 측정하였다. 구형교반조는 교반조 높이가 직경과 같고, 구형교반조의 체적과 같은 원통교반조의 겉보기 직경을 이용하여 구형교반조 및 원통교반조 모두에 적용할 수 있는 교반소요동력 상관식을 구했다. 이 상관식은 Nagata 등 및 Hixson 등의 실험결과에도 양호하게 상관되었다. 또한 임계레이놀즈수는 본 상관식에서 얻은 층류영역에서 난류영역으로의 전이에 관한 계수 $C_{tr}$에 잘 상관되었다.

• 대한기계학회논문집B
• /
• 제20권4호
• /
• pp.1395-1405
• /
• 1996

The purpose of this experimental research is to investigate the local heat transfer characteristics in the upward free water jet impinged on a downward flat plate of uniform heat flux. The inner shape of rectangular nozzle used was sine curve type and its contraction ratio of inlet to outlet area was five. Experimental parameters considered were Reynolds number, nozzle exit-flat plate distance, and level of supplementary water. Local Nusselt number was influenced by Reynolds number, Prandtl number, supplementary water level, and distance between the nozzle exit and flat plate. Within the impingement region, the Nusselt number has a maximum value on the nozzle center axis and decreases monotonically outward from center. Outside of the impingement region, on the other hand, the Nusselt number has a secondary peak near the position where the distance from nozzle center reaches four times the nozzle width. However if nozzle exit velocity exceeds 6.2 m/s, the secondary peak appears also in the impingement region. The empirical equation for the stagnation heat transfer is a function of Prandtl, Reynolds, and axial distance from the nozzle exit. The optimum level of supplementary water to augment the heat transfer rate at stagnation point was found to be twice the nozzle width.

• 대한기계학회논문집
• /
• 제13권4호
• /
• pp.689-696
• /
• 1989

본 실험에서는 종래와는 달리 먼저 입출구 부분에서 입자분포 측정장치를 이용하여 실험함으로써 여러 가지 입자크기에 대하여 동시에 효율을 구할 수 있는 장치를 구성하고 앞에서 열거한 여러 가지 실험인자중 레이놀즈수와 S/W를 변화시키면 서 일단 슬릿 임팩터(one-stage slit impactor)의 효율을 .root.Stk에 따라 구하여 일단 임팩터 뿐만 아니라 다단 임팩터(multistage impactor)에 대한 설계기초자료를 마련하 고자 한다.