• 제목/요약/키워드: Reynolds equation

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난류박리 및 재부착 유동에 대한 저레이놀즈수 비선형 열전달 모형의 개발 (A Non-linear Low-Reynolds-Number Heat Transfer Model for Turbulent Separated and Reattaching Flows)

  • 리광훈;성형진
    • 대한기계학회논문집B
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    • 제24권2호
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    • pp.316-323
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    • 2000
  • A nonlinear low-Reynolds-number heat transfer model is developed to predict turbulent flow and heat transfer in separated and reattaching flows. The $k-{\varepsilon}-f_{\mu}$ model of Park and Sung (1997) is extended to a nonlinear formulation, based on the nonlinear model of Gatski and Speziale (1993). The limiting near-wall behavior is resolved by solving the $f_{\mu}$ elliptic relaxation equation. An improved explicit algebraic heat transfer model is proposed, which is achieved by applying a matrix inversion. The scalar heat fluxes are not aligned with the mean temperature gradients in separated and reattaching flows; a full diffusivity tensor model is required. The near-wall asymptotic behavior is incorporated into the $f_{\lambda}$ function in conjunction with the $f_{\mu}$ elliptic relaxation equation. Predictions of the present model are cross-checked with existing measurements and DNS data. The model preformance is shown to be satisfactory.

초음속 흡입구 유동의 수치모사 (Numerical Simulation of Supersonic Inlet Flow)

  • 곽인근;유일용;이승수;정석영
    • 한국추진공학회:학술대회논문집
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    • 한국추진공학회 2009년도 춘계학술대회 논문집
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    • pp.133-137
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    • 2009
  • Bleed 영역이 있는 흡입구 주위의 초음속 유동에 대한 수치 모사를 수행하였다. 이를 위하여 RANS(Reynolds Averaged Navier-Stokes) 방정식과 2-방정식 난류 모델 방정식을 기반으로 한 기존의 코드를 축대칭형으로 변환하고 bleed 경계 조건을 적용하였다. 본 논문에서는 개발한 코드를 검증하기 위해 범프(bump)와 경사충격파와 bleed 영역이 있는 평판 주위에서의 흐름에 대해 실험치 및 타 수치 해석 결과와 비교하였다. 개발한 코드를 이용하여 bleed 장치가 장착된 축대칭 초음속 흡입구 주변의 유동에 대한 수치 모사를 수행하였다.

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채널 유동장 내에 배열된 전자부품의 강제대류 냉각특성에 관한 연구(II) -레이놀즈 수의 영향(히트싱크가 부착되지 않은 경우)- (Cooling Characteristics on the Forced Convection of an Array of Electronic Components in Channel Flow (II) - The Effect of the Reynolds Number (without the Heat Sink) -)

  • 김광수;양장식
    • 설비공학논문집
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    • 제18권6호
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    • pp.509-517
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    • 2006
  • Present study is concerned with an experimental study on the cooling characteristics of heat-generating components arranged in channels which are made by printed circuit boards. To estimate the thermal performance of the heat-generating components arranged by $5\times11$ in channel flow, three variables are used: the inlet velocity, the height of channel, and row number of the component. The cooling characteristics of the heat-generating components such as the surface temperature rise, the adiabatic temperature rise, the adiabatic heat transfer coefficient, and the effect of thermal wake are compared with the result of the experiment and the numerical analysis. The experimental result is in a good agreement with the numerical analysis. The heat transfer coefficient increases as the Reynolds number increases, while the thermal wake function calculated for each row decreases as the Reynolds number increases. In addition, it is found that Nu-Re correlation equation is Identical to the previous studies, and the empirical correlation equation between the thermal wake function and Re is presented.

저 레이놀즈 수 유동장에서의 유연 익형에 대한 연구 (Study on Flexible Airfoil in Low Reynolds Number Flow Field)

  • 권기범
    • 한국항공우주학회지
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    • 제31권3호
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    • pp.1-7
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    • 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.

정규격자계와 4단계 Range-Kutta법을 사용한 Wigley선형 주위의 난류유동계산 (Computation of Turbulent Flow around Wigley Hull Using 4-Stage Runge-Kutta Scheme on Nonstaggered Grid)

  • 반석호;김형태
    • 대한조선학회논문집
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    • 제31권3호
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    • pp.87-99
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    • 1994
  • Reynolds Averaged Navier-Stokes 방정식을 수치해석하여 Wigley 선형 주위의 난류유동을 계산하였다. 정규격자상에서 공간의 이산화는 2차 정도의 유한차분법을, 시간의 적분에는 4단계 Runge-kutta법을 이용하였다. 시간 증분을 크게 하기 위하여 Jameson의 잔류항 평균 기법을 사용하였다. 압력 Poisson 방정식으로부터 압력장을 구하였고 난류닫음 조건을 만족시키기 위하여 Baldwin-Lomax의 난류 모형을 사용하였다. 수치계산은 레이놀드수가 $4.5{\times}10^6$에서 수행하였고 계산된 속도와 압력분포는 실험 결과와 비교적 잘 일치하는 것을 확인하였다.

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사판식 유압 피스톤 펌프의 피스톤과 실린더 사이의 윤활해석

  • 박태조
    • 한국정밀공학회:학술대회논문집
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    • 한국정밀공학회 1995년도 춘계학술대회 논문집
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    • pp.643-647
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    • 1995
  • The thin film flow in the clearance between the piston and cylinder is numerically analyzed to study the lubrication characteristics of the Swashplate type axial piston pumps. The Reynolds equation is solved using a finite difference method under Reynolds boundarycondition. The pressure distributions in the clearance and the lateral forces acting on the piston are compared for various operating conditions. Tilting and rotation of the piston in the cylinder gore are highly affect the lubrication characteristics, therefore, additional analysis are required.

진원형 정수압 베어링의 해석 (Analysis of Cylindrical Hydrostatic Bearing)

  • 문호지;한동철
    • 한국윤활학회:학술대회논문집
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    • 한국윤활학회 1989년도 제10회 학술강연회초록집
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    • pp.94-99
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    • 1989
  • This paper analyzes file stiffness, damping coefficient, friction force and flow coefficient of externally pressurized oil journal beating, including the effect of journal rotation according to the Sommerfeld number. This paper assumed that the oil in the whole pocket has constant pressure, and that the oil in the whole bearing region has constant viscosity, temperature and density. Reynolds equation is derived from Nuvier - Stokes equation and continuity equation. And solved bearing pressure by ADI method for whole bearing region and fitted with out flow rate of pocket region. The model for numerical simulation is hydro - static oil journal bearing for high-speed, high-accuracy lathe spindle.

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극소공기막을 갖는 공기윤활 슬라이더 베어링의 윤활해석에 관한 연구

  • 황평;양승한
    • 한국윤활학회:학술대회논문집
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    • 한국윤활학회 1996년도 제24회 춘계학술대회
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    • pp.94-98
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    • 1996
  • The static characteristics of air-lubricated slider bearing were performed using direct numerical method. The equations of motion of slider bearing are solved simultaneously with the Reynolds equation for three degrees of freedom. The molecular rarefaction effect is considered. The models implemented include the first-order slip, the second-order slip, and the Boltzmann equation model derived by Fukui and Kaneko(FK model)

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시일이 없는 유압 실린더용 피스톤의 이론해석 (Theoretical Analysis of Sealless Piston for Hydraulic Cylinders)

  • 박태조
    • 유공압시스템학회논문집
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    • 제3권3호
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    • pp.1-7
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    • 2006
  • In this paper, a theoretical analysis is carried out to study the lubrication characteristics of sealless piston for hydraulic cylinders. The analytical pressure distributions are obtained solving one-dimensional Reynolds equation with partially tapered moving piston. Nearly analytical expressions for lateral forces acting on the piston and leakage flow rate through the clearance are also presented. Using the analytical expressions, the influence of design parameters on lubrication characteristics can be easily evaluated without numerical analysis. Composite-shaped piston which minimizes the leakage flow rate is the optimum in sealless piston for hydraulic cylinder.

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이동하는 물체 주위의 압축성 유동에 대한 가상경계법 (IMMERSED BOUNDARY METHOD FOR COMPRESSIBLE VISCOUS FLOW AROUND MOVING BODIES)

  • 조용
    • 한국전산유체공학회지
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    • 제13권3호
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    • pp.35-43
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    • 2008
  • A methodology for the simulation of compressible high Reynolds number flow over rigid and moving bodies on a structured Cartesian grid is described in this paper. The approach is based on a modified version of the Brinkman Penalization method. To avoid oscillations in the vicinity of the body and to simulate shcok-containing flows, a Weighted Essentially Non-Oscillatory scheme is used to discretize the spatial flux derivatives. For high Reynolds number viscous flow, two turbulence models of the two-equation Menter's SST URANS model and a two-equation Detached Eddy Simulation are implemented. Some simple flow examples are given to assess the accuracy of the technique. Finally, a moving grid capability is demonstrated.