Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers
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v.11
no.1
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pp.1-18
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1987
Prediction performances by Einstein's equation of diffusivity, Peskin's model, Three-Equation model, Four-Equation model and Algebraic Stress Model, have been compared by analyzing twophase (air-solid) turbulent jet flow. Turbulent kinetic energy equation of dispersed phase was solved to investigate effects of turbulent kinetic energy on turbulent diffusivity. Turbulent kinetic energy dissipation rate of particles has been considered by solving turbulent kinetic energy dissipation rate equation of dispesed phase and applying it to turbulent diffusivity of dispersed phase. Results show that turbulent diffusivity of dispersed phase can be expressed by turbulent kinetic energy ratio between phases and prediction of turbulent kinetic energy was improved by considering turbulent kinetic energy dissipation rate of dispersed phase for modelling turbulent diffusivity. This investigation also show that Algebraic Stress Model is the most promising method in analyzing gas-solid two phaes turbulent flow.
Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers
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v.17
no.12
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pp.3196-3207
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1993
A second moment turbulent closure for the turbulent heat flux near a wall is developed by modification of model constants in pressure interaction term as the variables of the turbulent Reynolds number using the universal properties of turbulent heat flux near the wall. The present model shows that model constant for the wall reflection term in pressure interaction is most important in modelling of the near wall heat flux. Fully developed pipe flows with constant wall heat flux are tested to validate the proposed model. In most of calculation region, the predicted turbulent properties agree better with the experimetal data than the results from standard algebraic heat flux model which use the uniform model constants.
Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers
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v.12
no.1
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pp.1-7
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1988
Prediction performances by Einstein's equation of diffusivity, Peskin's model, Three-Equation model, Four-Equation model and Algebraic Stress Model, have been compared by analyzing twophase (air-solid) turbulent jet flow. Turbulent kinetic energy equation of dispersed phase was solved to investigate effects of turbulent kinetic energy on turbulent diffusivity. Turbulent kinetic energy dissipation rate of particles has been considered by solving turbulent kinetic energy dissipation rate equation of dispersed phase and applying it to turbulent diffusivity of dispersed phase. Results show that turbulent diffusivity of dispersed phase can be expressed by turbulent kinetic energy ratio between phases and prediction of turbulent kinetic energy was improved by considering turbulent kinetic energy dissipation rate of dispersed phase for modelling turbulent diffusivity. This investigation also show that Algebraic Stress Model is the most promising method in analyzing gas-solid two phases turbulent flow.
Korean Journal of Air-Conditioning and Refrigeration Engineering
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v.6
no.4
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pp.325-336
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1994
A numerical simulation of velocity and temperature fields and Nusselt number distributions is performed by using the algebraic stress model (ASM) for the velocity profiles and low Reynolds number ${\kappa}-{\varepsilon}$ model and the algebraic heat flux model(AHFM) for turbulent heat transfer in a $180^{\circ}$ bend with a constant wall heat flux. In the low Reynolds number ${\kappa}-{\varepsilon}$ model, turbulent Prandtl number is modified by considering the streamline curvature effect and the non-equilibrium effect between turbulent kinetic energy production and dissipation rate. Every heat flux term presented in the transport equation of turbulent heat flux is reduced to algebraic expressions in a way similar to algebraic stress model. Also. in the wall region, low Reynods number algebraic heat flux model(AHFM) is applied.
Choosing the most suitable mathematical model and relating this to turbulent tangential tensions model are very important in the investigations of turbulent two-phase flow. This paper considers two-fluid scheme. According to it, two phases have their own densities, velocities, and temperatures at any spatial point and at any moment. The equations of motion and heat transfer for each phase are linked with the forces of interaction between two phases. These forces are considered as predominant for the flow. As a closure in the system of motion equations, one modification of $K - {\epsilon}$ turbulent model is worked out. The modification uses two equations for turbulent kinetic energy of the phases and one - for the turbulent energy loss of main phase. This model can be set as a $K_g - K_p -{\epsilon}$ model. The modified model has been tested for both a two-phase non-isothermal flat jet and axially symmetrical jet. The numerical results are compared with the reference data revealing a good agreement between them.
Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers B
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v.31
no.9
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pp.741-753
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2007
The elliptic conceptual second moment model for turbulent heat fluxes, which was proposed on the basis of elliptic-relaxation equation, was applied to calculate the turbulent heat transfer in an axially rotating pipe flow. The model was closely linked to the elliptic blending model which was used for the prediction of Reynolds stress. The effects of rotation on the turbulent characteristics including the mean velocity, the Reynolds stress tensor, the mean temperature and the turbulent heat flux vector were examined by the model. The numerical results by the present model were directly compared to the DNS as well as the experimental results to assess the performance of the model predictions and showed that the behaviors of the turbulent heat transfer in the axially rotating pipe flow were satisfactorily captured by the present models.
Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers B
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v.22
no.3
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pp.280-293
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1998
Numerical study on turbulent and mean structures of a turbulent boundary layer with longitudinal and spanwise pressure gradient is carried out by using Reynolds-stress-model (RSM). The existence of pressure gradient in a turbulent boundary layer causes the skewing or divergence of rates of strain, which contributes to production of turbulent kinetic energy. Also, this augmentation of production due to extra rates of strain can increase the turbulent mixing and cause the anisotropy of turbulent intensities in the outer layer. This paper uses the Reynolds Stress Model to capture anisotropy of turbulent structures effectively and is devoted to compare the results computed by using RSM and the standard k-.epsilon. model with experimental data. It is concluded that the RSM can produce the more accurate predictions for capturing the anisotropy of turbulent structure than the standard k-.epsilon. model.
Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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2005.05b
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pp.404-408
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2005
The Reynolds strss equation with turbulent energy-length scales was simplified in the nearly homogeneous turbulent equilibrium flow and a modified Reynolds stress model was proposed. Tn the model proposed in the present study, Reynolds stresses can be expressed in the form of algebraic equation, so that the turbulent stresses and related quantities are calculated through relatively simple procedures. The model predicted well the turbulent shear stresses of homogeneous flow in local equilibrium state obtained from experimental results published earlier Constants used In the model was determined universally and its validity was discussed briefly.
Journal of the Korea Institute of Military Science and Technology
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v.14
no.3
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pp.364-371
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2011
This paper presents experimental results and derived experimental equations to investigate the turbulent wake characteristics generated by the self-propelled SUBOFF submarine model. A self-propelled SUBOFF model which was assumed as an axial-symmetric body was used to create wake, and a thin strut was mounted on the topside of the model. The experiments were conducted in a circulating water channel(CWC), and the hot-film was used to measure the turbulence in wake cross-section at the distance range of 0.0~2.0L from the model. The hot film anemometer measured turbulent velocity fluctuations, and the time-averaged mean velocity and turbulent intensity are obtained from the acquired time-series data. Measured results show well the general characteristics of turbulent intensity, kinetic energy and mean velocity distribution. Also, this paper presents derived experimental equations, which is extended result to the reference [1]. These experimental equations show well the general characteristics of the turbulent wake behind the self-propelled submerged body.
Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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v.28
no.3
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pp.423-433
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2004
A large eddy simulation (LES) is performed for turbulent flow in a combustion device. The combustion device is simplified as a cylindrical chamber with sudden expansion. A flame holder is attached inside a cylindrical chamber in order to promote turbulent mixing and to accommodate flame stability. The turbulent sub-grid scale models are applied and validated. Emphasis is placed on the evaluation of turbulent model for the LES of complex geometry. The simulation code is constructed by using a general coordinate system based on the physical contravariant velocity components. The calculated Reynolds number is 5000 based on the bulk velocity and the diameter of inlet pipe. The predicted turbulent statistics are evaluated by comparing with the LDV measurement data. The Smagorinsky model coefficients are estimated and the utility of dynamic SGS models are confirmed in the LES of complex geometry.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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