• 대한기계학회논문집B
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• 제25권8호
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• pp.1103-1112
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• 2001

The effect of pressure gradients on the hairpin structures in three different turbulent boundary layers (ZPG : Re(sub)$\theta$=910, FPG : Re(sub)$\theta$=575, APG : Re(sub)$\theta$=1290) has been examined with instantaneous velocity fields obtained in streamwise-wall-normal planes using PIV (particle image velocimetry) method. In the outer layer hairpin vortices occur in streamwise-aligned packets that propagate with small velocity dispersion. The signature pattern of the hairpin consists of a spanwise vortex core located above a region of strong second quadrant fluctuation (u<0 and v>0 : Q2 event) is clearly observed. The formation of packets explains the occurrence of multiple VITA events in turbulent burst. Noticeable differences are found in the average inclination angles of hairpin vortex packets which are 45$^{\circ}$, 35.7$^{\circ}$, and 51.9$^{\circ}$in the case of ZPG, FPG and APG, respectively. It is found that the large, time-varying, irregularly shaped zones with nearly constant streamwise momentum exist throughout the boundary layer. Within the interior of the envelope the spatial coherence between the velocity fields induced by the individual vortices leads to strongly retarded streamwise momentum, explaining the zones of uniform momentum. The formation of the uniform momentum zone is remarkably different with respect to the pressure gradients especially in the logarithmic layer.

• 한국가스학회지
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• 제12권4호
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• pp.21-28
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• 2008

삼지화염과 포와젤(Poiseuille) 및 균일분포 연료출구 속도에 따른 부상화염의 부상거동 그리고 화염면 부근에서의 연소 유동 특성에 대하여 수치적 해석을 수행하였다. 부상화염에 대한 수치해석으로 기존 연구 결과를 검정하고 화염대 부근에서 구조적 특성을 살펴보며 포와젤 및 균일분포 연료출구속도 조건에서 운동량 유속으로 부상높이를 일반화하여 비교하였다. 또한 화염면 부근에서 속도, 압력, 온도, 화학반응속도 등으로 연소 유동 특성을 분석하고 규명하였다. 특히 중심선을 따른 속도 변화의 경우 노즐에서 화염대 부근까지는 전형적인 비반응제트 유동에 따른 속도 분포를 형성하지만 화염대 직전에서 속도가 급격히 감소하다가 화염대를 지나면서 급격히 증가한 후에 다시 감소하는 현상을 규명하였다. 화염대 전의 유동영역에서는 화염대가 장애물역할을 하다가 화염대를 지나고 나면 유동을 가속시켜주는 역할을 하고 있기 때문이다. 이러한 현상은 기존의 비반응 제트 유동으로 규명하지 못하였던 것이다.

• 대한토목학회논문집
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• 제5권1호
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• pp.75-81
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• 1985

정지상태의 수역에서 연직상향으로 방류(放流)되는 평면부력(平面浮力)?의 발달과정(發達過程)흐름영역(領域)의 거동이 질량(質量), 운동량(運動量) 및 추적물보존(追跡物保存)의 적분방정식(積分方程式)에 의하여 해석된다. 이 해석은 밀도(密度)후르드수(數)와 핵(核)에 대한 퍼짐비 및 발달과정(發達過程)흐름영역(領域)의 길이를 포함한다. 발달과정(發達過程)흐름영역(領域)의 끝에서 중심선속도(中心線速度)는 특히 낮은 밀도(密度)후르드수(數)에서 부력(浮力)의 영향을 크게 받는다. 이 결과는 발달(發達)된 흐름영역(領域)의 해석(解析)에 필요한 초기조건(初期條件)을 제공한다.

• 대한토목학회논문집
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• 제10권4호
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• pp.151-158
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• 1990

불규칙파에 의하여 형성된 쇄파대에서의 확산은 여러가지 요인에 기인한다고 볼 수 있다. 개개파의 쇄파에너지로 발생되는 난류형상, 유속의 공간변화에 의한 영향, 쇄파대 폭의 확장과 함께 나타나는 잉여파응력(Excess Momentum Fluxes or Radiation Stresses)의 불규칙 중첩에 의한 영향 등이며 이로 인하여 연안류는 보다 완만한 곡선을 나타낼 것이다. 본 연구에서는 단순파를 중첩시켜 표현하는 스펙트럼파 모델을 ${\kappa}-{\varepsilon}$ 모델과 연안류 모델에 접속시켜 운용할 수 있는 모델시스템을 개발하여 현장 관측자료에 적용하였다. 적용결과, ${\kappa}-{\varepsilon}$ 모델은 쇄파대 확산에 있어 난류확산의 영향과 불규칙한 응력중첩이 영향 모두를 잘 재현할 수 있음을 알 수 있었다. 또한, 본 수치모형에서는 고려치 못하였지만, 파 스펙트럼간 에너지의 비선형 전도효과도 연안류분포에, 특히 수심이 작은 연안 가까이에서, 무시할 수 없을 정도의 영향을 미치는 것으로 나타났다.

• 대한기계학회논문집B
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• 제25권7호
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• pp.997-1004
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• 2001

Burner of Flat Flame type expects the uniform flame distribution and NOx reduction. The characteristics of Flat Flame Burner become different according to swirl number in the burner throat. Experiments were focused on swirl effect by four types of swirler with different swirl numbers (0, 0.26, 0.6 and 1.24). It shows many different flow patterns according to swirl number using PIV(Particle Image Velocimetry) method. The flow of burner with swirler is recirculated by pressure difference between its center and outside. Recirculated air makes stable in flame, and reduced pollutant gas. In case of swirl number 0, main flow passes through axial direction. As swirl number increased, The backward flow develops in the center part of burner and Flow gas recirculates. This is caused by radial flow momentum becomes larger than axial flow by swirled air and the pressure at center drops against surrounding. As swirl number increases, the radial and axial velocity was confirmed to be larger than low swirl numbers. And turbulence intensity have similar pattern. The CTRZ(Central Toroidal Recirculation Zone) is shown evidently when y/D=1 and S=1.24. The boundary-layer between main flow and recirculated flow is shown that the width is seen to be decreased as swirl number increased.