• 제목/요약/키워드: Wake characteristics

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타 단독 특성의 이론적 해석 (Theoretical Analysis of Open Water Characteristics of a Rudder)

  • 공인영;강창구;이창민
    • 대한조선학회논문집
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    • 제29권1호
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    • pp.29-42
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    • 1992
  • Spade Type 타의 단독 특성을 추정하기 위하여 3차원 Panel Method를 사용하였다. 입사류는 균일하며 시간에 따라 변하지 않는다고 가정하였고, 타 표면에 쏘오스 및 다이폴을 분포하였다. 후류면은 타의 뒷날에서 물체로부터 떨어져 나간다고 가정하였으며, 후류면에는 다이폴을 분포하였다. 후류면은 물체의 뒷날과 무한 원방에서 적당한 조건을 부여함으로써 그 형상을 가정하였으며, 후류 형상의 차이가 최종 결과에 미치는 영향을 고찰하였다. 뒷날에서는 3차원 압력 Kutta 조건을 적용하였으며, 2차원 Kutta조건을 적용한 결과와 비교하여 보았다. Spade Type 타에 대한 계산을 수행하였으며, 실험 결과와 전반적으로 잘 일치함을 확인하였다. 본 연구에서 사용한 방법은 타의 초기 설계 단계에서 유용하게 사용할 수 있을 것이다.

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원통형 보염기 후류에 형성되는 확산화염의 연소특성에 관한 연구 (A Study on the Combustion Characteristics of Diffusion Flame Formed in the Wake of Cylindrical Bluff Body)

  • 안진근;임덕재;노태선;송규근
    • 한국연소학회:학술대회논문집
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    • 한국연소학회 1998년도 제17회 KOSCI SYMPOSIUM 논문집
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    • pp.23-30
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    • 1998
  • The stabilization characteristics of diffusion flame formed in the wake of a cylindrical flame holder were investigated. Distribution of turbulence intensity, concentration distribution of combustion gas, and ion currents were measured. The turbulence intensity in the wake of cylindrical- game holder is increased with increase of diameter or blockage ratio of grid. If the auxiliary fuel is injected into recirculation zone, the concentration of $C_3H_8$ is high, but the concentration of $CO_2$ is low at the boundary of recirculation zone. The region with highest average value of ion currents in the middle of flame is moved to the upstream side by the turbulent components of main stream. The flame mass with partially active reaction is moved fast for uniform flow and turbulence generator G3, but the flame mass with relatively slow reaction is moved slowly for turbulence generator G1.

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와류생성기에 의한 선체반류 및 프로펠러 캐비테이션 특성 연구 (Study of Ship Wake Characteristics and the Propeller Cavitation by a Vortex Generator)

  • 설한신;안종우;김건도;박영하;김성표;김기섭
    • 대한조선학회논문집
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    • 제58권1호
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    • pp.10-16
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    • 2021
  • This paper systematically investigates and correlates pressure fluctuation and nominal wake characteristics according to the angle of the vortex generators by introducing the angle adjustment method of the Vortex Generator (VG). The vortex generators are installed at the port and starboard of a model ship. The vortex generator performance test is executed on a model ship installed in the Large Cavitation Tunnel (LCT) and the angle of VG is freely controlled by a servo motor. The systematic test results for the vortex generator show that the well-designed VG is an effective appendage for reducing the pressure fluctuation level and shows the direction of VG's angular design optimization.

Vortex-induced vibration characteristics of multi-mode and spanwise waveform about flexible pipe subject to shear flow

  • Bao, Jian;Chen, Zheng-Shou
    • International Journal of Naval Architecture and Ocean Engineering
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    • 제13권1호
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    • pp.163-177
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    • 2021
  • Numerical simulations of the Vortex-Induced Vibration (VIV) about a large-scale flexible pipe subject to shear flow were carried out in this paper. Efficiency verification was performed firstly, validating that the proposed fluid-structure interaction solution strategy is competent in predicting the VIV response. Then, the VIV characteristics related to multi-mode and spanwise hybrid waveform about the flexible pipe attributed to shear flow were investigated. When inflow velocity rises, higher vibration modes are apt to be excited, and the spanwise waveform easily convertes from a standing-wave-dominated status to a hybrid standing-traveling wave status. The multi-mode or even multiple-dominant-mode is prone to occur, that is, the dominant mode is often followed by several apparent subordinate modes with considerable vibration energy. Hence, the shedding frequencies no longer obey Strouhal law, and vibration trajectories become intricate. According to the motion analysis concerning the coupled cross-flow and in-line vibrations, as well as the corresponding wake patterns, a tight coupling interaction exists between the structural deformation and the wake flow behind the flexible pipe. In addition, the evolution of the vortex tube along the pipe span and a strong 3D effect are observed due to the slenderness of the flexible pipe and the variability of the vortex shedding attributed to the shear flow.

축류 압축기 날개의 제작 공차가 공력 특성에 미치는 영향- 1. 날개 형상 곡률 변형 (Influence of Manufacturing Tolerance on the Aerodynamic Characteristics of Axial Compressor Blades - 1. Distortion of Blade Profile Curvatures)

  • 손정락;강동진;전현주;강신형
    • 한국유체기계학회 논문집
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    • 제2권3호
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    • pp.30-36
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    • 1999
  • Blade shape profile in the axial compressor is one of the most important factors governing its aerodynamic characteristics. Manufacturing tolerance, which is inevitable in the blade manufacturing processes, may change blade profile and as a consequence, it will affect the compressor performance. In this paper, influence of manufacturing tolerance on the aerodynamic characteristics of axial compressor blades with distortion of blade profile curvatures is investigated by using a flow simulation technique. It is found that manufacturing tolerance can be an important factor affecting the source of both profile and wake losses of the axial compressor blades.

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KRISO 138K LNG 운반선 모형 주위의 국부 유동장 계측 (Measurement of flow around KRISO 138K LNG Carrier Model)

  • 반석호;윤현세;이영연;박일룡;이춘주;김우전
    • 대한조선학회논문집
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    • 제40권2호
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    • pp.1-10
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    • 2003
  • It is important to understand the flow characteristics such as wave and wake development around a ship for the design of the hull forms with better resistance and propulsive performance. The experimental results explicating the local flow characteristics are also invaluable for validation of the physical and numerical modeling of CFD codes, which are recently gaining acknowledgements as efficient tools for hull form evaluation This paper describes velocity and wave profiles measured in the towing tank for the KRISO 138K LNG Carrier (KLNG) model with propeller and rudder. The results contained in this paper can provide the valuable information on the effect of propeller and rudder on stern flow characteristics of the modern commercial hull form, furthermore, the present experimental data will provide important database for CFO validation.

전산유체역학 후류모델 특성에 따른 산악지형 풍력발전단지 후류확산 형태 민감도 분석 (Sensitivity Analysis of Wake Diffusion Patterns in Mountainous Wind Farms according to Wake Model Characteristics on Computational Fluid Dynamics)

  • 김성균;류건화;김영곤;문채주
    • 한국전자통신학회논문지
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    • 제17권2호
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    • pp.265-278
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    • 2022
  • 육·해상 풍력 프로젝트 성공여부는 사업의 경제성 확보에 중점을 두고 있으며, 이는 양질의 풍력자원 확보와 풍력단지 최적배치에 의해 좌우된다. 풍력단지를 배치하는 과정에서 주풍향을 고려한 풍력터빈들의 최적배치 방법이 중요하며, 이는 풍상측에 위치한 구조물을 통과하는 유체가 발생시키는 후류영향을 최소화시키는 것과 연관이 있다. 후류효과 예측성의 정확도는 이를 적절히 모의할 수 있는 후류모델과 모델링 기법에 의해 결정되어지며, 특히 산악 및 다도해지역과 같은 복잡지형에서는 고해상도 기반의 정확한 후류예측이 필수적으로 요구된다. 이에 본 논문에서는 상용 CFD 모델인 WindSim을 활용하여 국내 산악 복잡지형에 위치한 육상풍력단지 예정지의 후류모델별 민감도 분석을 통해 후류확산 형태를 분석하고 향후 복잡지형 풍력발전 프로젝트의 기초연구 자료로 활용하고자 한다.

멀티로터형 비행체의 후류 상호작용을 고려한 공력 및 공력소음 해석 연구 (Study for Aerodynamic and Aeroacoustic Characteristics of Multirotor Configurations Considering the Wake Interaction Effect)

  • 고정우;김동욱;이수갑
    • 한국항공우주학회지
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    • 제47권7호
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    • pp.469-478
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    • 2019
  • 수직이착륙기(VTOL) 및 도심 항공 모빌리티와 같은 멀티로터형 비행체는 높은 기동성을 바탕으로 오늘날 널리 활용되고 있다. 멀티로터는 다수의 로터로 구성되어 후류 상호작용이 활발히 발생하고, 이로 인해 멀티로터의 공기역학 및 공력음향학적 특성이 단일 로터와 큰 차이를 보인다. 본 연구에서는 자유 후류 격자 기법 해석자를 활용하여 멀티로터의 후류 상호작용 효과를 규명하고자 하였다. 다양한 비행체와 운용조건의 비교를 위하여, 제자리 비행에서 로터 간격에 따른 효과와 전진 비행에서 전진비 및 전진 방향에 따른 효과를 확인하였다. 제자리 비행 시 후류 및 로터 사이의 상호작용으로 비정상 하중이 발생하였으며, 로터 사이 간격이 줄어들수록 하중 변화폭이 증가하였다. 이는 비정상 하중 소음을 발생시키고 소음 지향성에 변화를 가져온다. 전진 비행 시, 비행 방향에 따라서 비정상 하중 및 소음 특성에서 차이를 보인다. 단일 로터 해석 결과와 비교하였을 때, 멀티로터의 각각의 로터는 상대적 위치에 따라서 하중 소음의 크기와 지향성이 다르다. 결론적으로 후류 상호작용 효과에 대한 분석은 다양한 멀티로터 형상과 운용조건의 공력 및 공력소음 해석에 필수적이다.

상자형 어초의 흐름 및 구조응답 특성 (Flow and Structural Response Characteristics of a Box-type Artificial Reef)

  • 김동하;우진호;나원배;윤한삼
    • 한국해안·해양공학회논문집
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    • 제26권3호
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    • pp.113-119
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    • 2014
  • 콘크리트와 강재로 제작된 상자형 어초의 흐름응답과 구조응답 수치해석을 수행하였다. 흐름해석으로부터 대상 어초의 후류역과 항력계수를 평가하였으며 압력장을 외력으로 재하하여 구조해석을 수행하고 대상어초의 응력과 변형을 평가하였다. 후류역 평가를 위하여 후류체적 개념을 도입하였고 이로부터 유향과 유속에 따른 후류역의 변동을 정량적으로 제시하였다. 해석결과로부터 흐름응답은 유향에 지배적인 영향을 받으나 유속과는 무관하며 구조응답은 유향과 유속에 영향을 받지만 그 크기가 매우 작고, 단일어초의 최적 설치 조건(유향 $30^{\circ}$)에서 대상어초의 후류체적은 공용적의 3.52배임을 알 수 있었다.