• 제목/요약/키워드: mean vorticity

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낮은 속도비에서의 직렬 이중 제트-교차흐름의 유동 구조 (The Flow Field Structures of In-lined Double Jet-in-Cross Flow at Low Velocity Ratio)

  • 이기영
    • 한국군사과학기술학회지
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    • 제18권4호
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    • pp.415-422
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    • 2015
  • The flow field structures of dual jet-in-cross-flow were examined experimentally for in-lined perforated damage holes configuration using particle image velocimetry. Ensemble averaged in-plane velocity and vorticity data in the jet were determined to study the mean jet structure. Jets are formed by pressure differences between upper and lower airfoil surface. The flow structure of vicinity of the thru holes consist of a vortical structure that wrap around the jets like a horseshoe and develop further downstream through a pair of stream-wise vortices. The shape, size and location of the horseshoe vortex were found to be dependent on the angle of attack. In spite of the existence of battle damage holes, the effect on the control force was insignificant when the damage size was not large enough.

Numerical Study of the Magnetohydrodynamic Heat Transfer Peristaltic Flow in Tube Against High Reynolds Number

  • Hamid, A.H.;Javed, Tariq;Ali, N.
    • Journal of the Korean Physical Society
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    • 제73권9호
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    • pp.1295-1302
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    • 2018
  • In the present investigation, we have studied the magnetohydrodynamic (MHD) heat transfer of peristaltic flow in a tube. The analysis is made without imposing any assumption to obtain the streamline and isothermal line directly. Galerkin's finite element method has been used on the governing Navier-Stoke's equation in the form of ${\psi}-{\omega}$. The graphs of the computed longitudinal velocity, temperature and pressure are plotted against different value of the emerging parameter by using the stream function and vorticity. The results are valid beyond the long wavelength and the low Reynolds number limits. We conclude that higher values of the parameters are not independent of the time mean flow rate.

Camber Angle이 큰 축류 터어보 기계의 blade주위의 2차원 비점성 유동해석 (Analysis of Axial Inviscide Flow around 2-Dimensional Blade for Large Camber Angle)

  • 손병진;맹주성;이관수;원승호
    • 대한설비공학회지:설비저널
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    • 제16권5호
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    • pp.493-503
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    • 1987
  • The theory of cascade flow analysis for large deflection was suggested lately, but this as-sumed to be incompressible and inviscid, the blades of negligible thickness. In this study, the fluid is assumed to be compressible and inviscide, the blades of given thickness, and using the mean vorticity pannel method the effects of increasing camber angle are analyzed. As the result of this study, it is found that the calculated flow regimes have good agreement with the existing experimented data and other calculation results.

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잠제 주변의 파고분포 및 흐름의 3차원 특성; PART II-해빈이 있을 경우 (Three-Dimensional Flow Characteristics and Wave Height Distribution around Permeable Submerged Breakwaters; PART II - with Beach)

  • 허동수;이우동
    • 대한토목학회논문집
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    • 제28권1B호
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    • pp.115-123
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    • 2008
  • 본 연구에서는 파 잠제 해빈의 상호간섭에 의한 파동장 및 흐름장의 변화를 검토하기 위하여, 2기의 잠제와 모래해빈을 설치한 경우를 대상으로 허와 이(2007)에 의해 개발된 모델(LES-WASS-3D)을 이용하여 잠제 주변의 3차원적 흐름특성과 파고분포에 대해 고찰하였다. 그 결과, 잠제단부를 중심으로 회전하는 순환류를 확인할 수 있었으며, 여러 단면의 평균류 및 평균와도를 검토함으로서 잠제주변의 3차원 흐름특성을 고찰하였다. 아울러 잠제 천단상의 쇄파점분포, 잠제주변의 파고분포 및 wave set-up에 대해서도 논의하였다.

매끄러운 하상-거친 하상의 횡방향 연속구조를 갖는 개수로 흐름의 3차원 수치모의 (3-D Numerical Simulation of Open-Channel Flows over Smooth-Rough Bed Strips)

  • 최성욱;박문형;강형식
    • 대한토목학회논문집
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    • 제26권6B호
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    • pp.573-581
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    • 2006
  • 본 연구에서는 레이놀즈응력모형을 이용하여 매끄러운 하상-거친 하상의 횡방향 연속구조를 갖는 개수로 흐름을 수치모의하였다. 개발된 모형을 이용하여 평균유속 및 난류량을 계산하고 기존의 실험결과와 비교하였다. 그 결과 레이놀즈응력모형이 매끄러운 하상-거친 하상의 횡방향 연속구조를 갖는 개수로 흐름에서의 평균유속과 난류구조를 비교적 유사하게 예측하는 것으로 나타났다. 특히 이차흐름 벡터도를 계산한 결과 매끄러운 하상에서는 상향류가, 거친 하상에서는 하향류가 나타나는 격자형 이차흐름이 발생하였으며, 이와 같은 격자형 이차흐름은 평균유속 및 난류량 분포에 큰 영향을 미치는 것을 확인하였다. 또한 와도 방정식의 각 항을 비교하여 개수로 흐름에서의 이차흐름의 성인(成因)을 분석하였다.

olaFlow 모델에 의한 불규칙파 작용하 혼성방파제-해저지반의 비선형상호작용에 관한 수치시뮬레이션 (Numerical Simulation of Nonlinear Interaction between Composite Breakwater and Seabed under Irregular Wave Action by olaFlow Model)

  • 이광호;배주현;정욱진;최군호;김도삼
    • 한국해안·해양공학회논문집
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    • 제31권3호
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    • pp.129-145
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    • 2019
  • 해안 항만구조물을 대표하는 혼성방파제의 설계에서 파랑하중에 의한 사석마운드 및 해저지반의 내부에서 과잉간극수압의 거동과 그에 따른 구조물의 파괴가 논의되어 왔고, 이를 수치시뮬레이션기법으로 규명하려는 시도가 있어왔다. 수치시뮬레이션에 관한 대부분의 연구에서는 선형 및 비선형의 해석법이 적용되었지만, LES 법에 의한 난류모델과 VOF 법에 의한 쇄파현상을 고려한 강비선형혼상류해석법이 적용된 사례는 거의 없었다. 본 연구의 선행 연구에서는 규칙파 작용하 혼성방파제-해저지반의 비선형상호작용해석에 혼상류해석법인 olaFlow 모델을 적용하였다. 본 연구도 동일한 해석법을 사용하여 불규칙파 작용하 혼성방파제-해저지반의 비선형상호작용해석을 수행하며, 이로부터 혼성방파제의 케이슨과 사석마운드 및 해저지반 근방에서 유의파고와 유의주기의 변화에 따른 수평파압, 과잉간극수압(시간변동 및 주파수스펙트럼), 평균유속, 평균와도 및 평균난류운동에너지 등을 검토하였다. 이로부터 케이슨 전면 사석마운드 수평부상에서는 최대무차원과잉간극수압, 평균난류운동에너지 및 평균와도가 동일하게 커지고, 또한 케이슨 전면의 정수면 근방에서는 항내측으로, 해저면 근방에서는 항외측으로 향하는 순환류가 형성되는 등의 중요한 결과를 알 수 있었다.

스테레오 PIV 기법에 의한 임펠러 와류유동의 3차원 구조측정 (Identification on the Three-Dimensional Vortical Structures of Impeller Flow by a Multi-Plane Stereoscopic PIV Method)

  • 윤상열;김경천
    • 대한기계학회:학술대회논문집
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    • 대한기계학회 2001년도 춘계학술대회논문집E
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    • pp.690-695
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    • 2001
  • The three-dimensional spatial structures of impeller flow created by a six bladed Rushton turbine have identified based on the volumetric velocity information from multi-plane stereoscopic PIV measurements. A total of 10 planes with 2 mm space with a 50 mm by 64 mm size of the field of view were targeted. To reduce the depth of focus, we adopted an angle offset configuration which satisfied the Scheimpflug condition. The distortion compensation procedure was utilized during the in situ calibration. Phase-locked instantaneous data were ensemble averaged and interpolated in order to obtain mean 3-D, volumetric velocity fields on a 60 degree sector of a cylindrical ring volume enclosing the turbine blade. Using the equi-vorticity surface rendering, the spatial structure of the trailing vortices was clearly demonstrated. Detail flow characteristics of the radial jet reported in previous studies of mixer flows were easily identified.

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원주 후미에 부착된 와동발생기의 영각 변화에 따른 유동 및 열전달 특성 (Flow and Heat Transfer Characteristics due to the Variations of the Angle of Attack at the Vortex Generators located behind a Circular Cylinder)

  • 하홍영;홍철현;양장식;이기백
    • Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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    • 제26권4호
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    • pp.439-449
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    • 2002
  • Experimental investigations of the flow structure and heat transfer enhancement in a channel with a built-in circular cylinder and a wing-let type vortex generator are presented. Without any vortex generators, relatively low heat transfer takes place in the downstream of the circular cylinder where is a recirculation region with low velocity fluid is formed. However with a wing-let type longitudinal vortex generator in the wake region behind the cylinder, heat transfer in the region can be enhanced. In order to control the strength of longitudinal vortices, the angle of attack of the vortex generators is varied from $20^{circ} to 45^{\circ}$, but spacings between the vortex generations are fixed to be 5 mm. The 3-dimensional mean velocity field downstream of the vortex generator is measured by a five-hole pressure probe, and the hue-capturing method using thermochromatic liquid crystals has been used to provide the local distribution of the heat transfer coefficient. The vorticity field and streamwise velocity contour are obtained from the velocity field. Streamwise distributions of averaged Stanton number on the measurement planes show very similar trends for all the experimental cases($\beta=20^{circ}, 30^{circ} and 45^{\circ}$). Circulation strength and heat transfer coefficient have the maximum values when the angle of attack($\beta$) is $30^{\circ}$.

단일공급 스월 혼합챔버 내의 와류유동에 대한 실험적 연구 (Experimental Investigation on the Vortical Flows in a Single-Entry Swirl Mixing Chamber)

  • 김형민;윤웅섭
    • 한국추진공학회:학술대회논문집
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    • 한국추진공학회 2011년도 제37회 추계학술대회논문집
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    • pp.445-450
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    • 2011
  • 금속분말을 연소시키기 위한 스월 연소기 설계의 기초단계로써 단일 접선 공급유로를 갖는 스월 혼합챔버를 제작하고 Paticle Image Velocimetry(PIV)를 사용하여 스월 혼합챔버의 내부 유동장 측정실험을 수행하였다. 상온의 공기를 작동유체로 사용하였으며 접선 공급유량이 증가하는 경우의 스월 혼합 챔버 내 축방향 및 접선방향 성분 속도를 획득하였다. 측정된 유동장을 바탕으로 스월유동과 역압력 구배로 인해 발생하는 외부 유입유동간의 혼합특성을 평가 하였다.

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Bluff-body 후방의 난류유동에 대한 대와동모사(LES)의 성능검토 (PERFORMANCE EVALUATION OF LARGE EDDY SIMULATION FOR TURBULENT FLOW BEHIND A BLUFF-BODY)

  • 공민석;황철홍;이창언;김세원
    • 한국전산유체공학회지
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    • 제11권4호
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    • pp.32-38
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    • 2006
  • The objective of this study is to evaluate the prediction accuracy of development large eddy simulation(LES) program for turbulent flow behind a bluff-body. The LES solver was implemented on parallel computer consisting 16 processors. To verify the capability of LES code, the results were compared with those of Reynolds Averaged Navier-Stokes(RANS) using standard ${\kappa}-{\varepsilon}$ model as well as experimental data. The results showed that the LES and RANS qualitatively well predicted the experimental results, such as mean axial, radial velocities and turbulent kinetic energy. In the quantitative analysis, however, the LES showed a better prediction performance than RANS. Specially, the LES well described characteristics of the recirculation zones, such as air stagnation point and jet stagnation point. Finally, the unsteady phenomena on the Bluff-body, such as the transition of recirculation region and vorticity, was examined with LES methodology.