• 제목/요약/키워드: recirculating flow

검색결과 172건 처리시간 0.028초

Large-Eddy Breakup Device가 수중운동체의 저항에 미치는 영향 (Influence of a Large-Eddy Breakup Device on Drag of an Underwater Vehicle)

  • 김준석
    • 한국군사과학기술학회지
    • /
    • 제22권6호
    • /
    • pp.773-783
    • /
    • 2019
  • A numerical analysis of a turbulent flow with a 'large-eddy breakup device(LEBU)' was performed to investigate the influence of the device on the drag of underwater vehicle using commercial CFD code, FLUENT. In the present study, the vehicle drag was decomposed to skin-friction coefficient(Cf) and pressure coefficient(Cp). The variation of the vehicle Cf and Cp were observed with changing location of the device and Reynolds number. As a result, the device decreased the vehicle Cf because it suppressed the turbulent characteristics behind the device. The larger Reynolds number, the higher reduction effect when the device was placed in front part of, and near the vehicle. On the other hand, the device increased/decreased the vehicle Cp with increasing/decreasing turbulent kinetic energy at recirculating flow region behind the vehicle. The total drag change by the device was caused by Cp rather than Cf.

후향 계단에서 난류 유동에 대한 대와동모사 (Large Eddy Simulation of Turbulent Flows over Backward-facing Steps)

  • 황철홍;금성민
    • 한국산학기술학회논문지
    • /
    • 제10권3호
    • /
    • pp.507-514
    • /
    • 2009
  • 본 연구에서는 재순환 유동 현상을 포함하는 후향 계단에서 난류 유동장에 대한 LES의 예측성능을 검토하였다. LES의 난류모델로서 Localized Dynamic ksgs-equation 모델이 적용되었으며, 계산시간의 절감을 위하여 16개의 프로세서를 이용한 병렬계산이 수행되었다 후향 계단의 층류 유동에 대한 직접수치모사(DNS)의 수행 결과, 본 계산 결과는 기존의 실험 및 수치결과를 매우 잘 예측하였다. 또한 중간 및 높은 Re 수에 해당되는 난류 영역의 LES 결과는 평균 재순환 유동특성을 비교적 잘 예측하였다. 위 결과를 통해 본 연구에서 개발된 LES 프로그램은 향후 실용 연소기에서 연소 불안정성 및 연소 소음 등의 해석에 유용할 것으로 기대된다.

사각단면을 갖는 환경 거칠기 요소의 거칠기 간격에 따른 유동 변화 (제1보: 평균유동장) (Turbulent Flow over 2-D Rectangular-Shaped Roughness Elements with Various Spacings(Part 1 : Time Averaged Flow))

  • 현범수;서은정;김무롱;최기철
    • 한국해양환경ㆍ에너지학회지
    • /
    • 제9권2호
    • /
    • pp.79-84
    • /
    • 2006
  • 본 연구는 자연지형에 존재하는 다양한 형태의 크고 작은 거칠기 요소들로 인해 기본 유동장이 변화하는 양상을 밝히기 위한 기초연구로서, 본 제1보와 이어지는 제2보로 나뉘어 소개될 것이다. 실험은 동일한 2차원 사각단면을 갖는 많은 양의 거칠기 요소를 평판위에 규칙적으로 배열한 후 거칠기 주위 유동장을 계측하였다. 회류수조에서 PIV 기법을 사용하여 2종류의 거칠기요소 높이와 3종류의 거칠기 사이 간격을 택하여 총 6경우에 대하여 거칠기 유동의 특성을 비교하였다. 실험결과 거칠기 간격이 거칠기 높이의 7배와 14배인 경우가 3.5배에 비하여 거칠기로 인한 유통장의 교란이 더 활발하고, 그에 따라 유동장에 미치는 영향도 큼을 확인할 수 있었다.

  • PDF

Computational Study on the Hemodynamics of the Bypass Shunt Directly Connecting the left Ventricle to a Coronary Artery

  • Shim Eun Bo;Lee Byung Jun;Ko Hyung Jong
    • Journal of Mechanical Science and Technology
    • /
    • 제19권5호
    • /
    • pp.1158-1168
    • /
    • 2005
  • A shunt from the left ventricle to the left anterior descending artery is being developed for coronary artery occlusive disease, in which the shunt or conduit connects the the left ventricle (LV) with the diseased artery directly at a point distal to the obstruction. To aid in assessing and optimizing its benefit, a computational model of the cardiovascular system was developed and used to explore various design conditions. Computational fluid dynamic analysis for the shunt hemodynamics was also done using a commercial finite element package. Simulation results indicate that in complete left anterior descending artery (LAD) occlusion, flow can be returned to approximately 65% of normal, if the conduit resistance is equal for forward and reverse flow. The net coronary flow can increase to 80% when the backflow resistance is infinite. The increases in flow rate produced by asymmetric flow resistance are enhanced considerably for a partial LAD obstruction, since the primary effect of resistance asymmetry is to prevent leakage back into the ventricle during diastole. Increased arterial compliance has little effect on net flow with a symmetric shunt, but considerably augments it when the resistance is asymmetric. The computational results suggest that an LV-LAD conduit will be beneficial when the resistance due to artery stenosis exceeds 27 PRU, if the resistance is symmetric. Fluid dynamic simulations for the shunt flow show that a recirculating region generated near the junction of the coronary artery with the bypass shunt. The secondary flow is induced at the cutting plane perpendicular to the axis direction and it is in the attenuated of coronary artery.

평면벽면분류의 유입경계조건을 가지는 개수로 유동 및 배플의 영향에 관한 실험적 연구 (An experimental study on the open channel flow with plane wall jet inlet boundary condition and effects of a baffle)

  • 방병렬;설광원;이상용
    • 대한기계학회논문집
    • /
    • 제12권6호
    • /
    • pp.1399-1406
    • /
    • 1988
  • 본 연구에서는 수로의 폭이 작고(W=74mm) H$_{w}$/H$_{g}$가 5.0~16.7의 범 위인 경우에 레이져 유속계를 이용하여 주어진 유동조건, 예컨대, 유입유속, 입구게이 크(gate)의 높이, 수위, 배플의 유. 무및 높이, 그리고 배플의 위치등에 따라서 액체 속도의 분포가 어떻게 변화하는가를 정성적으로 관찰해 보고자 하는데 주안점을 두었 다. 본 실험 결과는 차후에 계속될 후래시 증발현상에 관한 실험및 해석적 접근에 관한 기초 자료로서 활용하는데에도 그 목적이 있다.다.

2차원 모델을 이용한 한국형 인공심장 내 혈액 유동에 대한 수치적 해석 (Numerical Analysis of the Blood Flow in the Korean Artificial Heart Using Two Dimensional Model)

  • 박명수;심은보;고형종;사종엽;박찬영;민병구
    • 대한의용생체공학회:의공학회지
    • /
    • 제24권4호
    • /
    • pp.301-307
    • /
    • 2003
  • 본 연구에서는 한국형 인공심장의 혈액주머니 내 혈액 유동에 대한 수치적 해석 결과를 제시하였다. 혈액 유동은 2차원 비정상 유동으로 가정하였으며. 이를 해석하기 위하여 유한요소 기반의 상용코드인 ADINA를 사용하였다. 액츄에이터와 혈액주머니사이의 강체-고체 접촉, 그리고 혈액주머니와 혈류 사이의 고체-유체 상호작용을 모두 계산에서 반영하였다. 본 연구에서는 혈액주머니의 형상설계 과정에서 제시되었던 3가지 모델에 대해서 계산을 수행하고 이들의 혈류역학적인 적합성을 분석하였다. 계산결과에 의하면 혈액주머니의 수축 시는 출구로의 강한 흐름과 입구 부분에서의 정체영역이 관찰되었다. 이완 시에는 외부로부터 입구로 강한 혈류가 유입되고 있으며, 닫힌 출구에서 부근에서는 재순환 영역이 발생한다. 수축 시 전단응력은 출구 모서리 부근에서 극한값들을 가지게 되며, 이완 시에는 주로 입구 모서리와 액츄에이터 접촉면에서 최소, 최고치를 보여주고 있다.

液休용 이젝터 性能에 관한 CAD와 實驗結果와의 比較 (The Comparison of Experimental Results of Liquid Ejector Performance to Predictions by the Computer Aided Design Program)

  • 김경근;김명환;홍영표;고상철
    • 대한기계학회논문집
    • /
    • 제12권3호
    • /
    • pp.520-527
    • /
    • 1988
  • 본 연구에서는 액체용 이젝터의 성능을 결정하는 여러가지 제약인자중 특히 레이놀즈수 변화에 따른 구동노즐의 면적비 및 목부길이가 액체용 이제터성능에 미치 는 영향을 체계적인 실험을 통하여 연구함으로써 기 개발된 CAD용 전산프로그램의 타 당성을 보다 세밀히 검토하고 이에 보완을 가하는데 연구의 목적이 있다.

曲率修正2方程式모델을 利용한 2次元 再循環 亂流 流動構造의 硏究 (Study on the turbulent structure for two-dimensional recirculating flows by curvature dependent 2-equation model)

  • 박상우;정명균
    • 대한기계학회논문집
    • /
    • 제11권3호
    • /
    • pp.444-453
    • /
    • 1987
  • 본 연구에서는 난류구조에 대한 유선곡률의 영향을 명확히 반영하는 적절한 곡률수정 2-방정식모델을 개발하고자 한다. 이 연구에서 제안된 모델의 타당성은 다 음의 2차원 재순환유동에 대한 실험결과와 계산결과의 비교를 통해서 입증될 것이다. (1) Moss와 Bake에 의하여 맥동열선 풍속계로 측정된 두꺼운 수직벽주위의 유동` (2) 레이저 도플러 속도계로 Fraser와 Siddig에 의해 측정된 얇은 수직벽유동` (3)맥동열 선 풍속계로 Eaton이 실험한 후면벽유동` (4)맥동열선 풍속계로 Moss와 Baker가 측정 한 전면벽유동. 새로운 곡률수정 2-방정식모델은 2장에서 설명되고 있으며, 3장에서 는 경계조건과 수치계산 과정이 간단이 기술되어 있다. 그 뒤에 4장에는 계산결과와 실험치에대한 비교검토가 설명되어 있고 마지막으로 5장에서는 본 연구에 대한 결론을 맺고 있다.

초음속 2유체 분무노즐의 유동 특성 (Flow characteristics of supersonic twin-fluid atomizers)

  • 박병규;이준식
    • 대한기계학회논문집B
    • /
    • 제20권7호
    • /
    • pp.2267-2276
    • /
    • 1996
  • 공정산업분야 및 분무연소분야에서 많이 사용되고 있는 2유체 분무기에서 출구 초음속유동의 가시화와 하류의 가스압력 측정 결과로부터 다음과 같은 결론을 얻었다. 1) 과소팽창 또는 과대팽창 초음속노즐 유동에서 출구 Mach수가 일정한 경우, 유동이 박리하지 않는다면 가스의 정체압력(유량)이 증가함에 따라 노즐출구에서 충돌정체점까지의 길이와 초음속 유동영역의 길이는 증가한다. 2) 스피팅 현상은 액체공급관 출구의 흡인압력은 분사가스압력이 증가함에 따라 단조증가하지만 분사가스압력이 0.5MPa이상이 되면 증감현상이 커지며 돌출형 노즐에서 유동박리시 급격히 증가한 다음 거의 일정하게 유지된다. 4) 액체공급관 하류축상의 압력변화는 출구의 음압에서 충돌정체점까지 상승한 다음 급강하하고 충격파 세포상의 구조에 따라 진동하면서 대기압에 도달한다.

배플이 부착된 마이크로 연소기의 난류유동 및 연소에 대한 수치해석 연구 (Numerical Study of Turbulent Flow and Combustion in a Micro Combustor with a Baffle Plate)

  • 김원현;박태선
    • 한국추진공학회지
    • /
    • 제17권6호
    • /
    • pp.20-29
    • /
    • 2013
  • 배플이 있는 마이크로 연소기의 난류유동 및 연소특성이 레이놀즈 응력 모형에 의하여 조사되었다. 형상변화에 따른 난류 연소유동 대한 영향을 살펴보기 위하여, 여러 개의 배플형상이 선택되었다. 유동구조와 온도장의 상관관계가 재순환 영역, 화염크기, 열손실 변화에 의해 조사되었다. 유동혼합은 연료 유입구의 직경을 감소시키는 것보다 공기유입구의 직경을 감소시키는 것이 더 효율적이었다. 연료 또는 공기유입구의 직경이 감소함에 따라 연소효율은 증가하였고, 화염길이는 감소하였다. 또한, 공기유입구의 직경이 감소함에 따라 연소온도와 열손실이 증가하고, 반면에 연료유입구의 직경이 감소함에 따라 연소온도와 열손실은 감소되었다.