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액상부탄 간헐분무의 액적 크기 및 속도 측정과 최적 확률분포 연구
김종현 ( J. H. Kim ),김재욱 ( J. W. Kim ),구자예 ( J. Y. Koo ) 한국액체미립화학회 2000 한국액체미립화학회지 Vol.5 No.1
The characteristics of liquefied butane spray are expected to be different from conventional diesel fuel spray, because a kind of flash boiling spray is expected when the back pressure is below the saturated vapor pressure of the butane(0.23MPa at 298K). The ambient pressure was held at a pressure above(0.37MPa) and below(0.15MPa) the fuel vapor pressure. The axial velocities, radial velocities, and size distributions in butane sprays were measured with PDPA(Phase Doppler Particle Analyzer) system. The PDPA measurement showed a smaller SMD at the 0.15MPa chamber pressure, compared to the 0.37MPa case. Log-hyperbolic density function for the droplets size distribution can be fitted to the experimental results of a liquefied butane spray.
최적화된 집적 유한 차분법을 위한 내재적 시간전진 기법의 개발
박노성(N.S.Park),김재욱(J.W.Kim),이덕주(D.J.Lee) 한국전산유체공학회 1998 한국전산유체공학회 학술대회논문집 Vol.1998 No.-
Optimized high-order compact(OHOC) schemes were proposed, which have high spatial order of truncation and :resolution to simulate the aeroacoustic problems due to unsteady compressible flows. Generally, numerical schemes are categorized explicit or implicit by time-marching method. In this research, OHOC differences which were developed wi th explicit time-marching method is used to have implicit formulation and the implicit OHOC differences result in block hepta-diagonal matrix. This paper presents the comparisons between the explicit and implicit OHOC schemes wi th a second order accuracy of time in the 2-d linear wave convection problem, and between the explicit OHOC scheme of 4th-order accuracy in time and the implicit OHOC scheme of 1st-order accuracy in time for the 1-d nonlinear wave convection problem. With these comparisons, the characteristics of implicit OHOC scheme are shown in the point of CFL number.
Optimized Compact Finite Difference Schemes for Computational Aeroacoustics
이덕주(D.J. Lee),김재욱(J.W. Kim) 한국전산유체공학회 1995 한국전산유체공학회 학술대회논문집 Vol.1995 No.-
비정상(unsteady) 압축성(compressible) 유동에 의한 공력음향(aeroacoustics)을 모사하여 공력소음원을 해석하기 위해서는 고차(high order)의 정확도와 높은 해상도(resolution)를 가지며, 상대적으로 계산시간을 많이 필요로 하지 않는 외재적(explicit) 유한차분법이 필수적으로 요구된다. 이것은 주어진 차분방식과 격자계로써 공간과 시간상에 존재하는 미소크기의 파동성분들을 충분히 구현하여야 만족할 만한 수치해를 얻을 수 있기 때문이다. 본 연구에서는, 그러한 유한차분법 중 최근에 관심의 대상이 되고있는 삼각(tridiagonal)또는 오각(pentadiagonal) 집적유한차분법(compact finite difference scheme)이 최대의 해상도를 갖도록 하는 수학적인 방법을 개발하고, 이 방법으로써 새롭게 집적유한차분법을 최적화 하였다. 개발된 최적화 방법은, 푸리에 해석법(Fourier analysis)을 통하여 파동수(wavenumber)영역에서 수학적으로 계산된 위상오차(phase error)를 최소화 하는 것이며, 이러한 개념과 방법은 본 연구에서 처음으로 집적유한차분법에 적용되었다. 여러가지 절단정확도(truncation order)에 대해서 최적화 된 집적유한차분법들이 실제 공간과 시간상에서 보여주는 정확도와 오차특성을 알아보기 위하여, 이 방법들을 1차원 선형파동방정식에 적용하였고, 이 결과를 통하여 가장 정확하고 효과적인 절단정확도의 집적유한차분법을 선별하였다. 특히, 오각(pentadiagonal)법에 비해 더욱 효율적인 6차 삼각(tridiagonal)법을 1차원 Euler방정식에 적용하여, 비선형 파동에 대한 모사를 수행할 수 있었다.