경계층 난류박리의 제어에 관한 연구 : 제1보;매끄러운 2차원 디퓨저 벽면에서의 난류박리특성 First Report;Turbulent Separation Characteristic on the Smooth 2-Dimensional Diffuser Wall Surface

신정관,박종일,이한영,김경훈 경희대학교 산학협력기술연구원 1995 산학협력기술연구논문집 Vol.1 No.-

The structure of the turbulent wall layer developing into flow separation was studied. The experiments were performed to find out the formation of turbulent separation lead to diverging of the diffuser wall in a two-dimensional asymmetric diffuser which was attached to a downstream end of a long straight channel to provide a fully-developed turbulent inlet condition. First report, this is to estimate how to develop the region of the separation in the smooth diffuser wall with diverging condition and then is the reference on the characteristics of rough diffuser wall being under discussion at second report. As a result, static pressure profile of the fixed wall are in accord with the static pressure profire of the movable wall. Separation has broken out at the diffuser open angle θ=7o, while the diffuser openingangle is increasing, the region of the separation is advanced at the upstream and separation appears at the diffuser open angle θ=12o in the fixed wall too.

자기분산형 수용성 에폭시를 이용한 유구 이전용 박리제의 개발

한원식,홍태기,임성진,위광철 한국문화재보존과학회 2009 보존과학회지 Vol.25 No.2

유구 이전의 안정성은 현재 개발되어 사용되고 있는 반수용성 우레탄 1 차 전사체와 2 차 최종 에폭시 생성물의 우수한 물성으로 볼 때, 박리제의 물성과 박리성에 의해 좌우된다. 본 연구에서는 계면활성제를 사용하지 않은 세 가지 형태의 자기분산형 박리제를 합성하여 이들이 나타내는 박리성과 물성, 박리 후의 상태에 대하여 연구하고자 하였다. 이 수용성 자기 분산형 에폭시의 그 간의 박리제에서 문제시 되었던 지속 기간을 5 시간에서 60 일 이상으로 개선하였으며, 30% 수용화 이상에서 안정한 박리성을 보이고 있고, 건조 전후의 표면 색도의 변화도 없었다. 계면활성화제를 사용한 박리제와 비슷한 결과로 박리압을 나타내어 15~50 kg/cm2을 나타내고 있으며, 저점도의 폴리머 사용 시, 고형분의 함량 을 높이더라도 백화 현상이 발생하지 않아 저점도형 박리제로 사용이 가능한 것으로 보인다.

액체로켓엔진 연소기의 유동박리 및 측면하중 예측

한상훈(Sanghoon Han),김성구(Sungku Kim),최환석(Hwanseok Choi) 한국추진공학회 2016 한국추진공학회 학술대회논문집 Vol.2016 No.12

액체로켓 엔진 연소기의 유동박리 및 측면하중 계산을 위한 이차원 축대칭 전산해석을 수행하였다. 설계점 및 탈설계점(OD#1)에서 해석을 수행하여 노즐 플룸 구조를 확인하였고 설계점 및 탈설계점(OD#1)에서는 유동박리가 발생하지 않음을 확인하였다. 구동압력비에 따른 플룸 형태 및 유동박리 현상을 파악하기 위하여 구동압력비 10부터 65까지 계산을 수행하였다. 본 연소기의 경우 낮은 구동압력비에서 자유충격파 박리만 발생하고 제한충격파 박리는 발생하지 않을 것으로 예측되었다. 자유충격파 박리에 의한 측면하중을 계산하기 위해 Schmucker에 의해 제안된 모델을 적용하여 보았다. Two dimensional axi-symmetry numerical analysis was conducted to compute side load and flow separation of liquid rocket engine combustor. Nozzle plume structures without flow separation were confirmed at design point and off design point(OD#1). To understand plume structure and flow separation phenomenon for the combustor nozzle, computations from NPR=10 to NPR=65 were conducted. In case of this combustor nozzle, it was predicted that free shock separation was just occurred at low NPR without restricted shock separation. In order to compute side load by free shock separation, the model suggested by Schmucker was applied.

초음속 유체진동기를 이용한 충격파-경계층 박리유동 제어의 비정상성 연구

정범강,이열 한국항공우주학회 2023 韓國航空宇宙學會誌 Vol.51 No.12

자유유동 마하수 2.4인 초음속 유동에서 형성되는 경사충격파에 의하여 난류경계층이 박리될 수 있다. 이때 박리유동의 제어를 위하여 다양한 유동제어 기술이 적용될 때 나타나는 박리유동의 비정상성 특성변화가 실험적으로 관찰되었다. 경계층의 박리지점 전방에 제트분출을 이용하는 고전적인 제어장치와 최근 개발된 초음속 유체진동기 제어장치가 각각 위치할 때 나타나는 박리기포의 진동특성이 비교 분석되었다. 각 제어장치들의 위치와 제어압력 변화에 따른 후방 경계층 박리유동의 비정상적 특성의 비교를 위하여 고속응답 압력센서 측정과 얻어진 신호에 대한 통계처리 분석기법이 사용되었고, 특정 운용조건에서 유체진동기가 갖는 우수한 제어성능을 확인하였다. In supersonic flows with a freestream Mach number of 2.4, the turbulent boundary layer could be separated by an oblique shock wave. The characteristics of the unsteadiness change of the separated flow were experimentally observed when various flow control techniques were applied to control the separated flows. The unsteadiness of the separated flows were analyzed and compared for two different control techniques applied ahead of the separation location; a conventional control technique using supersonic jet ejection and a recently developed supersonic fluidic oscillator. Measurement of high-frequency response pressure guages and statistical analysis of the measured signals were employed to compare the unsteadiness of the separated flows for various locations and control pressures of the control devices, and the fluidic oscillator operated in a specific condition was observed to have favorable control performances.

이차원 타원형 날개꼴의 실속제어에서 간헐제트 브로잉의 효과

이기영(Ki-Young Lee),손명환(Myong-Hwan Sohn),정형석(Hung-Seok Jeong) 한국항공우주학회 2005 韓國航空宇宙學會誌 Vol.33 No.9

??이차원 타원형 날개꼴에서 펄스제트 브로잉에 의한 박리 제어 효과에 대하여 연구하였다. 박리 유동의 능동제어기술 개발을 위하여 압축공기를 사용하는 연속제트/간헐제트 엑츄에이터를 설계ㆍ제작하여 타원형 날개 풍동 실험 모델에 장착하였다. 아음속 유동에서 날개 주위 유동장의 PIV 측정과 유동의 가시화을 통하여 간헐제트 브로잉의 타원형 날개의 실속제어 효과와 실용성에 대해 실험연구를 수행하였다. PIV 실험 결과 제트 브로잉에 의해 난류 후류 영역과 박리 버블의 크기를 현저하게 감소시킴으로써 박리제어가 가능함을 보였다. 간헐제트는 연속제트보다 박리제어에 보다 효과적이었다. 간헐제트의 주파수를 증가시키면 보다 높은 받음각에 이르기까지 난류 박리 후류를 효과적으로 억제할 수 있었다. This paper explored the effects of separation control through the use of pulsating jet blowing on a two dimensional elliptical airfoil. To develop an active control technique of flow separation, a flow control actuator utilizing continuous/pulsed jet of pressurized air was designed and installed in a wind tunnel testing model of elliptic wing. PIY measurement and flow visualization of the wing near field were conducted to access the feasibility and effectiveness of the pulsed jet blowing on controlling the stall of the elliptical wing in subsonic flow. PIY experimental results show that separation control can provide significant reduction in turbulent flow wake and separation bubbles by jet blowing. The pulsating jet blowing is more effective on the separation control than continuous one. Increased jet frequency suppressed the turbulent separated flow wake effectively at even higher AOAs.

모l델 기반 관측기를 이용한 폐루프 박리 제어 시스템 설계

최병훈,이병현,김종암,김현진 한국항공우주학회 2011 한국항공우주학회 학술발표회 논문집 Vol.2011 No.11

본 연구는 유동 박리 상에서의 synthetic jet의 효과를 파악하고 synthetic jet을 이용한 유동 박리 폐루프 제어 시스템을 설계한다. 유동 박리 폐루프 제어 시스템의 설계는 본 연구에서 제안하는 유동 모델을 이용한다. synthetic jet의 물리적 현상을 기반으로 하는 유동 모델이 유도되며, 풍동 실험 데이터를 바탕으로 유동 모델의 변수들을 추정한다. 본 연구에서는 박리의 효과적인 추정을 위한 모델 기반 관측기를 사용한다. 모델 기반 관측기를 이용한 결과로부터, 효과적인 유동 제어 시스템 설계의 가능성을 파악한다. The objective of this research is to assess the effect of synthetic jets on flow separation and provide a feedback control strategy for flow separation using synthetic jets. A feedback control loop is crucial for the efficient operation of synthetic jets. Constructing the flow model with synthetic jet actuators is important to accomplish such feedback control. The mathematical model whose structures are based on physical knowledge of synthetic jets is derived to estimate the model coefficients from experimental data. In order to estimate the separation, this research employs an observer. The results performed with an observer, it showed the possibility of reliable flow control system design using model-based observer.

종이에 부착된 테이프를 박리하는 동시에 지문을 현출하는 이중목적시약(dual-purpose)에 관한 연구

서윤희,김연지,신민섭,유제설 한국콘텐츠학회 2019 한국콘텐츠학회논문지 Vol.19 No.1

Tapes are usually used in violent crimes and may contain important evidence. Separating adhesive side should be preceded to collect these evidence. In this study, we researched a novel dual-purpose reagent that can separate the tape without damaging and develop the fingerprints on porous surface when the tape is attached to A4 paper. As a result, the reagent of 1:2 ratio of 1,2-IND stock solution and HFE-7100 can separate without damaging the adhesive surface and develop fingerprints on separated A4 paper. 테이프는 납치, 강도, 폭탄제조 등 강력범죄에 사용되며, 테이프 접착면에는 지문, DNA 등 수사에 필요한 증거가 남아있을 수 있다. 이러한 증거를 수집하기 위해서는 테이프 접착면을 박리하는 과정이 선행되어야 한다. 본 연구에서는 테이프가 다공성표면에 부착되어 있는 경우에 한 가지 시약을 사용하여 테이프를 손상 없이 박리하면서 동시에 다공성표면에서 지문을 현출할 수 있는 새로운 조성의 이중목적시약을 탐색하였다. 실험 결과, 새로운 조성의 1,2-IND 농축용액과 HFE-7100의 비율이 1:2인 조성의 시약이 A4 용지에 테이프가 부착되어 있는 경우 테이프 접착면에 손상이 가지 않으면서, 박리한 종이에 열을 가하여 바로 지문을 현출할 수 있었다. 따라서 테이프가 다공성 표면에 부착되어 있는 경우에 본 연구에서 제시하는 새로운 조성의 1,2-IND(HFE-7100 기반, 1:2)를 사용할 것을 권장한다.

무인항공기의 비행 중 박리 측정을 위한 벽면 전단 응력 센서의 제작 및 성능검증

서대반,배남호,권세진 한국항공우주학회 2012 한국항공우주학회 학술발표회 논문집 Vol.2012 No.11

이번 연구에서는 무인 공격기에 적용되어 경계층 제어를 위한 박리 발생 정보를 제공해줄 벽면 전단 응력 센서의 개발을 위해, 이에 대한 첫 번째 연구로 스트레인 게이지가 적용된 초소형 벽면 전단 응력 센서의 개념을 제안하고 센서의 설계 과정을 수행하였다. 제작 공정을 설계하고 공정 진행을 통해 제안된 센서를 제작을 완료하였다. 제작된 센서의 온도에 대한 민감도 평가를 통하여 매우 낮은 TCR 값을 가짐을 확인하였다. 이번 연구에서 제안된 센서 개념을 검증하기 위하여 유속에 따른 센서의 저항 변화를 풍동 실험을 통해 측정하였고, 박리 발생 측정 가능성을 검증하기 위하여 에어포일 섹션을 이용하여 실험을 수행하였다. 실험 결과 이번 연구에서 제안된 센서의 개념의 가능성을 확인하였으며, 박리 발생 측정 가능성도 확인되었다. The new type of the floating element-based micro shear stress sensor was proposed for detection of the separation over a UCAV-wing. The strain on the tethers generated by the wall shear stress is measured using strain gauges. The first version of this type of the sensor was designed and fabricated to verify the concept. The TCR was evaluated, and resistance change of the strain gauge according to wind velocity was measured by wind tunnel test. Through the test, the proposed concept was verified. The separation-detection test was conducted using an airfoil section. The resistance of the sensor was measured as increasing angle of attack. Based on this result, the possibility of separation detection was verified.

가변 추력기용 핀틀 노즐의 핀틀 속도에 따른 성능특성 연구

정기연(Kiyeon Jeong),허준영(Junyoung Heo),성홍계(Hong-Gye Sung),양준서(Juneseo Yang),하동성(Dongsung Ha) 한국추진공학회 2015 한국추진공학회 학술대회논문집 Vol.2015 No.5

가변추력기용 핀틀 노즐이 적용된 고체추진기관에서 핀틀의 속도에 따른 성능 특성을 분석하기위하여 수치해석과 내탄도 해석을 적용하였다. 핀틀은 노즐 목 면적이 변화하는 구간에서 왕복운동하며, 핀틀의 속도는 작동 조건을 고려하여 세 가지 속도에서 그 특성을 비교 분석하였다. 핀틀 노즐은 일반적으로 과팽창조건으로 노즐 벽면에서 유동박리가 발생한다. 유동박리와 연소실에서의 압력파전달에 의한 압력 진동의 효과로 비선형적 내탄도 특성, 압력과 추력 관계를 조사하였다. 압력과 추력 선도에서는 노즐 박리의 영향 도출이 명확하지 않으며, 이를 자세히 분석하기 위하여 추력 계수를 관찰하여 박리에 따른 성능 특성을 조사하였다. Numerical analysis and internal ballistics has been applied to analyze the performance characteristics of pintle nozzle for variant thrust with different pintle velocity. The pintle has reciprocating motion changing throat area and the characteristics are compared in three different speeds of pintle in consideration of the operating conditions. The pintle nozzle generally operates over-expansion conditions, separation flow is occurred in the nozzle wall. A non-liner ballistic effect, the pressure-thrust relationship, are examined in separation flow and pressure oscillation effects of wave propagation in the chamber. Thrust coefficient is investigated to observe performance characteristics of separation effect in detail because the separation effect is not clearly derived from pressure-thrust graph.

자유류 난류와 표면 트립 와이어가 구 주위 유동에 미치는 영향

손광민(Kwang Min Son),최진(Jin Choi),전우평(Woo-Pyung Jeon),최해천(Haecheon Choi) 한국유체기계학회 2006 유체기계 연구개발 발표회 논문집 Vol.- No.-

In the present study, effects of free-stream turbulence and surface trip wire on the flow past a sphere at Re = 0.4 x 10? ~ 2.8 x 10? are investigated through wind tunnel experiments. Various types of grids are installed upstream of the sphere in order to change the free-stream turbulence intensity. In the case of surface trip wire, 0.5㎜ and 2㎜ trip wires are attached from 20˚ ~ 90˚ at 10o interval along the streamwise direction. To investigate the flow around a sphere, drag measurement using a load cell, surface-pressure measurement, surface visualization using oil-flow pattern and near-wall velocity measurement using an I-type hot-wire probe are conducted. In the variation of free-stream turbulence, the critical Reynolds number decreases and drag crisis occurs earlier with increasing turbulence intensity. With increasing Reynolds number, the laminar separation point moves downstream, but the reattachment point after laminar separation and the main separation point are fixed, resulting in constant drag coefficient at each free-stream turbulence intensity. At the supercritical regime, as Reynolds number is further increased, the separation bubble is regressed but the reattachment and the main separation points are fixed. In the case of surface trip wire directly disturbing the boundary layer flow, the critical Reynolds number decreases further with trip wire located more downstream. However, the drag coefficient after drag crisis remains constant irrespective of the trip location.