• 물과 미래
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• 제28권5호
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• pp.175-189
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• 1995

어떤 조건이 주어져 있을 때 펌프의 일률, 관내유출률, 관경 등이 보통 관로설계에서 요구되는 사항들이다. 여러 연구자들의 연구 덕택으로 이제 수리조건이 주어지면 관마찰계수는 양해법으로 바로 산정할 수 있게 되었다. 그러나 많은 관로설계에 있어 관내 조면이 귤일하게 분포되어 있다 하더라도 기존방법을 사용하여서는 수리조건을 미리 결정할 수 없다. 이러한 경우 정확한 해를 구하기 위하여는 흔히 여러번 반복시산하여야 되는 어려움이 따른다. 본고는 균일조도관인 경우이러한 반복과정을 거치지 않고 유출률과 관경 등을 바로 결정하는 방법을 제시하였다. 전개과정중 새로운 무차원수, 동력관경수, 동력유출수와 유출경사수등을 도출하였음을 밝히며, 이로부터 양해법 산정식을 개발할 수 있었다.

• 한국자기학회지
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• 제17권6호
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• pp.253-258
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• 2007

본 연구에서는 밀폐된 반원관내 자성유체의 자연대류 현상을 수치적으로 연구하였다. 수치해석방법은 Siliomis의 GSMAC법을 이용하였다. 자성유체의 자연대류 현상을 수치 해석적으로 규명하여, 자성유체의 열역학적 특성을 연구하고자 하였다. 특히 열전달 해석방법으로 온도분포 및 고온벽면의 Nusselt 수를 통하여 속도 벡터와 함께 고찰 하였다. 이로 인하여, 외부 자장에 의한 세기는 자연대류 현상을 촉진 또는 억제하므로, 열전달 문제에 있어서 열의 제거에 있어서 효과적인 방법을 찾게 되었다.

• 대한기계학회논문집B
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• 제37권5호
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• pp.513-522
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• 2013

본 연구에서는 다중효용 증발식 담수기에 쓰이는 강하막식 증발기의 수치해석을 수행하였다. 증발기에 사용되는 다관군을 다공성 매질로 묘사하고 공간평균 개념을 적용하였다. 증발기 내부의 유동계산 및 열 전달로 인한 상변화를 계산하기 위해서 FLUENT 와 UDF 가 사용되었다. 작동조건에 대한 증발기의 성능변화를 살펴보기 위해 수평관 내 증기 질량 유속을 $0.5{\sim}2.5kg/m^2s$, 관내입구 측 비 응축성 기체의 질량분율을 0~1%, 그리고 수평관 외 뿌려지는 강하막의 액막 레이놀즈 수를 100~1000 으로 바꾸어가며 해석을 수행하였다. 관내 증기유속 및 관외 강하막 레이놀즈 수가 증가할수록 증발량은 증가하였으며, 관내 비 응축성 기체의 질량분율이 1%증가함에 따라 증발량이 0.87%줄어들었다.

• 대한기계학회:학술대회논문집
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• 대한기계학회 2007년도 춘계학술대회B
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• pp.2720-2724
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• 2007

Field measurements have revealed that the pressure drop over a borehole during drilling of a slim oil well or a well with a long reach can depend significantly on the rotation speed of the drill pipe. An accurate prediction of the annular frictional pressure drop is therefore important for conditions where the annular clearance is small. An experimental study was carried out to study solid-liquid two phase flow in a slim hole annulus. Annular velocities of carrier fluids varied from 0.2 m/s to 1.5 m/s. The carrier fluids which were utilized included tap water and CMC water solutions. Pressure drops and average flow rates were measured for the parameters such as inner-pipe rotary speed, carrier fluid velocity, hole inclination and particle injection rate. For both water and CMC solutions, the higher the concentration of the solid particles is, the larger the pressure gradients become.

• 한국가스학회지
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• 제10권4호
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• pp.1-5
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• 2006

가스 소비의 급증으로 천연가스의 수송수단인 배관의 역할이 증가하고 있다. 일반적으로 배관으로 가스를 수송할 경우, 주로 컨덴세이트 형성에 기인하는 일부 액체가 관내에 형성되어 가스 산업현장에서 복잡한 조업 상의 문제점을 발생시킨다. 그러므로, 가스 컨덴세이트의 존재가 조업 효율에 미치는 영향을 예측할 수 있는 적절한 방법이 필요하다. 본 연구에서는 통합된 단상/2상 유동개념을 사용하여 가스 컨덴세이트의 발생 시작점과 그 발생량의 영향이 출구 압력에 미치는 영향을 분석할 수 있는 통계 모델을 개발하였다. 또한 컨덴세이트 발생 시작점 이후, 2상 유동지역에서 유동형태의 변화가 출구 압력에 미치는 영향도 분석되었다.

• 한국추진공학회지
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• 제7권1호
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• pp.10-17
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• 2003

액체 로켓의 추진제탱크 가압을 위해 사용되는 극저온 액체헬륨의 정상상태 및 천이상태 열유동 해석을 수치적으로 수행하였다 벽면에서의 단열 및 비단열 조건에 대한 정상 해석을 통하여 설계유량 및 설계유속을 만족시키는 헬륨 배관의 내경 및 압력손실, 온도변화 등을 조사하였으며 특히 단열조건에서도 헬륨의 온도는 주울-톰슨계수의 영향에 의해 증가하는 경향이 있음을 밝혀내었다. 그리고 국부적인 열유입 있을 경우에의 관내 헬륨의 온도 및 압력의 시간적 변화를 천이해석을 통하여 고찰하였으며 열유입부의 밀도 감소에 의한 열유입부 후단부의 속도 증가량을 예측하였다.

• 대한기계학회논문집B
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• 제23권1호
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• pp.123-130
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• 1999

The objective of the current study is to understand steady 3-dimensional flow phenomena in a bifurcated duct experimentally. A bifurcation model is fabricated with transparent acrylic resin to visualize the whole flow field with the PIV system. The gray level cross-correlation method is applied to the image processing algorithm. The subpixel and the area interpolation methods are used to obtain the final velocity vectors. The finite volume predictions are used to analyze the flow patterns in the bifurcation model. The results of the computer simulation and the PIV experiment for three-dimensional flow show the recirculation zone and the formation of the paired secondary flow distal to the apex of the bifurcation model. The results obtained with the two methods also show that the branch flow strongly strikes the inner wall due to the inertial effect and accompanied helical motion as it flows toward the outer wall.

• 대한기계학회논문집
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• 제18권4호
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• pp.997-1008
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• 1994

Heat transfer by laminar oscillating flow in a circular pipe has been studied analytically. The general solution with respect to the arbitrary wall boundary condition is obtained by superposing the fluid temperatures with the sinusoidal wall temperature distributions. The fulid temperature distributions are two dimensional, but uniform flow assumption is used to simplify the velocity distribution. The heat transfer characteristics in the thermally developing regions are analyzed by applying the general solution to the two cases of thermal boundary conditions in which the wall temperature and wall heat flux distributions have a square-wave form, respectively. The results show that the length of the thermally developing region becomes larger in proportion to the oscillation frequency at slow oscillation and eventually approaches to the value comparable to the swept distance as the frequency increases. The time and cross-section averaged Nusselt number in the developing region is inversely proportional to the square root of the distance from the position where the wall boundary condition is changed suddenly. In the developed region, Nusselt number is only determined by the oscillation frequency.

• 대한기계학회:학술대회논문집
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• 대한기계학회 2000년도 춘계학술대회논문집B
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• pp.535-540
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• 2000

The objective of the present study is to visualize the pulsatile flow fields by using three-dimensional computer simulation and the PIV system. A closed flow loop system was built for the steady and unsteady experiments. The Harvard pulsatile pump was used to generate the pulsatile pressure and velocity waveforms. Conifer powder as the tracing particles was added to water to visualize the flow field. Two consecutive particle images were captured by a CCD camera for the image processing. The cross-correlation method in combination with the moving searching area algorithm was applied for the image processing of the flow visualization. The pulsatile flow fields were visualized effectively by the PIV system in conjunction with the applied algorithm. The range validation and the area interpolation methods were used to obtain the final velocity vectors with high accuracy. The finite volume predictions were used to analyze three-dimensional flow patterns in the bifurcation model. The results of the PIV experiment and the computer simulation are in good agreement and the results show the recirculation zones and formation of the paired secondary flow distal to the apex of the bifurcated model. The results also show that the branch flow is pushed strongly to the inner wall due to the inertial force effect and helical motions are generated as the flow proceeds toward the outer wall.

• 한국자동차공학회논문집
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• 제4권1호
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• pp.187-197
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• 1996

Many investigations have been made to determine the pressure drop and heat transfer characteristics for single phase flow in tape generated swirl flow. But few studies have been carried out to investigate the heat transfer in two component, two phase swirl flow with non-boiling. An experimental study has been conducted to determine the effects of tape twist ratios on two phase convective heat transfer coefficients, pressure drop, and void fraction distribution in a non-boiling, air-water, two phase flow. The flow conditions were both swirl and non swirl flows. The internal diameter of the test section is 42.5mm. The tape twist ratios of pitch to diameter ratio varied from 4.0 to 10.6. The heating conditions were isothermal and nonisothermal. The flow patterns identified with experiments were bubbly, bubbly-slug, slug, and slug-annular flow in up-flow. This study has concluded that no significant difference in void fraction distribution were observed both isothermal and nonisothermal conditions, the pressure drop for two phase flow with twisted tape swirler increase as the tape twist ratio decrease, and that values of two phase heat transfer coefficient increase when the tape twist ratio decreases.