• Journal of the Korean Society of Propulsion Engineers
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• v.2 no.3
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• pp.20-35
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• 1998

Characteristics of turbulent flow with wall transpiration is analyzed. The wall transpiration includes both of suction and injection and extends their range to 0~160 of absolute magnitude of Re$_{w}$ . Reynolds number based on inlet velocity also covers wide range of 3${\times}$$10^3$~8${\times}$$10^4$. The turbulent flow with wall transpiration induces change of wall boundary layer and rapid change of turbulent field. This, in turn, leads the change of whole flow field. For predicting this complicated flow field properly, newly modified $\kappa$-$\varepsilon$ model is utilized, which is formed by modifying dissipation rate equation. The modified $\kappa$-$\varepsilon$ model of Chien is also adopted for the comparison of model performance. Analysis shows the newly modified $\kappa$-$\varepsilon$ model is successfully able to reflect the characteristics of turbulent flow field with wall transpiration.ion.

• Journal of Korean Society of Coastal and Ocean Engineers
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• v.8 no.1
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• pp.28-36
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• 1996

The influence of vertical eddy viscosity to the nonlinear interaction of tidal current and wind-induced current is examined using a point model. A zero-equation turbulence model is derived by simplifying the q$^2$-q$^2$1 turbulence model under the assumption that the generation of turbulence kinetic energy is balanced with its dissipation and is further modified to include the depth of frictional influence properly The zero-equation turbulence model is derived and the possibility of resonance in the presence of Coriolis effect is suggested. The amplitudes of tidal currents remain the same regardless of the applied wind stress, but the over-tide component is generated due to the nonlinear interaction of tidal current and wind-induced current. Significant changes in the vertical profile of wind-induced currents can occur according to tide-induced background turbulence. The turbulence model can give rise to misleading results when applied to the wind-driven circulation in the tide-dominated sea such as Yellow Sea unless the tide-induced background turbulence is adequately included in the parameterization of vertical eddy viscosity.

• Journal of the Korea Organic Resources Recycling Association
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• v.27 no.3
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• pp.75-80
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• 2019

The article is devoted to the interpretation of ammonia, one of the fine dust precursors, absorption behavior in water turbulent flow. The water flow was considered as a turbulent flow with Reynolds number more than $10^4$, because ammonia gas penetration depth was deeper at turbulent flow compared to laminar flow. For the interpretation, the dimensionless mass transfer governing-equation and the constant physical-properties at room temperature were used. The diffusivity of ammonia in water and the kinematic viscosity of water were $2{\times}10^{-9}m^2/s$ and $1{\times}10^{-6}m^2/s$, respectively. The concentration distribution of ammonia in water was estimated with respect to the position from the point where the water started to be exposed to ammonia. The quantitative distribution as a function of the mixing length was also acquired. The quantitative interpretation may provide the insight how much the turbulent flow was more efficient to remove ammonia rather than the laminar flow.

• Proceedings of the Korean Society of Propulsion Engineers Conference
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• 2003.05a
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• pp.244-245
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• 2003

고체나 액체 추진로켓에 비하여 하이브리드 추진 시스템은 작동조건의 안정성과 안전함등의 많은 장점을 가지고 있다. HTPB와 같은 고체연료는 제작 및 저장, 운송 그리고 장착상의 안정성을 가지고 있으며 하이브리드 로켓의 고체연료로의 산화제의 유입을 제어하면서 추력의 변화와 엔진내부의 연소중단과 재 점화를 용이하게 할 수 있다. 이러한 이유로 인하여 하이브리드 엔진은 좀 더 경제적인 장치로 기대를 모으고 있다. 그러나, 기존의 하이브리드 로켓 엔진은 고체 추진 로켓에 비하여 낮은 연료 regression 율과 연소효율을 가지는 단점이 있다. 이러한 단점을 해결하고 요구되어지는 추력값과 연료유량을 증가시키기 위하여 고체연료의 표면적을 증가시킬 필요가 있다. 기존의 하이브리드 엔진에서는 연료 그레인에 다수의 연소포트를 만들어 표면적을 증가시켰으나 이는 비 활용 공간의 증가와 추진제의 질량 및 체적분율의 상당한 감소를 초래한다. 지난 수십년간에 걸쳐 하이브리드 엔진에서 연료의 regression 특성 및 엔진 성능 향상을 위한 연구가 계속되어 왔으며 최근에 엔진의 체적 규제를 경감시키고 연료의 regression율을 향상시키기 위하여 선회유동을 이용하는 하이브리드 로켓 엔진들이 제안되고 있다. 이러한 선회유동을 가지는 하이브리드 로켓은 고체연료 그레인에 대하여 평행하게 유입되는 기존의 하이브리드 로켓에 비하여 고체연료 벽면에서의 대류열전달이 현저하게 증가하게 되어 아주 높은 고체연료의 regression율을 얻을 수 있는 이점이 있다. 선회유동 하이브리드 로켓의 연소과정은 고체 연료의 열분해과정, 대류 열전달, 난류 혼합, 난류와 화학반응의 상호작용, soot의 생성 및 산화과정, soot 입자 및 연소가스에 의한 복사 열전달, 연소장과 음향장의 상호작용 등의 복잡한 물리적 과정을 포함하고 있다. 이러한 물리적 과정 중 난류연소, 고체연료 벽면 근방에서의 대류 열전달 및 연소과정에서 생성되는 soot 입자로부터의 복사 열전달, 그리고 고체연료 열 분해시 표면반응들은 고체연료의 regression율에 큰 영향을 미친다. 특히 고체연료의 난류화염면의 위치와 폭, 그리고 비 예혼합 난류화염장에서 생성되는 soot의 체적분율의 예측은 난류연소모델, 열전달 모델, 그리고 regression율 모델에 의해 크게 영향을 받기 때문에 수치모델의 예측 능력 향상시키기 위하여 이러한 물리적 과정을 정확히 모델링해야 할 필요가 있다. 특히 vortex hybrid rocket내의 난류연소과정은 아래와 같은 Laminar Flamelet Model에 의해 모델링 하였다. 상세 화학반응 과정을 고려한 혼합분율 공간에서의 화염편의 화학종 및 에너지 보존 방정식은 다음과 같다. 화염편 방정식과 혼합분률과 scalar dissipation rate의 관계식을 이용하여 혼합분률과 scalar dissipation rate에 따른 모든 reactive scalar들을 구하게 된다. 이러한 화염편 방정식들을 mixture fraction space에서 이산화시켜서 얻은 비선형 대수방정식은 TWOPNT(Grcar, 1992)로 계산돼 flamelet Library에 저장되게 된다. 저장된 laminar flamelet library를 이용하여 난류화염장의 열역학 상태량 평균치는 presumed PDF approach에 의해 구해진다. 본 연구에서는 강한 선회유동을 가지는 Hybrid Rocket 연소장내의 난류와 화학반응의 상호작용을 분석하기 위하여 Laminar Flamelet Model, 화학평형모델, 그리고 Eddy Dissipation Model을 이용한 수치해석결과를 체계적으로 비교하였다. 또한 Laminar Flamelet Model과 state-of-art 물리모델들을 이용하여 선회 유동을 갖는 하이브리드 로켓 엔진의 연소 및 Soot 생성 및 산화과정을 살펴보았으며 복사 열전달이 고체 연료 표면의 regression율에 미치는 영향도 살펴보았다. 특히 swirl강도, 산화제의 유입위치 그리고 선회유동의 형성방식이 하이브리드 로켓의 연소특성 및 regression rate에 미치는 영향을 상세히 해석하였다.

• Journal of the Korean Society of Food Science and Nutrition
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• v.34 no.7
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• pp.987-999
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• 2005

The purpose of this study was to evaluate the effect of short-term nutrition education camp on food and nutrient intakes of obese children. The subjects of the study were 30 obese children in Gumi city who have obesity index over $130\%$. The food consumption of the subjects was surveyed for three days before the camp, for eleven days during the first camp and for three days after the second camp, by food record method. The mean intakes of energy and carbohydrates in obese children were significantly decreased during and after the nutrition education camp, and that of vitamin C was significantly increased after the camp. The mean daily total food intake of the subjects was gradually decreased from 1646.4g before the camp to 1438.6g during the camp and 1412.66g after the camp. Energy and fat intake ratios from grains and milks were significantly decreased after the camp compared with that before the camp, and the energy intake ratio from grains, milks and eggs was significantly low during the camp. The protein intake ratios from grains, potatoes, vegetables and fishes were significantly increased after the camp. The calcium intake ratios from potatoes and milks were significantly increased during and after the camp, and the ratio from eggs was significantly decreased after the camp. The iron intake ratios from potatoes and fishes were significantly increased during and after the camp, and the ratio from grains was significantly low during the camp. The results of the study demonstrated that the short-term nutrition education program positively affected the overall food consumption and nutrients intakes of obese children.

• Journal of Korean Society of Coastal and Ocean Engineers
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• v.19 no.1
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• pp.38-44
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• 2007

Using the mathematical model suggested by Bennet et al.(1992), the reflection and transmission coefficients by a circular pile breakwater has been investigated in the framework of potential theory. Flow separation due to sudden contraction and expansion is generated and is the main cause of significant energy loss. Therefore, evaluation of exact energy loss coefficient is critical to enhance the reliability of mathematical model. To obtain the energy loss coefficient, 2-dimensional turbulent flow is analyzed using the FLUENT commercial code. The energy loss coefficient can be obtained from the pressure difference between upstream and downstream. Energy loss coefficient is the function of porosity and the relation equation between them is suggested throughout the curve fitting processing. To validated the suggested relation, comparison between the analytical results and the experimental results is made for four different porosities with good agreement.

• Proceedings of the Korea Society for Energy Engineering kosee Conference
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• 1996.04a
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• pp.32-39
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• 1996

사이클론형 석탄가스화기내의 2차원 및 3차원 난류 선회유동장을 수치해석 기법을 이용하여 해석하였다. 2차원 해석을 통하여 선회수의 크기에 따른 유동장의 특성을 고찰하였으며, 3차원 유동장 해석결과와의 비교를 통하여 2차원화의 가정에 적절한 개념을 도출하였다. 입구의 크기 및 위치를 적절히 조절하여 반응기 내부에 적절한 유동장을 형성시킬 수 있음을 발견하였다.

• Journal of Energy Engineering
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• v.10 no.1
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• pp.33-39
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• 2001

석탄화력발전소에 정착되는 고속분립체 이송용 곡관의 내마모성 향상에 관한 수치해석 및 실험적 연구를 수행하였다. 22.5$^{\circ}$와 90$^{\circ}$ 곡관을 모델로 하여, 분립체에 의한 곡관의 마모를 감소시키기 위해 유동방향이 전환되는 부분에 와류장이 형성되도록 곡관의 단면형상을 변화시켰다. 삼차원, 난류유동장의 지배방정식을 유한체적법으로 이산화시키고, SIMPLE 알고리즘을 이용하여 해를 구하였다. 수치해석을 통해 마모감소를 위한 새로운 형상의 곡관을 설계하였다. 새로운 형상의 곡관을 제작, 운전중인 국내 화력발전소에 장착하여 마모실험을 수행하였으며 내마모성이 매우 향상되었음을 알 수 있었다.

• Proceedings of the Korea Society for Energy Engineering kosee Conference
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• 1999.11a
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• pp.57-60
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• 1999

순환유동층 보일러는 연소로 (상승관: riser)내에 공기를 고속으로 주입하여 비말동반되는 고체입자를 사이클론에서 포집 하여 재주입하는 유동층을 이르는 것으로, 난류유동층(turbulent fluidized bed), 고속유동층(fast fluidized bed) 그리고 희박상 유동(dilute phase flow) 영역에서 조업이 이루어진다. 순환유동층은 비교적 높은 기체 유속에서 조업이 이루어지기 때문에 고체입자의 혼합 및 비산 그리고 재순환이 격렬하게 이루어지고, 기-고체간 접촉효율 및 전열계수가 높아 전체적인 처리량 및 효율이 좋은 장점을 가지고 있다.(중략)

• Journal of Korean Society of Coastal and Ocean Engineers
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• v.30 no.6
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• pp.270-285
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• 2018

The behavior of wave-induced pore water pressure inside the rubble mound and seabed, and the resultant structure failure are investigated, which are used in design of the composite breakwater representing the coastal and harbor structures. Numerical simulation techniques have been widely used to assess these behaviors through linear and nonlinear methods in many researches. While the combination of strongly nonlinear analytical method and turbulence model have not been applied yet, which can simulate these characteristics more accurately. In this study, olaFlow model considering the wave-breaking and turbulent phenomena is applied through VOF and LES methods, which gives more exact solution by using the multiphase flow analytical method. The verification of olaFlow model is demonstrated by comparing the experimental and numerical results for the interactions of regular waves-seabed and regular waves-composite breakwater-seabed. The characteristics of the spatial distributions of horizontal wave pressure, excess-pore-water pressure, mean flow velocity and mean vorticity on the upright caisson, and inside the rubble mound and seabed are discussed, as well as the relation between the mean distribution of vorticity size and mean turbulent kinetic energy. And the stability of composite breakwater are also discussed.