• 동력기계공학회지
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• 제13권2호
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• pp.36-41
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• 2009

An experimental investigation was conducted to examine the fluid flow resistance in the rectangular channel with two inclined wire screen baffles. Two different types of wire screens; dutch weave and plain weave, were used as baffle devices in this experiment. Three kinds of baffles with different mesh specifications were made up of dutch type and four different kinds of baffles were made up of plain weave type. The stainless steel wire screen baffles were mounted on the bottom wall with varied angle inclination. Reynolds numbers were varied from 23,000 to 57,000. Results show that the mesh number of baffles plays an important role on friction factor behaviour. It is found that the baffle with the most number of meshes (type SA) has the highest fluid flow resistance.

• 한국산학기술학회:학술대회논문집
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• 한국산학기술학회 2011년도 춘계학술논문집 1부
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• pp.151-154
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• 2011

$NO_x$ 제어 기술로는 크게 연소 전 탈질, 연소 개선 및 연소 후 탈질 기술로 구분할 수 있으며, 연소 후 탈질 기술에 속하는 SCR은 촉매를 사용하여 $NO_x$를 환원하는 대표적인 배연탈질기술이다. SCR의 $NO_x$ 저감 성능은 촉매 요인(촉매 구성물질, 형태, 공간속도 등)과 배가스의 온도, 유속 분포, 공정 운전 조건 등의 다양한 인자에 의해 좌우되는데 특히, 촉매층으로 유입되는 유동의 균일도는 가장 중요한 요소가 된다. 유동이 균일하지 않을 경우 촉매 전단에 편류가 발생하게 될 것이며 일정 촉매만 사용하게 되어 촉매 사용주기 감소 및 SCR 성능 저하를 초래할 수 있기 때문이다. 본 연구에서는 3차원 수치 해석 기법을 이용하여 설계 초기의 SCR 반응기 내 유동 특성을 모사하여 기류 균일도 여부를 확인하고, SCR 내 유동 균일도를 최적화시키기 위한 설계를 목적으로 설치하는 가이드 베인과 배플, 다공판이 반응기 내부 유동 및 촉매층의 기류 균일도에 미치는 영향에 대하여 연구를 수행하였다. 그 결과, 유동 개선을 위해 인입 덕트 곡관부에 가이드 베인을 설치하여 처리가스를 적절하게 배분시키고, 반응기 상단에 3단 배플을 설치한 결과 반응기 내부 유동의 편류 개선에 매우 효과적임을 알 수 있었다. 또한 다공판을 예비 촉매층 하단부 위치에 추가로 설치함에 따라 유동을 한번 더 완충시킬 수 있어 기류 균일도가 매우 양호해짐을 알 수 있었다.

• 동력기계공학회지
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• 제13권2호
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• pp.11-17
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• 2009

The heat transfer characteristics of flow through two inclined wire-mesh baffles in a rectangular channel were investigated experimentally with varying the mesh number of wire screens and inclination angle of the baffles. Two different types of wire meshes such as dutch and plain weaves, were used in this experiment. Three kinds of baffle plates with different mesh specifications in the dutch weave and four different kinds in the plain weave were manufactured. Baffles were mounted on bottom wall with varied angles of inclination. Reynolds number was varied from 23,000 to 57,000. It is found that the placement of inclined wire-mesh baffles in the channel affects the heat transfer characteristics by combining both jet impingement and flow disturbance. The wire screen modified the flow structure leading to a change in the heat transfer characteristics. The results show that the baffle plate with the most number of mesh (type SA) has the highest heat transfer rate.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• 제30권6호
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• pp.693-701
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• 2006

The present work investigates the local heat transfer characteristics and the associated frictional loss in a rectangular channel with inclined solid and perforated baffles to obtain the basic design data for gas turbine. Five different geometries of baffles such as 1) solid (without hole), 2) three holes, 3) six holes, 4) nine holes, 5) twelve holes were covered. A combination of two baffles of same overall size is used. The flow Reynolds number is ranged from 28,900 to 70,100. The placement of baffles augments the overall heat transfer greatly by combining both jet impingement and the boundary layer separation. The present results show that the average Nusselt number distribution is strongly dependent on number of holes in the baffle plates, i.e., the average Nusselt number increases with increasing number of holes. The friction factor decreases also with increasing the number of holes. however. its value increases with increasing the Reynolds number.

• 한국마린엔지니어링학회:학술대회논문집
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• 한국마린엔지니어링학회 2006년도 전기학술대회논문집
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• pp.45-46
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• 2006

Experimental and numerical analysis on the heat transfer behaviors and the associated frictional loss in a rectangular channel with two inclined perforated baffles($\;5^{\circ}$) mounted on the bottom plate has been systematically performed. The parametric effects of perforated baffles (3, 6, 9 holes) and flow Reynolds number on heat transfer characteristics of the heated target surface are explored. A combination of two baffles of same overall size was considered and the flow Reynolds number for this study is varied between 28,900 and 61,800. Comparisons of the experimental data with the numerical results by commercial code CFX 5.7 are made. As for the investigation of heat transfer behaviors on local Nusselt number with the two baffles installed at $x/D_h=0.8\;and\;x/D_h=8.0$, it is evident that there exist an optimum perforation density to maximize heat transfer coefficients; i.e., the maximum Nusselt number decreases with increasing number of holes.

• 한국전산유체공학회지
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• 제14권2호
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• pp.68-76
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• 2009

The sloshing tank causes the instability of the fluid flows and the fluctuation of the impact pressure by the liquid on the tank. These flow characteristics inside the sloshing tank can generate the uncomfortable sloshing noise. In the present study, a numerical analysis for the reduction of a fuel tank sloshing noise was performed. To simulate the flow characteristics in a sloshing tank with partially filled liquid, a VOF method was used for interfacial flows by applying a momentum source term for the sloshing motion in a non-inertial reference frame. This numerical method was verified by comparing its results with the available experimental data. For the reduction of the sloshing noise, the horizontal and vertical baffles and porous media inside a sloshing tank were considered and numerically analyzed in the present study. For various installations of these baffles and porous media, the characteristics of the liquid behavior in the sloshing tank were obtained along with the impact pressure on the wall and the height of the free surface along the wall. These basic results can be used for the design of the actual vehicular fuel tank with the reduced sloshing noise.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제12권10호
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• pp.4666-4672
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• 2011

SCR의 NOx 제거 성능은 촉매 요인(촉매 구성물질, 형태, 공간속도 등), 배가스의 온도, 유속 분포 등의 다양한 인자에 의해 좌우되며, 이 중 촉매층으로 유입되는 유동의 균일도는 가장 중요한 요소가 된다. 본 연구에서는 3차원 수치 해석 기법을 이용하여 설계 단계의 SCR 반응기 내의 유동 특성을 모사하여 기류 균일도 여부를 확인하였다. 또한 SCR 반응기 내의 유동 균일도를 최적화시키기 위해 가이드 베인과 배플 및 다공판 등을 설치하였을 경우 반응기 내부 유동 및 촉매층의 기류 균일도에 미치는 영향에 대해 연구를 수행하였다. 유동 개선을 위해 인입 덕트곡관부에 가이드 베인을 설치하여 처리가스를 적절하게 배분시키고, 반응기 상단에 배플을 설치한 결과 반응기 내부 유동의 편류 개선에 매우 효과적임을 알 수 있었다. 또한 다공판을 예비 촉매층 하단부에 추가로 설치함에 따라 유동을 한번 더 완충시킬 수 있어 기류 균일도가 매우 양호해짐을 확인 할 수 있었다.

• 설비공학논문집
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• 제19권11호
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• pp.751-760
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• 2007

Baffles enhance heat transfer by disturbing boundary layer and bulk flow, creating impingement, and increasing heat transfer surface area. This study was performed to determine how the two inclined baffles (${\alpha}=5^{\circ}$ perforated models) placed at a rectangular channel affect heat transfer and associated friction characteristics. The parametric effects of perforated baffles (3, 6 and 12 holes) and flow Reynolds number ranging from 28,900 to 61,800 on the heated target surface are explored. Comparisons of the experimental data with the numerical results by commercial code CFX 10.0 are presented. As for the investigation of heat transfer behaviors on local Nusselt number with two baffles placed at $x/D_h=0.8$ and $x/D_h=8.0$ of the edge of baffles, it is evident that the inclined perforated baffles augment overall heat transfer significantly by both jet impingement and boundary layer separation. There exists an optimum perforation density to maximize heat transfer coefficients; i.e., the average Nusselt number increases with increasing number of holes, but the friction factor decreases with an increase in the hole number placed at baffles.

• 대한환경공학회지
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• 제29권4호
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• pp.466-471
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• 2007

본 연구의 목적은 시설하우스에 대한 기본적이면서도 중요한 운전 자료를 얻기 위한 것이다. 특히 시설하우스 에너지 절감을 위해 실용적으로 쉽게 적용할 수 있는 방법에 중점을 두었다. 이러한 목적에 의해 하우스내의 온도분포를 평가하기 위한 방법으로 조직적인 수치해석연구를 수행하였다. 이러한 연구에서 고려한 중요한 변수는 시설하우스의 일반적인 형상과 함께 시설하우스내의 열유동을 조절하는 다양한 배플 조건을 가정하였다. 아울러 난방가열시스템의 배관배치에 따른 열유동 특성과 효율을 상호 비교하였다. 이러한 연구의 결과로 얻어진 몇 가지의 유용한 결론을 정리하였다. 특히 시설하우스 천장에서 내린 배플은 최소한의 시설로서 에너지 효율에 실질적인 기여를 할 수 있었으며 또한 난방배관의 구조는 시설하우스내의 균일한 온도 분포을 얻기 위하여 크게 영향을 미치고 있음을 확인하였다. 기타 본연구의 여러 수치해석 결과들은 물리적인 면에서 의미가 있었으며 실용적인 면에서 시설하우스의 최적 운전조건의 설정에 도움이 된다고 판단하였다.

• 한국수자원학회논문집
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• 제55권1호
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• pp.99-109
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• 2022

본 연구는 산지하천에 설치된 기존의 콘크리트 계단식 어도의 문제점에 착안하여 전통적인 돌보의 개념을 응용한 계단식 전석 어도의 적용성을 제시하고자 하였다. 이러한 목적을 달성하기 위해 선정된 대표어종의 소상능력을 고려하여 계단식 전석 돌보를 설계, 시공하였다. 현장측정을 통하여 주어진 유량조건 하에서 어도의 수리특성을 조사하고 대표어종의 소상능력과 비교, 분석하였다. 어도의 길이가 짧고 급경사인 구조이지만, 각 배플 사이의 평균낙차가 0.15~0.29 m 범위였으며, 이 범위는 대표어종이 소상할 수 있는 낙차의 한계조건인 약 0.40 m를 만족시킬 수 있었다. 각 배플과 풀의 평균유속은 0.82~0.87 m/sec와 0.13~0.24 m/sec 이었다. 이 결과는 대표어종이 소상 가능한 돌진속도(체장의 10~30 배)와 휴식처 평균유속(돌진속도의 7~25%)의 조건을 충족시켰다. 전석으로 형성된 풀의 바닥면이 완만한 역경사면으로 되어 회전류가 발생하지 않기 때문에 어도의 효율을 증가시킬 수 있고, 또한 토사퇴적을 차단하여 어도의 유지관리 문제점을 해소할 수 있을 것이다.