• Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences
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• v.35 no.2
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• pp.124-129
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• 2007

Prediction methods for a rotor averaged inflow in forward flight are investigated in this study. The investigated methods are Drees linear inflow model, Mangler & Squire model and free vortex wake(FVW) method. Predictions have been performed for a four-blade rotor operating at three different advance ratios i.e. 0.15, 0.23 and 0.30, at which experimental data are available. According to results, Drees model has a limitation for the inflow non-uniformity prediction due to an inherent linear characteristics. Mangler & Squire model has a reasonable accuracy except the disk edge region. KARI FVW method has very good accuracy and has better accuracy than the other FVW method especially in inboard region. However, there are some discrepancies in retreating side due to the dynamic stall effect and in near hub region due to the fuselage upwash effect.

• Proceedings of the Acoustical Society of Korea Conference
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• 1998.06c
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• pp.461-464
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• 1998

수중 프로펠러의 비공동 소음을 수치적으로 해석하였다. Ffowcs Williams-Hawkings 형태의 음향상사 방정식을 시간영역에서 해석하였으며 임의의 형상과 하중조건을 가지는 프로펠러의 소음 예측이 가능하도록 하였다. 또한 좌표계 변환을 통해 관찰자에 대해 상대적 운동이 있는 경우에도 소음 예측이 가능하도록 하였다. 균일/비균일 유입류 조건을 갖는 수중 프로펠러에 대해 소음 해석을 수행하였고 각각의 조건에 대해 음원별 소음 강도와 방향성을 예측하였다. 수치 해석결과 프로펠러 표면상의 압력 변화에 따른 비정상 하중에 의한 이중극 소음이 지배적인 것으로 나타났다. 이러한 음원별 접근법은 수중 프로펠러의 운용시 지배적인 소음원을 구별하고 그 특성을 파악하여 적절한 소음 제어책을 마련하는 기반이 될 것이다.

• Proceedings of the Acoustical Society of Korea Conference
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• autumn
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• pp.421-426
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• 1999

수중 프로펠러의 비공동 소음을 Ffowcs William-Hawkings 형태의 음향 상사 방정식을 시간영역에서 해석하였으며 전산공력음향학(CAA)과 경계 요소법(BIEM)등 수치적 방법을 통해 해석하였다. 덕트 없는 프로펠러와 덕트 프로펠러에 대해서 비균일 유입류 조건에 대해서 소음 강도와 방향성을 예측하였으며 이는 수중 프로펠러의 운용시 지배적인 소음원을 구별하고 그 특성을 파악하여 적절한 소음 제어 책을 마련하는 기반이 될 것이다.

• Proceedings of the Korean Society for Noise and Vibration Engineering Conference
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• 2003.11a
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• pp.196-201
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• 2003

Axial fans are widely used for automotive engine cooling device due to their ability to produce high flow rate to keep engine cool. At the same time, the noise generated by these fans causes one of the most serious problems. Especially, engine cooling fan noise in idle condition of a car is noticeable. Therefore, the high efficient and low-noise fan is seriously needed. When a new fan system is designed, system resistance and non-uniform inflow are the key factors to get the high performance and low noise fan system. In this study, experimental study on the fan and system was carried out and brought a successful result of performance and noise from a designed fan. And through the modification of the fan system, the fan produced more flow rate and became less noisy.

• Transactions of the Korean Society for Noise and Vibration Engineering
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• v.14 no.11
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• pp.1107-1114
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• 2004

Axial fans are widely used for automotive engine cooling device due to their ability to produce high flow rate to keep engine cool. At the same time, the noise generated by these fans causes one of the most serious problems. Especially, engine cooling fan noise in idle condition of a car is noticeable. Therefore. the high efficient and low-noise fan is seriously needed. When a new fan system is designed, system resistance and non-uniform inflow are the key factors to get the high performance and low noise fan system. In this study, aerodynamic and acoustic calculations are carried out on the automotive cooling fan and system. Effects of various design parameters are studied through the free wake analysis and experiments. Better performance and noise characteristic are obtained for the new design fan using the methodology. Furthermore through the modification of the fan system geometry parameters, the fan system produce more flow rate and become less noisy.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2006.05a
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• pp.588-593
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• 2006

자연하천은 일반적으로 만곡수로나 사행수로 형태를 보이고 있으며, 직선수로에서와 달리 원심력에 기인한 이차류 영향을 받게 된다. 이차류에 의해서 수면에서는 만곡부 바깥쪽으로, 하상에서는 만곡부 안쪽으로의 흐름특성을 보이게 된다. 만곡부 안쪽으로 가해지는 하상 전단응력에 기인하여 하상에서의 입자가 만곡부 안쪽으로 이송되며, 결과적으로 만곡부 안쪽에는 점사주가, 바깥쪽에는 소(pool)가 생성된다. 또한 지형경사의 생성으로 입자에 가해지는 중력효과도 변화된다. 따라서 이와 같은 자연하천의 흐름과 하상변동을 수치모의 하기 위해서는 만곡부 이차류 특성을 고려한 모형이 필요하다. 본 연구에서는 수심 적분된 흐름방정식과 하상토 보존방정식 (Exner equation)을 이용한 하상변동을 위한 비연계 수치모형을 위해서 하상토 보존방정식의 유한요소 알고리즘을 개발하였다. 하상토 보존방정식은 흐름 특성에 따른 평형 유사량의 공간변화율을 이용하여 일정 기간 동안의 하상 변화량을 계산한다. 이 때 이차류에 의한 하상 전단응력의 편각 및 지형경사 변화에 따른 실제 입자의 이송방향을 보정하여 평형 유사량이 계산된다. 이러한 보정식을 적용시키기 위해서는 유속성분의 공간변화량 및 지형경사의 공간성분이 필요하다. 유한요소법은 연속성 변수를 이산화시켜 근사해를 구하는 수치기법의 일종이기 때문에, 요소망이 불규칙적으로 구성되었을 경우 임의의 절점에서 연속성을 지닌 변수의 공간변화율을 계산하는데 어려움이 있다. 따라서 본 연구에서는 평형 유사량 계산 시에 절점이 아닌 요소 내부에서 평형 유사량을 계산하는, 하상토 보존방정식의 새로운 유한요소 알고리즘을 개발하고, 새로운 알고리즘을 적용시킨 수치모형의 검증을 행하였다. 경계조건 알고리즘의 검증으로 위해서 Soni 등 (1980)이 행한 상류 유입 유사량에 따른 하상변동을 수치 모의하고 실험치와 비교하였으며, Sutmuller와 Glerum (1980)이 수행한 만곡수로에서의 하상변동을 모의하고 실험과 비교하였다. 새로운 알고리즘을 적용시킨 하상토 보존방정식의 유한요소 수치모형의 결과는 매우 안정적이며, 실험과 매우 유사한 결과를 얻을 수 있었다. 본 수치모델은 현재 균일한 입자의 하상토만을 고려하므로, 입자분급이나 하상 장갑화 현상 등은 무시한다.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2017.05a
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• pp.92-92
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• 2017

본 연구에서는 수치모델을 이용하여 대하천서 발생되는 조류의 공간적 농도 분포를 예측하였고, 현장실험을 통해 모델을 검증하였다. 국내하천은 다수의 지류가 본류로 유입됨에 따라 오염물질의 생산과 공급이 지속적으로 발생하고, 하천의 유로연장과 하폭에 비해 수심이 낮은 지형학적 특성을 지닌다. 따라서 지류 유입 이후 발생되는 조류의 거동 특성을 분석하기 위해 수심 적분된 2차원 이송-확산 모델을 사용하였다. 광합성 성장을 이루는 조류의 성장속도 계산을 위해 영양염류, 수온, 일사량과 수심 등을 변수로 하는 성장속도 함수들을 위의 모델과 결합하였다. 본 연구의 대상구간은 낙동강과 금호강 합류부를 포함한 강정고령보 하류 약 9.2 km 구간으로 모델 검증을 위한 현장실험을 수행하였다. 2차원 이송-확산 모델의 입력 값인 유속 및 수심을 계산하는 수리동역학 모델 검증을 위해 미국 Sontek사의 M9을 이용하여 낙동강과 금호강 각각 32개, 12개 측선에 대하여 수리량을 측정하였다. 수리량 측정결과, 금호강과 낙동강의 평균 유량은 각각 $240m^3/s$, $60m^3/s$로 측정되었고 측정된 유량을 모델의 상류단 경계조건으로 사용하여 측정 유속 및 수심과 유사한 결과를 모델로부터 취득할 수 있었다. 조류 농도 측정을 위해 독일 bbe사의 AlgaeTorch 10을 사용하였으며, 수리량 측정과 동일한 측선서 총 조류 세포수(cells/ml)를 측정하였다. 농도 측정결과, 하류로 내려감에 따라 조류의 농도가 증가하는 경향이 나타났고 금호강 합류 후 최대농도는 측정구간 최하류 우안서 4,460 cells/ml로 나타났다. 주 흐름이 발생하는 하천 중앙부에 비해 유속이 느린 하안서 상대적으로 높은 농도가 측정되었으며, 이와 같은 경향은 하류로 내려감에 따라 강하게 나타났다. 측정된 조류 농도를 이용한 2차원 이송-확산 모델 검증결과, 합류부 최상류 측선서 MAPE = 10.5 %의 최대오차가 발생하였고 최하류 측선서 MAPE = 6.7 %의 최소오차가 발생하였다. 인과 질소와 같은 영양염류의 농도가 높고 횡 방향 수온 분포가 균일한 대상구간의 특성상 영양염류 함수와 수온 함수로부터 계산된 성장속도 가중치 범위는 각각 0.8~1.0, 0.91~1.09로 공간적 변동성이 크게 나타나지 않은 반면, 수심을 변수로 하는 일사량 함수의 성장속도 가중치 범위는 0.05~1.00으로 상대적으로 매우 높은 공간적 변동성이 나타났다. 수심이 4 m 이하인 하천 양안서 0.8 이상의 가중치가 나타났으며, 수심이 7 m 이상인 하천 중앙서 0.4 이하의 가중치가 나타났다. 본 연구의 수치모의 결과, 수리동역학 모델로부터 계산된 수심이 모델 결과 값에 큰 영향을 미치는 것으로 판단된다.

• Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society
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• v.14 no.2
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• pp.962-969
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• 2013

This study used Computational Fluid Dynamics(CFD) to assess the properties of the air current inflow and the flow velocity distribution in the fume hood. In order to verify the effect of improvement, it was also predicted the characteristics of the flow pattern in case the hood face is structurally improved. The assessment of the capture velocity with the existing fume hood confirmed maximum 23 to 30% difference as compared to the root mean square (RMS). And the hood face showed great difference in flow velocity, with the flow velocity in the upper part is 58 to 68% faster than that in the lower part of the hood. So, as a result of the improvement of the hood designed to maintain a steady exhaust at the hood face (that is, installing a baffle on the inner wall and designing the slot type face), a difference of maximum 7% as compared to RMS appeared while maximum 12% differentiation in flow velocity through sections was predicted, showing mitigation of much of the difference in control velocity as compared to the previous structure.

• Journal of Wetlands Research
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• v.16 no.1
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• pp.41-50
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• 2014

The purpose of this study is to evaluate the High Rate Spiral Clarifier(HRSC) availability for the improvement of polluted retention pond water quality. A lab scale and a pilot scale test was performed for this. The fluid flow patterns in a HRSC were studied using Fluent which is one of the computational fluid dynamic(CFD) programs, with inlet velocity and inlet diameter, length of body($L_B$) and length of lower cone(Lc), angle and gap between the inverted sloping cone, the lower exit hole installed or not installed. A pilot scale experimental apparatus was made on the basis of the results from the fluid flow analysis and lab scale test, then a field test was executed for the retention pond. In the study of inside fluid flow for the experimental apparatus, we found out that the inlet velocity had a greater effect on forming spiral flow than inlet flow rate and inlet diameter. There was no observable effect on forming spiral flow LB in the range of 1.2 to $1.6D_B$(body diameter) and Lc in the range of 0.35 to $0.5L_B$, but decreased the spiral flow with a high ratio of $L_B/D_B$ 2.0, $Lc/L_B$ 0.75. As increased the angle of the inverted sloping cone, velocity gradually dropped and evenly distributed in the inverted sloping cone. The better condition was a 10cm distance of the inverted sloping cone compared to 20cm to prevent turbulent flow. The condition that excludes the lower exit hole was better to prevent channeling and to distribute effluent flow rate evenly. From the pilot scale field test it was confirmed that particulate matters were effectively removed, therefore, this apparatus could be used for one of the plans to improve water quality for a large water body such as retention ponds.

• Economic and Environmental Geology
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• v.46 no.1
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• pp.11-19
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• 2013

The Daehwa Mo-W deposit is located within the Gyeonggi massif. Quartz and calcite vein mineralization occurred in the Precambrian gneiss and Jurassic granites. Three main types (Type I: liquid-rich $H_2O$ type, Type II: vapor-rich $H_2O$ type, Type III: $CO_2-H_2O$ type) of fluid inclusions were observed and are classified herein based on their phase relations at room temperature. Within ore shoots, type III fluid inclusions have been classified into four subtypes (type IIIa, IIIb, IIIc and IIId) based on their volume percent of aqueous and carbonaceous ($CO_2$) phase at room temperatures combined with their total homogenization behavior and homogenization behavior of $CO_2$ phase. Homogenization temperatures of primary type I fluid inclusions in the quartz range from $374^{\circ}C$ to $161^{\circ}C$ with salinities between 13.6 and 0.5 equiv. wt.% NaCl. Homogenization temperatures of primary type III fluid inclusions in quartz of main generation, are in the range of $303^{\circ}C$ to $251^{\circ}C$. Clathrate melting temperatures of the type III fluid inclusions were 7.3 to $9.5^{\circ}C$, corresponding to salinities of 5.2 to 1.0 equiv. wt. % NaCl. Melting and homogenization temperatures of $CO_2$ phase of type III fluid inclusions were -57.4 to $-56.6^{\circ}C$ and 29.0 to $30.8^{\circ}C$, respectively. Fluid inclusion data indicate a complex geochemical evolution of hydrothermal fluids. The Daehwa early hydrothermal system is characterized by $H_2O-CO_2$-NaCl fluid at about $400^{\circ}C$. The main mineralization occurred by $CO_2$ immiscibility at temperatures of about 300 to $250^{\circ}C$. At the late base-metal mineralization aqueous fluid formed by mixing with cooler and less saline meteoric groundwater.