• Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences
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• v.49 no.6
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• pp.449-456
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• 2021

In this paper, we present a strategy to extend solution capability of an existing low Mach number preconditioned compressible solver to incompressible flows with a little modification. To this end, the energy equation that is of the same form of the total energy equation of compressible flows is used. The energy equation is obtained by a linear combination of the thermal energy equation, the continuity equation and the mechanical energy equation. Subsequently, a modified artificial compressibility method in conjunction with a time marching technique is applied to these incompressible governing equations for steady flow solutions. It is found that the Roe average of the common governing equations is equally valid for both the compressible and incompressible flow conditions. The extension of an existing compressible solver to incompressible flows does not affect the original compressible flow analysis. Validity for incompressible flow analysis of the extended solver is examined for various inviscid, laminar and turbulent flows.

• The Bulletin of The Korean Astronomical Society
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• v.45 no.1
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• pp.52.3-52.3
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• 2020

천문학적 유체는 강하게 자화되어 있는 경우가 많은데, 이러한 강한 자기장을 얻는 한 방법이 난류에 의한 자기장의 증폭이다. 플라즈마 효과나 기타의 이유로 약한 씨앗 자기장이 유체에 생길 경우, 난류는 이 씨앗 자기장을 매우 효과적으로 증폭시킬 수가 있다. 이 과정을 난류 다이너모라 하는데, 난류 다이너모는 주로 비압축성 난류 구동력을 사용하여 연구해 오고 있다. 비압축성 구동력을 사용할 때의 난류 다이너모 과정은 비교적 잘 규명되어 있다. 기존의 연구 결과에 의하면, 자기장의 세기는 지수 함수적 성장을 거친 후 선형적 성장 단계를 겪는다. 이후, 자기장의 에너지 밀도가 난류의 에너지 밀도와 비슷해지면 자기장은 더 이상 성장하지 못하고 포화 상태에 접어든다. 결론적으로 난류는 자기장이 동력학적으로 중요한 수준까지 증폭을 시킬 수 있다. 압축성 난류 구동력을 사용한 난류 다이너모 연구도 일부 존재하는데, 기존의 연구 결과에 의하면 다이너모 효과가 비압축성 구동력의 경우보다 비효율적이다. 본 연구에서는 압축성 구동력을 사용하여 난류 다이너모를 체계적으로 연구하였다. 특히 압축성 구동력과 비압축성 구동력이 난류 다이너모 효과에 어떤 차이를 주는지 체계적으로 비교하였다.

• Proceedings of the Korean Radioactive Waste Society Conference
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• 2006.06a
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• pp.124-125
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• 2006

원자력시설을 운영함에 있어 방사성폐기물의 발생은 필연적이며, 형상 또한 다양하게 발생 되고 있으며 압축성 폐기물의 처리방법으로는 국내 전원자력발전소는 일반적인 압축기의 원리를 이용하여 체적을 감용(Reduction)처리 하고 있으나 폐기물에 의한 탄성(Back-Spring), 폐기물 사이의 공간(Void-Space)등으로 감용을 크게 충족시키기 어려운 현실이다. 본 연구에서는 다양한 형태의 방서성폐기물을 진공압축 팩(Vacuum Shrink-Pack)에 수용 후 진공을 걸어 폐기물고유의 부피를 감용($50{\sim}80%$) 처리 후 압축시(저압 압축기) 도출된 미비점을 토대로 감용비가 크게 향상된 진공 압축기를 개발하기위한 실증 실험을 소개하고자한다.

• Journal of the Korean Society of Propulsion Engineers
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• v.1 no.1
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• pp.55-63
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• 1997

The empirical factor and reaction force based on published data were involved to investigate compressible flows through sudden enlargement and sudden contraction passages. Analytical solutions of engineering interest were obtained from one-dimensional steady compressible gas dynamic equations. The effects of com- pressibility, cross-sectional area ratio, and inlet Mach number on the air flows were discussed with regards to the total pressure loss and flow choking. The present results provide available information necessary to design the compressible pipe flow systems.

• Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences
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• v.31 no.4
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• pp.1-7
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• 2003

습공기에 포함된 수증기가 상(Phase)변화를 일으킬 때 잠열이 발생하고 이 잠열은 익형 주위의 압축성 유동 상태량들을 변화시키므로, 이러한 열 증가가 유동에 끼치는 영향에 대하여 수치해석을 통하여 연구 수행하였다. 수치해석은 Rusak 과 Lee [1]가 최근에 연구 수행한 미교란 방법(small-disturbance approach)에 근거하여 이루어졌다. 고전적 핵 생성 모델과 작은 물방울 성장(droplet growth)모델을 이용한 이 방법에서는 비평형 균질 응축과정에서 일어나는 열 방출을 묘사한다. 응축에 의한 열전달, 압축성 유동의 운동에너지, 그리고 유동의 열적 상태량들 사이에서 일어나는 비선형 상호영향을 조사하고, 또한 주어진 문제를 지배가호 있는 상사 파라미터들을 제시하였다. 계산 결과들은 Euler 방정식을 사용하여 얻은 선행 수치계산들과 비교하여 잘 일치됨을 보였다. 상사법칙은 유동 동역학과 응축 상태량들이 상당히 비슷하게 거동하는 다양한 유동 형태들을 제안한다. 압축성 습공기 유동은 유체기계에 사용되는 익형들의 공력 성능을 증가시키는데 응용될 수 있다.

• Proceedings of the Korean Society of Propulsion Engineers Conference
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• 2007.11a
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• pp.49-54
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• 2007

Flow analysis in a turbine cascade by Euler or Navier-Stokes equation gives relatively accurate solution, however, those method require large computer memory or computing time. on contrast, the panel method， which is applied to incompressible and inviscid flow, provides fast and reasonal solution but the compressibility correction is required for a high air velocity case. In this paper, the compressibility corrected panel method was applied in order to find velocity distribution on turbine blades. Results showed that the calculated velocity in a turbine cascade by the compressibility corrected panel method gave good agreement with experimental results or the solution by finite volume method for compressible flow.

• Journal of Energy Engineering
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• v.4 no.1
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• pp.126-139
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• 1995

저속의 압축성 유동장에서의 원형 실린더 주위의 유동 및 열전달특성을 해석하였다. 비압축성 유동장에서의 실린더 주위의 유동 및 열전달현상에 대하여는 실험과 수치해석을 포함한 광범위한 연구가 진행되어 왔으며 매우 잘 알려져 있다. 실린더 벽면과 주위 유동장의 온도차가 큰 경우, 밀도의 변화가 커지므로 유동장은 압축성 유체가 되나 지배 방정식의 복잡함과 적절한 수치해석 방법의 부족으로 실린더 주위의 유동장을 압축성유체로 해석한 경우는 매우 드물다. 현재 압축성유동 해석에 널리 사용되는 time marching algorithm은 저속의 유동장 해석시 지배방정식에 나타나는 eigenvalue들의 괴리에 의하여 수렴속도가 현저히 떨어지게 된다. 본 연구에서는 이와 같은 난점을 극복할 수 있는 time-derivative preconditioning 방법을 사용하여 온도차가 큰 유동장에서의 강제 및 혼합대류에 대한 계산을 수행하였고 이들의 열전달특성을 비교하였다. 강제대류의 경우 실린더 벽면 온도의 증가에 따른 밀도 감소의 영향은 유동장의 Re수를 감소시켜 확산의 영향을 증가시키면서, 혼합대류의 경우 부력의 영향은 가열되는 유동장의 범위와 재순환 영역을 강제대류에 비해 현저히 감소시킨다.

• Journal of Biosystems Engineering
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• v.28 no.2
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• pp.143-150
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• 2003

전분 완충재의 물리적, 기계적 특성을 개선하기 위한 노력들이 많이 이루어지고 있지만 기존의 플라스틱 완충재와 비교하면 더 많은 노력이 요구되어진다. 그래서 본 연구에서는 전분 완충재의 물리적 기계적 특성에 대한 유연제(plasticizers)와 첨가제(additives)의 영향을 규명하였다. 전분과 합성수지 그리고 여러 유연제 또는 첨가제를 혼합한 뒤 Brabender사의 일축 압출기를 이용하여 여러 축속도(60~120 rpm)에서 압출 가공한 후 물리적, 기계적 특성을 조사하였다. 전분 완충재의 밀도(bulk density)와 압축성(bulk compressibility)은 혼합물에서 물의 비율이 증가함에 따라 증가하였지만, 복원성(bulk resiliency)은 조금 감소하였다. 측정되어진 전분 완충재의 특성은 변형전분(hydroxypropylated starch)의 사용으로 향상되었다. 또한, glycerol, glycerol monostearate 그리고 alkylglucosides의 첨가도 전분 완충재의 밀도와 압축성을 증가시켰다. 염화철(II) 0.5%을 포함한 전분 완충재는 첨가제를 포함하지 않은 전분 완충재에 비하여 밀도 42%와 압축성 58%가 각각 감소한 반면, 복원성은 13%포인트 증가하였다. 변형전분과 염화철(II)이 첨가된 전분 완충재는 기존의 플라스틱 완충재에 비하여 밀도와 압축성은 떨어지지만, 대체 사용되어질 수 있는 것으로 판단되었다.

• Journal of the Korean Association of Geographic Information Studies
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• v.25 no.3
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• pp.29-58
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• 2022

Recently, Korea has been experiencing a problem of population decline, therefore the transition to a compact spatial structure is being urged. However, what is required is not just physical compression, but a compact city that also considers connectivity, in view of the changes in today's demographic and industrial structure. From this point of view, this study measures the compressibility of domestic cities suffering from extinction risk due to low birth rates, aging population, and population decline, and examined the spatial structure characteristics. In addition to the compressibility evaluation index used in previous studies, the compressibility of six indicators (population, land use, service accessibility, transport accessibility, connectivity, and concentration) was compared and analyzed, and a comprehensive compression index was calculated. The analysis results, based on the comprehensive compression index, classified 2.3% cities in the first grade, 4.6% in the second grade, 16.09% in the third grade, 43.68% in the fourth grade, and 33.33% in the fifth grade areas. Currently, the urban characteristics affecting the compactness index differ from region to region. Therefore, it is necessary to establish measures and policies for extinction risk considering the influence of each region's compactness index. This study is meaningful in that connectivity was considered using spatial syntax, and the compactness of cities at risk of extinction was compared and analyzed quantitatively. It is expected that this study will be used as basic data to establish the direction and action strategy for extinction risk cities.

• Journal of Aerospace System Engineering
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• v.12 no.5
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• pp.40-47
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• 2018

The objective of this study is to investigate the turbulence models with compressibility correction for large separation-flow in a supersonic convergent-divergent rectangular nozzle. As turbulence models, Yang and Shih's Low-Re $k-{\varepsilon}$ model, Mener's $k-{\omega}$ SST model and Wilcox's $k-{\omega}$model were evaluated. In order to get a significant compressible effects, Sarkar and Wilcox compressibility correction models were applied to the turbulence models respectively. Also, the simulation results were compared with experimental data. The turbulence model with compressibility correction model improves both of shock position and pressure recovery, but deteriorates the length of Mach disk.