• 월간 기계설비
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• s.35
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• pp.84-96
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• 1993

본 연구는 '초고층 아파트 최적 설비시스템 개발'의 제2차년도 연구로서 아직까지 국내에서 확립되어 있지 않은 초고층 아파트 급수설비 시스템 및 수격방지 시스템의 모델정립과 연돌효과에 의한 열손실 추정 및 적정 설계 지침 설정에 관한 연구를 수행하였다. 이를 위하여 이론 해석 및 현장실험을 수행하였고, 결과분석을 통하여 최적화 설계방안도 아울러 도출하였다. 급수설비 분야에서는 각종 급수 시스템의 해석 및 비교를 통한 효율적인 시스템의 설계 및 선정방법을 제시 하였고, 실제 초고층 아파트에 대한 수격현상 해석 및 실험을 통하여 수격작용의 영향을 감소시킬 수 있는 설계방안을 검토하였다. 또 입주중인 초고층 아파트 현장에서의 실측을 통하여 건물의 높이에 따라 불균일한 틈새가 있는 일반적인 경우에 대한 모델을 정립하였고, 수치해석을 통한 수직통로 내의 실제 열유동 현상을 정량화하고 설계지침을 제시하였다. 결과로서 각종 급수시스템의 해석을 위한 프로그램을 개발하였고, 수격의 발생을 억제하기 위한 최적 밸브 폐쇄형태를 제시하였으며, 초고층 건물의 내외부에 형성되는 압력차와 유인풍량 및 열손실량 사이의 관계식을 얻었다.

• Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society
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• v.14 no.3
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• pp.997-1002
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• 2013

The article is aiming to investigate the thermal-fluidic characteristics of magnetic fluid in a cavity using GSMAC (generalized-simplified marker and cell method). The transport equations of the magnetic fluid are including the continuity equation, momentum equation and energy equation for natural convection and Maxwell equation and magnetization equation of magnetite nano-sized particles motion. In addition, the heat transfer characteristics such as temperatures and Nusselt numbers and flow characteristics such as streamlines and isotherms of the magnetic fluid were analyzed with the intensity and direction of the magnetic fields. As a result, the thermal-fluidic characteristics of the magnetic fluid in a cavity were could be controlled by the intensity and direction of the magnetic fields.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers
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• v.11 no.6
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• pp.1026-1035
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• 1987

The injection molding process is used in the fabrication of a large variety of plastic articles. A numerical simulation of the filling stage along the thickness direction is proposed by combining the free surface boundary condition with the relevant governing equations. The mathematical model is based on the equations of continuity, momentum and energy along with inelastic power-law model and relevant boundary conditions. Due to the significant implications for microstructure development in the pro duct, the fountain effect at the advancing free surface is explicitly taken into consideration in the simulation. The model yields data on free surface shape as well as velocity, pressure, temperature and shear stress distributions within the mold cavity. The rearrangement of the velocity and temperature profiles in the vicinity of the melt front is considered in detail.

• The Korean Journal of Rheology
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• v.7 no.2
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• pp.110-119
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• 1995

본 연구에서는 Upper Convected Maxwll 유체 및 Leonov-like-Giesekus 유체모형 을 이용하여 축대칭 4:1수축을 지나는 점탄서유체의 유동을 수치해석하였다. 이러한 점탄성 유체의 대한 지배방정식이 타원형-쌍곡선형으로 형식변화되므로 이를 적절히 고려할수 있 는 형태의 와도방정식을 이용하여 수치해석을 수행하였다. 와도방정식의 수치해석에서는 형 식에 따른 차분법을 도입하였다. 두 유체모형에 대해서 Weissenberg수를 증가시키면서 탄 성의 효과가 모서리와류의 크기, 응력의 분포 지배방정식의 형식변화에 미치는 영향을 살펴 보았다. 수치해석결과 탄성의 효과가 증가할수록 모서리와류가 커지며, 평면유동의 경우보다 훨씬 큰 모서리와류가 관찰되어 기존의 실험결과와 잘 일치하는 것을 볼수 있었다. 또한 수 치해석 결과로부터 와도방정식의 형식변화를 확인할수 있었다.

• Journal of the Korean Society of Propulsion Engineers
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• v.12 no.3
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• pp.9-15
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• 2008

Nozzle flow analyses of $30\;ton_f$-class KARI liquid rocket engine for high altitude propulsion are carried out using a chemically frozen and equilibrium flow analysis code developed previously. It is considered that the combined frozen- and shifting- equilibrium analysis is cost-effective regarding the convergence characteristics and modeling uncertainties, though the non-equilibrium analysis is most reliable approach. A dependable performance prediction could be attainable through the present analyses that account for the recombination process and thermal and kinetic energy recovery during the expansion process with viscous effects.

• Journal of the Korean Institute of Gas
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• v.4 no.2 s.10
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• pp.7-14
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• 2000

LNG (Liquified Natural Gas) carried by LNG ship is unloaded into the LNG storage tanks at the very low temperature (a little lower than the boiling point of LNG). Because LNG is unloaded through the pipeline, two phase flow appears in the pipeline. In this study, we have studied the pressure-drop mechanisms of the two-phase flow in the pipeline, and the calculation method of BOG (Boil-off Gas) amount based on the heat transfer mechanism through the insulation and the surface of the pipeline. We have developed a computer program for thermal-hydraulic analysis on the LNG pipeline system. We have also developed the optimal design program to find the optimal thickness of insulation and the pipeline size. The program searches the optimal design with the minimum capital cost of pipelines and insulation on the operating conditions of maximum allowance pressure-drop and BOG amount, etc.

• Computational Structural Engineering
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• v.9 no.1
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• pp.101-113
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• 1996

In this paper, the finite element formulation for the thermal analysis of quasi-static, uncoupled, homogeneous, isotropic and linear viscoelastic problems is presented based on the principle of virtual work. The viscoelastic material is assumed to be thermorheologically simple, which is well known material property in a large class of high polymers. The variational formulation and the finite element equation in matrix from are derived. Effective generation and storage of the hereditary stiffness matrices are given in detail especially for the case of the steady state temperature distribution T=T(x). Some numerical examples are given and compared with published results to show the versatility of the derived finite element formulations.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2003.07c
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• pp.1762-1764
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• 2003

변압기의 이상 징후를 조기에 검출하여 사고를 미연에 방지하기 위해 설치된 예방진단시스템은 현재 국내 9개 변전소에서 운영되고 있다. 이러한 예방진단시스템의 적극적인 활용을 위해서는 시스템을 구성하는 각 요소에 대한 신뢰성 검증과 주기적인 점검, 축적된 데이터의 분석을 통한 사고예방 검출 사례의 축적이 요구되고 있다. 변압기 예방진단시스템의 가장 중요한 항목인 유중가스 측정기는 변압기 드레인 밸브에 설치됨에 따라, 변압기 내부 절연유가 유중가스 측정기로 유동되는지에 대한 의문이 존재하여 왔다. 본 논문에서는 유동해석 프로그램인 Fluent 5.3과 Gambit 프로그램을 이용하여, 변압기 내부의 열에 의한 대류현상에 의해 순환하는 절연유가 좁은 파이프를 통하여 유중가스 측정기의 삼투막까지 도달하는 유동현상을 해석하였다. 유동해석 결과 절연유가 삼투막과 만나는 지점에서도 절연유의 유동에 의한 순환이 발생하여, 용존가스의 검출이 가능함을 알 수 있었다.

• Journal of the Computational Structural Engineering Institute of Korea
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• v.35 no.5
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• pp.299-308
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• 2022

This study was conducted to predict the tendency for heat exchange and boil-off gas (BOG) in a liquefied hydrogen tank under sloshing excitation. First, athe fluid domain excited by sloshing was modeled using a multiphase-thermal flow domain in which liquid hydrogen and hydrogen gas are in the saturated state. Both the the volume of fluid (VOF) and Eulerian-based multi-phase flow methods were applied to validate the accuracy of the pressure prediction. Second, it was indirectly shown that the fluid velocity prediction could be accurate by comparing the free surface and impact pressure from the computational fluid dynamics with those from the experimental results. Thereafter, the heat ingress from the external convective heat flux was reflected on the outer surfaces of the hydrogen tank. Eulerian-based multiphase-heat flow analysis was performed for a two-dimensional Type-C cylindrical hydrogen tank under rotational sloshing motion, and an inflation technique was applied to transform the fluid domain into a computational grid model. The heat exchange and heat flux in the hydrogen liquid-gas mixture were calculated throughout the analysis,, whereas the mass transfer and vaporization models were excluded to account for the pure heat exchange between the liquid and gas in the saturated state. In addition, forced convective heat transfer by sloshing on the inner wall of the tank was not reflected so that the heat exchange in the multiphase flow of liquid and gas could only be considered. Finally, the effect of sloshing on the amount of heat exchange between liquid and gas hydrogen was discussed. Considering the heat ingress into liquid hydrogen according to the presence/absence of a sloshing excitation, the amount of heat flux and BOG were discussed for each filling ratio.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers
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• v.14 no.4
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• pp.907-911
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• 1990

본 연구에서는 비열이 일정하고 초기온도가 주어진 열원으로부터, 일정한 열 전달 용량의 열교환기를 사용하여 최대의 에너지를 전달시키기 위한 조건을 구해 보기 로 한다. 즉, 저온유동은 고온의 열원유동과 대항류로서 열교환하며 위치에 따라 저 온유체의 온도가 가역 단열압축 또는 팽창에 의하여 임의로 조절될 수 있는 일반적인 경우에 대하여, 저온유체가 최대의 가용 에너지를 흡수하기 위한 온도분포를 변분법 문제로서 해석하고 그에 다른 부수조건들을 검토하고자 한다.