• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers B
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• v.40 no.5
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• pp.329-337
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• 2016

As a turbulence-enhancing device, a mixing vane, which is installed at a spacer grid of the fuel assembly, plays an important role in improving convective heat transfer by generating either swirl flow in the subchannels or cross flow between the fuel rod gaps. Therefore, both the geometric configuration and the arrangement pattern of a mixing vane are important factors in determining the performance of a mixing vane. In this study, in order to examine the flow-distribution features inside a $5{\times}5$ fuel assembly with split-type mixing vanes, which was used in the benchmark calculation of the OECD/NEA, we conduct simulations using the commercial computational fluid dynamics software, ANSYS CFX R.14. We compare the predicted results with measured data obtained from the MATiS-H (Measurement and Analysis of Turbulent Mixing in Subchannels-Horizontal) test facility. In addition, we discuss the effect of the split-type mixing vanes on the flow pattern inside the fuel assembly.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers B
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• v.39 no.1
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• pp.79-88
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• 2015

This study numerically examined the mixing characteristics of rectangular cavity flows by using the hybrid lattice Boltzmann method (HLBM) applied to the finite difference method (FDM). Multi-relaxation time was used along with a passive scalar method which assumes that two substances have the same mass and that there is no interaction. First, we studied numerical results such as the stream function, position of vortices, and velocity profile for a square cavity and rectangular cavity with an aspect ratio of 2. The data were compared with previous numerical results that have been proven to be reliable. We also studied the mixing characteristics of a rectangular cavity flow such as the concentration profile and average Sherwood number at various Pe numbers and aspect ratios.

• Journal of the Korean Society of Propulsion Engineers
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• v.7 no.2
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• pp.23-35
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• 2003

"Backhole" is a new geometric parameter and is defined as an extra empty volume which is located behind the tangential entries at the rear part of the vortex chamber in the swirl injector. Backhole makes a difference to the spray characteristics of swirl injectors such as the spray angle, SMD, the mixing characteristics and so on. To find its characteristics, experiments are conducted by using a stroboscopic photography, a PDPA apparatus and a mechanical patternator. With the backhole, the mass flow rate of the swirl injector is increased and the center region of the injected flow has more large volume than that of without the backhole. Also the cone angle can be controlled by the backhole, so that the mixing efficiencies of swirl injectors are changed. Based on cold-flow tests, the swirl injector with the backhole may improve its performance.rformance.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2021.06a
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• pp.67-67
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• 2021

하구에서의 흐름은 하천의 담수와 바다에서부터 유입되는 염수, 조석, 파랑 등으로 인해 복잡한 흐름구조와 혼합 양상을 보인다. 특히 만 내에 하천이 있을 경우 만의 해류특성은 하구에서의 혼합과 이송에 지배적인 영향을 미치며, 하천에서부터 방류되는 입자들은 만의 해류특성 따라 만에서의 체류시간과 이송이 결정된다. 잔차류 특성에 의한 순 물질 플럭스의 방향과 조석비대칭에 따른 하구에서의 퇴적 형태들이 결정되며, 이로 인해 하구에서의 퇴적물 퇴적 및 물질의 집적 위치, 하구 인근과 만에서의 환경변화에 영향을 줄 수 있다. 따라서 만 내에서의 혼합과 입자의 이송확산, 하천 담수의 영향역 등과 같은 만과 하천의 흐름 특성을 이해하는 것은 연안 및 하구의 환경 및 관리에 중요하다. 본 연구에서는 영일만과 형산강을 대상으로 계절변화에 따른 영일만 내 흐름과 형산강 하구에서의 퇴적양상에 대해 수치모의를 통해 수행하였다. 수치모델로는 천수방정식으로 준 3차원 유동해석을 하는 Delft-3D Flow와 파랑모형인 SWAN 모델을 결합하여 형산강 하구와 영일만의 유동을 해석하였다. 상류개방경계는 형산강하구 9 km, 하류개방경계는 영일만 외해 50 km로 설정하였고, 경계조건은 대상지역의 관측소 자료와 전지구 모형자료를 결합하여 구성하였다. 또한, 라그랑쥬 입자추적모델을 통해 형산강 상류에서 유입한 입자들의 영일만 내 체류 시간과 집적 위치를 평가하였다.

• 유체기계공업학회:학술대회논문집
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• 2001.11a
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• pp.454-459
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• 2001

The present study is concerned with the flow patterns induced by other impellers in a rectangular tank Impellers are FBT(Flat blade turbine), PBT(Pitched blade turbine), Shroud turbine, Rushton Turbine, and Helical ribbon turbine. The solution of flows in moving reference frames requires the use of 'moving' cell zone. The moving zone approaches are MRF(Multiple reference frame), which is a steady-state approximation and Sliding method, which is a unsteady-state approximation. Numerical results using two moving zone approaches are compared with experiments by Ranade & Joshi, which have done extensive LDA measurements of the flow generated by a standard six-bladed Rushton turbine in a cylindrical baffled vessel. In this paper we simulated the flow patterns with above mentioned moving zone approaches and impellers. Turbulence model is RNG k-$\epsilon$ model.

• Proceeding of EDISON Challenge
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• 2014.03a
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• pp.603-609
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• 2014

차세대 제트 추진기관으로 주목받고 있는 스크램제트 엔진의 핵심은 연소기 내부에서의 성공적인 초음속 연소를 필요로 한다. 초음속 연소는 공기-연료 혼합(fuel-air mixing)의 정도에 따라 연소효율이 영향을 받게 된다. 공동형 화염 보염기(cavity flameholder)는 재순환 영역(recirculation zone)을 생성하여 연료 혼합의 효율을 높여 지속적인 초음속 연소가 진행될 수 있는 시간을 제공한다. 본 연구에서는 EDISON 전산유체역학 소프트웨어를 이용하여 공동형 화염 보염기를 지나는 초음속 유동의 재순환 영역과 전압력 변화에 대한 전산 해석을 수행하였다. 초기 형상을 생성하여 유동 해석을 수행한 후, 3개의 형상 변수에 대한 매개 변수 연구를 통하여 공동의 형상과 위치에 따른 재순환영역의 제어가 가능함을 확인하였다.

• Korean Chemical Engineering Research
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• v.54 no.4
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• pp.533-542
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• 2016

We investigate fluidization characteristics of the mixture of rice husk, silica sand and rice husk ash as a preliminary study for valuable utilization of rice husk ash obtained from gasification of rice husk in a fluidized bed reactor. As experiment valuables, the blending ratio of rice husk and sand (rice husk: sand) is selected as 5:95, 10:90, 20:80 and 30:70 on a volume base. Rice husk ash was added with 6 vol% of rice husk for each experiment and air velocity to the reactor was 0~0.63 m/s. In both rice husk/sand and rice husk/sand/ash mixture, the minimum fluidization velocity (Umf) is observed as 0.19~0.21 m/s at feeding of 0~10 vol.% of rice husk and 0.30 m/s at feeding of 20 vol.% of rice husk. With increasing the amount of rice husk up to 30 vol.%, $U_{mf}$ can not measure due to segregation behavior. The mixing index for each experiment is determined using mixing index equation proposed by Brereton and Grace. The mixing index of the mixture of rice husk/sand and rice husk/sand/ash was 0.8~1 and 0.88~1, respectively. The optimum fluidization condition was found for the good mixing and separation of rice husk ash.

• Journal of the Korean Society of Combustion
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• v.18 no.3
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• pp.68-74
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• 2013

가스터빈용 희박 예혼합 연소기 내부에 와류 발생기(vortex generator)를 장착하여 그에 따른 연료/공기혼합 및 NOx 배출 특성 변화를 조사하였다. 이를 위해 수치해석적 방법을 채택하여 연소기내 유동특성, 연료/공기 혼합도, 배기가스(NOx), 화염형상을 분석하였다. 와류 발생기를 장착한 경우, 연소기 내부에서 와류 발생기에 의한 나사산 형상으로 인해 와류가 형성되며 이는 연소기 전면부까지 유지되었다. 또한 연소기 내부 면적 차로 인해 압력섭동이 발생하였다. 이와 더불어 연소기 전면부 기준 상류지역의 연료와 공기의 혼합도가 증가됨으로서 연료 과농지역이 감소하게 되며 이로 인해 전반적인 NOx 발생량의 감소 효과를 볼 수 있었다. 화염 형상의 변화로부터 와류 발생기의 영향으로 선회수는 다소 감소할 것으로 예상되며, 이는 와류 발생기로 인한 유속의 반복적 증감에 의한 결과라고 판단된다.

• Cement Symposium
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• no.32
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• pp.57-60
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• 2005

• Cement Symposium
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• s.40
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• pp.64-71
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• 2013