• 한국전산유체공학회:학술대회논문집
• /
• 한국전산유체공학회 2008년도 춘계학술대회논문집
• /
• pp.320-323
• /
• 2008

In this study the effect of collision model was evaluated in spray field by CFD. A collision is basically the interaction between droplets and criteria of collision is determined by drop Weber number, impact parameter, and drop-size ratio. Early developed collision model considered coalescence and grazing collision with the exchange of momentum. However in experimental research there were bouncing, coalescence, reflexive separating and stretching separating in interaction between droplets. In this study the collision considering such complex phenomena is modeled and was compared with the basic collision model.

• 한국분무공학회지
• /
• 제20권1호
• /
• pp.7-13
• /
• 2015

In this study, the behavior of water or nanofluid droplets impacting upon a hot surface was investigated by visualization of impacting phenomena with time-delayed photographic technique. Changing the mass ratio of nanofluid and the temperature of the heated surface, the characteristics of the spreading behavior and the diameter of spreading liquid film was compared between water and nanofluid droplets. The impacting droplet spreaded as a liquid film after impact and nanofluid droplets spreaded more widely than water droplets. After reaching the maximum diameter, water droplets shrinked more than nanofluid droplets. Based on this, the heat transfer area from a hot surface to impacting nanofluid droplets would be wider than that of impacting water droplets. Considering individual impacting droplet only, spray cooling using nanofluid would be better than using water.

• 한국유체기계학회 논문집
• /
• 제12권2호
• /
• pp.24-30
• /
• 2009

Flow and noise analyses are conducted for examining a new design concept of impinging jet electronics cooling, and the analysis results are compared with conventional electronics cooling techniques. For the application of impinging jet electronics cooling method, the present study considers the air duct where air is supplied by axial fan and air flow from the duct is impinged vertically onto the electronic component heat source. Applying CFD simulation technique and fan noise model to the present cooling scheme, the cooling performance of the impinging jet as well as the operation condition and the noise characteristics of fan are investigated for various impinging jet nozzle conditions and fan models. Furthermore, the impinging jet electronics cooling analysis results are compared with the conventional parallel-flow cooling scheme to give the design concept and criteria of impinging jet cooling method.

• 한국분무공학회지
• /
• 제24권3호
• /
• pp.145-151
• /
• 2019

Viscoelastic fluid is used in various industrial sites because its cost reduction and environmental benefits by preventing formation of fine droplets that scattered around. However, viscoelastic fluids, unlike newtonian fluids, contain a shear thinning characteristic that decrease in viscosity as shear rate increases and elastic characteristic, making it difficult to predict spray breakup process. In this study we made three test fluids. Boger fluid with viscoelastic characteristics, and two newtonian fluids, were prepared to exclude shear thinning characteristics and study the effects of elastic characteristic only. Flow visualization, spray angle, and SMD were measured for three test fluids using laboratory scale impinging jet test apparatus. As a result, it was confirmed that Boger fluid, unlike the newtonian fluid, was not formed fine droplets that scattered around and the breakup process appeared differently. In addition, SMD was found to be large in Boger fluid, and the SMD according to pressure was confirmed that there is no significant difference.

• 한국소음진동공학회:학술대회논문집
• /
• 한국소음진동공학회 2007년도 춘계학술대회논문집
• /
• pp.633-640
• /
• 2007

In this paper, 3-D reciprocating compressor is taken into flow-structure interaction analysis. The full cycle process consisted of cylinder expansion and compression has been modeled without considering flow leakage through cylinder wall. Fully-coupled FSI analysis of this compressor model was iteratively solved and gives sufficient result with the experimental test. The study is emphasized to thoroughly investigate discharge valve motion, opening and closing, in order to determine discharge valve region which is prone to have high effective stress. The cylinder pressure is successfully validated before conducting impact analyses between discharge valve and other susceptible supported structure. Velocity profile has been obtained in FSI analysis is used as initial condition to carry out further impact analyses. Stress result of discharge valve and valve spring gives preliminary estimation of higher stress area due to its impact phenomena.

• 한국해양공학회:학술대회논문집
• /
• 한국해양공학회 2006년 창립20주년기념 정기학술대회 및 국제워크샵
• /
• pp.426-426
• /
• 2006

선박이 천 흘수 및 수로를 운항하는 경우 바닥과 벽면의 영향으로 인해 선체침하 및 비대칭적인 힘이 선체 주위에 발생하여 바닥이나 다른 선박 혹은 수로의 벽에 충돌하는 현상이 발생한다. 특히, 수로가 많은 유럽이나 북미를 운항하는 해운회사와 항해사들은 선박의 충돌을 방지하기 위해서 중요한 문제로 다루고 있다. 따라서, 본 연구에서는 선박의 안전한 항해를 위해 수치해석을 이용하여 선박과 벽면 사이에 발생하는 유체역학적 힘, 즉 Sway force와 Yaw Moment를 정성적으로 추정하고자 하였다. 천 흘수 유동 해석용 프로그램을 작성하였으며, 검증을 위해서 Wigley 선형에 적용하여 h/T별로 계산을 수행하여 시험결과와 비교하였다. 그리고, 벽면효과를 해석 할 수 있는 프로그램을 작성하여 실적선인 원유운반선 2척에 대하여 3가지 파라메터, 즉 선속, 수심 그리고 선박과 벽면 사이 거리의 변화에 따른 다양한 계산을 수행하였다. 계산된 결과는 시험결과 및 기 발표된 수치해석 결과와 비교하였다. 기 발표된 논문에서는 시험결과와 계산결과가 상이한 결론을 보여 주었는데, 그 이유는 수치해석에 있어서 자유표면 문제를 선형화된 자유표면 조건식을 사용한 부분을 가장 큰 이유로 언급하였다. 하지만, 본 연구의 결과는 Sway force와 Yaw Moment가 기 발표된 논문의 시험결과와 정성적으로 일치함을 보여 주었다. 본 연구를 통해 수치해석 방법으로 선박에 작용하는 비대칭 유동에 대한 유체역학적인 힘을 정성적으로 추정할 수 있었고, 제한된 수로에서 선박의 조종성 예측 및 수로 설계시 유용한 정보를 제공할 수 있을 것이라고 판단되어 진다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
• /
• 한국진공학회 2010년도 제39회 하계학술대회 초록집
• /
• pp.75-75
• /
• 2010

배변 후 toilet flushing 시 다량의 세균을 포함한 물방울들이 화장실 곳곳으로 퍼지는 현상이 있다. 이러한 현상을 방지하기 위해 변기 뚜껑에 자기 세정 효과를 갖는 초발수 표면을 위해 플라즈마를 이용한 표면 처리가 시도되고 있으며, 이 연구의 일환으로 flushing시의 변기내의 유동 분석을 초고속 카메라를 이용하여 수행하였다. Toilet flushing 시 물 튀김 현상은 육안으로는 잘 관찰하기 어렵지만 최고 1000 frame/sec의 속도를 갖는 CCD camera를 이용하여 정량적으로 물 튀김에 의한 오염 가능성을 촬영 분석하였다, 두 번째로 소변 시의 변기 표면에서의 튀김현상을 분석하기 위하여 소변의 발사각도 및 속도를 가장 실제와 유사한 조건으로 설정하고 이를 상용 전산 유체 역학 소프트웨어인 CFD- ACE+의 자유 표면 계산 기능과 두 가지 유체(액체 및 기체)의 혼합 계산 모델을 사용한 계산 결과와 비교 하였다. 그 결과 변기 표면의 표면장력을 아주 작게 설정한 경우(작은 접촉각, 친수성)에는 중력의 영향을 고려하였음에도 불구하고 소변이 변기에 충돌 후 상부로 상당부분 튀어 올라가는 결과를 얻었다. 여러 가지 각도와 발사 속도, 실제의 인체와 유사한 발사 부위의 형상 변화로 인한 유체 표면의 난류 발생과 이에 따른 변기 표면 충돌 현상 변화 등을 수치적으로 고찰하였다. 한 예로 5.6 mm 직경의 노즐에서 소변이 나오는 경우를 발사 속도 3 m/s, 각도 $10^{\circ}$로 주고 중력을 고려하여 10초 동안을 계산하면, 방뇨 시 toilet bowl 내부에서의 물의 유동과 toilet 표면을 맞고 튀기는 현상을 그림 1과 같이 볼 수 있었다.

• 한국멀티미디어학회논문지
• /
• 제6권5호
• /
• pp.921-927
• /
• 2003

자연생태환경에서의 하천변화에 대한 연구는 관찰자가 상주해야하는 문제점과 사람의 주관적인 분석으로 인해 부정확한 결과물을 초래한다. 본 논문은 자연하천생태의 현장조사를 통한 자료획득과 동수역학 모형의 모의를 바탕으로 정확한 분석을 통한 자원관리 및 평가를 할 수 있는 모델을 제안한다. 하천의 생태에서의 유체의 변화는 신경회로망을 이용하여 충돌을 감지하였다. 실험결과, 충돌감지에 따르는 시간비용을 줄였으며, 그 정확도 또한 우수하였다.

• 한국해안·해양공학회논문집
• /
• 제25권4호
• /
• pp.236-243
• /
• 2013

해상풍력발전기는 주위를 항행하는 선박 및 바지선등과 같은 선박에 의한 충돌피해가 발생할 수 있기 때문에 이에 대한 안정성을 고려해야 한다. 본 연구에서는 선박충돌에 대해 안정성을 고려하기 위해 해상풍력발전기의 선박충돌해석을 수행하고 충돌하중의 불확실성을 고려하기 위해 충돌취약도를 분석하였다. 충돌해석은 해저지반-기초구조물의 상호작용 및 유체를 p-y곡선과 부가질량법으로 고려하였다. 충돌취약도는 선박의 중량과 충돌각, 선박흘수를 변동성으로 고려하여 항복응력에 대한 손상수준을 추정하였으며 취약도를 분석한 결과, 850ton 바지선과 30,000DWT 화물선의 충돌속도에 취약함을 확인하였다.

• 대한기계학회:학술대회논문집
• /
• 대한기계학회 2004년도 춘계학술대회
• /
• pp.1845-1850
• /
• 2004

The laminar impinging jet flow fields were investigated with or without magnetic fields. The transient phenomenon from steady to unsteady flow was founded at specific Reynolds number ranges. In unsteady flow region, the magnetic fields make flow stable. So the characteristics of fluid flow at impingement wall are changed