• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers B
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• v.35 no.2
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• pp.113-120
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• 2011

A technique for measuring the thermal diffusivity of nanofluids is proposed in this study. In theory, it has been well known that the transient hot-wire method can be used to measure the thermal conductivity and diffusivity of fluids simultaneously. However, when traditional methods were employed, the accuracy of the calculated thermal conductivity was considerably higher than that of diffusivity. The proposed method has two advantages for practical use: it only needs a simple data-conversion process for calculating the diffusivity, and it can skip the tedious calibration process involved in the case of a wire sensor. A validation experiment for the new system has been performed with the basic fluids, and the comparison experiment to compare the change in diffusivity of the base oil and the change in diffusivity of the nano oil has been carried out. It is expected that the present system will provide numerous methods for investigating the variation in the thermal properties other than thermal conductivity.

• The Korean Journal of Rheology
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• v.9 no.4
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• pp.183-189
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• 1997

본 연구에서는 고분자용액을 분산매로한 현탁액 내에서 입자의 수력학적확산에 관 한 실험적인 연구를 수행하여다. 입자로는 평균직경 275마이크론의 polymethlmethacrylate (PMMA)구형입자를 사용하였고, 분산매로는 PMMA 입자와 밀도르 맞춘 글리세린과 에틸 렌글리콜의 혼합용액에 고분자를 첨가하여 사용하였다. 고분자로는 분자량 6백만의 시약용 폴리아크릴아마이드를 사용하였다. 입자농도는 50%이었다. 용액의 농도는 0∼700ppm이었으 며 이러한 용액은 전단박화현상을 나타내지 않았다. 확산계수는 쿠엣장치 내에서 입자가 두 원통사이에서 아래쪽의 빈 공간으로 확산할 때 시간에 따른 점도측정결과로부터 예측하여 다. 본 연구의 결과 뉴튼성유체의 경우와는 달리 무차원확산계수(D/2)가 일정하지 않으며 전단율이 증가될수록 점점 감소하는 현상을 나타내었다. 고분자의 농도가 증가하는 경우에 는 무차원 확산계수가 감솨는 것을 볼수있었다. 이러한 무차원 확산계수의 감소는 유동하는 현탁액 내에서 입자간의 상호작용이 뉴튼성유체에 비하여 가역적인 것에 기인하는 것으로 판단된다.

• Proceedings of the Korean Environmental Sciences Society Conference
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• 2000.05a
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• pp.172-173
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• 2000

• Proceedings of the Korean Society of Computer Information Conference
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• 2023.01a
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• pp.385-387
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• 2023

본 논문에서는 물감의 유체성, 확산성, 흡착성, 흡수성 및 응고성과 같은 물감의 물리적 특성을 활용하여 사실적인 페인트 시뮬레이션할 수 있는 입자 기반 프레임워크를 제안한다. 현실에서는 물감이 흐르고, 확산하는 것뿐만 아니라 흡착하거나 시간에 지남에 따라 응고되는 현상을 쉽게 관찰할 수 있다. 본 논문에서는 이런 현상을 사실적으로 표현하기 위하여 SPH(Smoothed-particle hydrodynamics) 방식을 시뮬레이션 하였으며 Isotropic kernel이 아닌 Anisotropic kernel을 사용하여 확산 과정을 표현하는 방식을 소개한다. 우리의 방법은 Fick's law를 바탕으로 물질 전달 방식을 이용한 확산 과정을 표현하였으며, 시간이 지남에 따라 굳어가는 응고성, 그리고 Van der waals 힘을 기반으로 한 흡착 과정을 동시적으로 표현하여 사실적인 페인트를 구현하였다.

• Journal of computational fluids engineering
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• v.11 no.1 s.32
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• pp.8-15
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• 2006

The existing approximations of diffusion flux in unstructured cell-centered finite volume methods are examined in detail with each other and clarified to have indefinite expressions in several respects. A new numerical approximation of diffusion flux at cell face center is then proposed, which is second-order accurate even on irregular grids and may be easily implemented in CFD code using cell-centered finite volume method with unstructured grids composed of arbitrary convex polyhedral shape.

• Proceedings of KOSOMES biannual meeting
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• 2017.11a
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• pp.162-163
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• 2017

해양 HNS(Hazardous and Noxious Substances)의 유출 사고 시, 막대한 인명 피해와 환경 훼손을 피하기 위해 유출 사고 조기 예측과 정확한 확산 경로를 예측하는 것이 필수적이다. 본 연구의 최종목적은 전산유체역학을 이용하여 HNS사고가 발생하였을 때 위험구역을 적절히 예측할 수 있는 수치해석기법을 개발하고, 다양한 해양사고조건과 환경영향을 고려하여 근접역에서의 2차원 확산 특성을 고찰하고 확산 현상을 예측하기 위한 모델을 개발하는 것이다. 본 연구에서는 상용코드인 ANSYS FLUENT(V. 17.2)을 사용하여 근접역에서의 2차원 확산특성을 모사하고 분석하였다. 특히, 누출된 HNS의 위치별 농도를 예측하기 위해 종수송방정식(Species Transport Equation)을 이용하였으며 RANS(Reynolds-Averaged Navier-Stokes) 방정식과 표준 $k-{\varepsilon}$ 모델을 이용하여 난류유동을 모사하였다. 해석된 결과는 문헌에서 얻어진 실험데이터와 상호비교하였으며 해수의 유속, HNS의 밀도에 따른 유층 두께, 해수면 HNS 평균 농도 그리고 HNS 전파 속도를 분석하였다. 유층 두께는 해류 유속에 따라 변화하며 변화 경향에 따라 두 구간으로 나눌 수 있다. 해류 전파 속도는 대체로 해류 유속과 선형적 비례관계를 갖는 것으로 나타났다. 해수면 평균 HNS 농도는 해류 유속에 선형적으로 비례하여 감소하며, HNS 밀도가 큰 경우 해수면 평균 HNS 체적 농도는 더 빠르게 감소하게 된다. 이러한 결과는 HNS 확산 특성을 분석하고 관련된 예측모델을 개발하는 데에 기여할 수 있다.

• Journal of computational fluids engineering
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• v.15 no.2
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• pp.47-54
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• 2010

In the present study, a numerical simulation for the diffusion of hydrogen leakage of FCV(Fuel Cell Vehicle) in a tunnel was performed to aid the assessment of risk in case of leakage accident. The temporal and spatial distributions of the hydrogen concentration around FCV are predicted from the present numerical analyses. Flammable region of 4-74% and explosive region of 18-59% hydrogen by volume was identified from the present results. Factors influencing the diffusion of the hydrogen jet were examined to evaluate the effectiveness of tunnel ventilation system for relieving the accumulation of the leaked hydrogen gas. The distribution of the concentration of the leaked hydrogen for various cases can be used as a database in various applications for the hydrogen safety.

• Proceedings of the KAIS Fall Conference
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• 2002.11a
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• pp.249-252
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• 2002

점탄성 유체의 특성 확산시간을 규명하기 위하여 낙하하는 구 주위의 유동현상을 가시화한 결과 300 wppm과 500 wppm, 2000 wppm의 경우 측정시간 간격에 따라 낙하하는 구의 종말속도가 서로 다르게 측정됨을 알 수 있으며 특성화산시간이 존재하는 것을 확인할 수 있다. 또한, 특성 확신시간은 농도가 증가할수록 증가하며 낙하하는 구 주위의 유동현상을 가시화한 결과 2000 wppm의 경우 처음구를 떨어뜨린 후 30초 후에 최고속도에 도달하였으며 시간이 경과할수록 감소하여 50초가 경과하여 처음의 상태로 유지되는 것을 알 수 있다. 점탄성 유체의 특성 화산시간 측정에서 낙하하는 구 앞쪽과 뒤쪽의 속도분포의 비는 t=30에서 가장 적게 나타나며 시간이 경과할수록 속도분포의 비는 증가함을 알 수 있다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2009.07a
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• pp.1406_1407
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• 2009

Fowler-Nordheim의 전자 방출과 열전자 방출 메카니즘을 이용하여 절연유체 내 전계에 의한 도체의 음극에서 전자 방출현상과 열에 의한 열전자 방출현상을 고려하고 유한요소법(Finite Element Method)을 이용하여 해석하였다. 절연유체 내 공간전하에 대한 해석기법으로 푸아송 방정식, 양이온, 음이온, 전자에 대한 전하연속 방정식, 온도에 대한 열 확산 방정식으로 이루어진 5개의 지배방정식에 Fowler-Nordheim의 전계 방출과 Richardson-Dushman의 열전자 방출을 경계조건으로 부여하였다. 단자 전류는 유한요소법과 잘 부합하는 에너지법으로 계산되었다. 쌍 곡선형 PDE의 공간전하 전파에 대한 지배 방정식은 일반적으로 수치적인 불안정성을 가지므로 인공 확산 항을 고려하여 이를 해결하였다. 제안된 해석법은 세 개의 캐리어를 가진 x-y 좌표축의 2차원 평판 모델에 적용하여 그 유효성을 확인하였다.

• 한국전산유체공학회:학술대회논문집
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• 2011.05a
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• pp.477-482
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• 2011

In the present study, the diffusion process of hydrogen leaking from a FCV (Fuel Cell Vehicle) in an underground parking lot was analyzed by numerical simulations in order to assess the risk of a leakage accident. The temporal and spatial changes of the hydrogen concentration as well as the flammable region in the parking lot were predicted numerically. The effects of the leakage flow rate and an additional ventilation fan were investigated to evaluate the ventilation performance in the parking lot to relieve the accumulation of the leaked hydrogen gas. The present numerical analysis can provide useful information such as the distribution of the leaked hydrogen concentration for safety of various hydrogen applications.