• Title/Summary/Keyword: 유체흐름

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A thermopneumatic-actuated polydimethylsiloxane microfluidic system integrated with micropump and microvalve on the same structure (동일 구조의 마이크로 펌프와 밸브가 직접된 열공압 방식의 PDMS 미세 유체 시스템)

  • Moon, Min-Chul;Yoo, Jong-Chul;Kang, C.J.;Kim, Yong-Sang
    • Proceedings of the KIEE Conference
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    • 2005.11a
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    • pp.116-118
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    • 2005
  • 열공압 방식으로 동작하는 마이크로 펌프와 밸브가 집적된 (polydimethylsiloxane)PDMS 미 세 유체 시스템을 제작하였다. 본 실험에서 제안한 미세 유체 시스템은 PDMS 마이크로 채널, PDMS membrane, 열공압 챔버, indium tin oxide(ITO) 히터로 구성되어 있다. 마이크로 펌프의 경우 가해주는 펄스 전압의 변화를 통해 유속을 최적화 하였고 마이크로 밸브의 경우 가해주는 직류 전압을 변화시켜 유체의 흐름을 제어할 수 있었다. 미세 유체 시스템의 최적화된 조건은 마이크로 펌프의 경우 duty 4%와 주파수 4Hz에서 최대 pumping rate을 나타냈고 그때의 pumping rate 68nl/min이었다. 마이크로 밸브의 유체를 closing 전력은 450mW이었다.

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Computational Fluid Dynamics for Proton Exchange Membrane Fuel Cell (PEMFC) (고체고분자전해질연료전지의 해석을 위한 전산유체역학)

  • Kim, Sunhoe
    • Prospectives of Industrial Chemistry
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    • v.22 no.4
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    • pp.20-34
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    • 2019
  • 수소경제 시대의 도래와 함께 연료전지에 관한 연구가 크게 주목받고 있다. 그중 실험적으로 분석이 어려운 부분에 관하여 비용과 시간이 요구되는 실험적인 방법을 배제할 수 있는 모델링 기법인 전산유체역학(computational flow dynamics, CFD)이 큰 관심을 받고 있다. 연료전지의 연구에 주로 사용되는 전산유체역학에 관한 연구는 열분포, 유체의 흐름, 각종 반응물의 농도, 그리고 전기화학반응 등의 실험적인 분석이 현실적으로 불가능한 부분의 분석으로 통하여 실험을 줄이고도 많은 결과를 얻을 수 있는 연구가 활발하게 진행되고 있다. 본 기고문에서는 전산유체역학을 이용한 연료전지 내부에서 벌어지고 있는 각종 유체, 열, 전기화학반응 등에 관한 연구동향을 소개하고자 한다.

A Convergent Investigation on Flow Analysis by Type of Turbine Blade of Fluid Clutch (유체클러치 터빈 날개의 유형별 유동해석에 대한 융합연구)

  • Oh, Bum-Suk;Cho, Jae-Ung
    • Journal of the Korea Convergence Society
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    • v.11 no.3
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    • pp.195-200
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    • 2020
  • In this study, the flow analyses were performed on the fluid clutch turbine blade shapes of models 1, 2 and 3, with eight turbine blades tilted at 45 °, 40 °, and 35 ° angles on the propulsion shaft, respectively. The larger the angle of inclination on the propulsion shaft, the higher the flow pressure among the flow models after the back of the turbine blades. On the other hand, the smaller the angle of inclination on the propulsion shaft of the turbine wing, the lower the flow rate. It can be seen that the smaller inclination angle of the turbine blade surface on the propulsion shaft, i.e., the wing shape close to perpendicular to the flow of fluid, is more suitable for efficiently connecting and disconnecting the fluid clutch. By applying the flow analysis by type of turbine blade of fluid clutch,the study result at this paper is considered to be favorable as the convergent research material which can apply the aesthetic design.

Numerical Analysis of Subsurface Flow in a Hillslope (자연 구릉지에서 지표하 흐름의 수치해석)

  • 최은호;남선우
    • Water for future
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    • v.24 no.1
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    • pp.109-117
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    • 1991
  • The governing equation of flow in porous media is developed on the bases of the continuity equation of fluid for transient flow through a saturated-unsaturated zone, and substitution of Darcy's law. The numerical solutions are obtained by finite element method based on the Galerkin principles weighted residuals. The analysis are carried out by using the unsteady storm data observed and rainfall intensities which are obtained by using the rainfall excess model in considering of the initial losses. The functional relationships between the hydraulic conductivity, capillary pressure head and volumetric water content are applied to the flow of water through unsaturated soil varied with changes of water content.

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Simulation of Compressible Stratified Flow tty the Finite Difference Lattice Boltzmann Method (차분격자볼츠만법을 이용한 압축성성층유체의 수치계산)

  • Kang Ho-Keun;Tsutaharai Michihisa;Kim Jeong-Hwan;LEE Young-Ho
    • 한국전산유체공학회:학술대회논문집
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    • 2001.05a
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    • pp.85-92
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    • 2001
  • 중력이 작용하는 압축성유체를 고려함에 있어, 밀도성층 뿐만 아니라 엔트로피 성층의 고려도 중요하다. 본 연구에서 압축성격자볼츠만 유체모델을 이용한 차분계산법을 이용하여 2차원 채널에서 성층류의 전형적인 형상인 선택취수현상을 시뮬레이션 하였으며, 본 모델의 유효성을 확인하였다. 또한 비점성, 비압축성유체의 선택취수흐름과의 차이에 관해서 압축성의 관점에서 고찰하였다.

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Drag Reduction of Cylinder with Dimpled Surface (표면에 딤블이 있는 원주의 항력감소)

  • 노기덕
    • Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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    • v.25 no.1
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    • pp.155-161
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    • 2001
  • Fundamental studies on the drag reduction of the circular cylinder having dimple were conducted by the measurement of the fluid force acting on the cylinder and by the flow visualization around the cylinder. The drag coefficients were changed by the shape and the geometrical arrangement of the dimple. The drag of the cylinder was reduced about 25% by the proper arrangement of the dimple. The flow field around the cylinder having dimple, which was the minimum drag, was visualized by the hydrogen bubble technique. In this case, the separation points were moved rearward and the wake region was small in comparison with that of the cylinder having no dimple.

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Finite Element Analysis of Flow by Adaptive Meshing Technique (적응적 요소망을 이용한 흐름의 유한요소 해석)

  • Jang, Hyung-Sang;Kim, Eu-Gene;Goh, Tae-Jin;Kim, Do-Hun
    • Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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    • 2006.05a
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    • pp.1721-1725
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    • 2006
  • 유한요소법으로 공학적 문제를 해결할 때에는 적절한 모델링을 통하여 가장 빠르고 정확한 해를 얻도록 해야 한다. 유체 흐름의 기본 변수인 속도는 그 공간 도함수가 요소간에 불연속을 이루게 된다. 속도의 공간 도함수는 기본적으로 유체에서의 응력, 압력, 및 와도 등과 밀접한 관련이 있다. 또한 이러한 요소간의 속도의 공간 도함수에서 발생하는 불연속의 크기는 요소망이 세분화되어 감에 따라 감소하면서 정확한 해에 수렴하게 된다. 즉 속도의 공간 도함수를 대상으로 오차에 정도를 판단하는 것이 기존의 유한요소 모델의 타당성을 판단하는 기준으로 적합함을 알 수 있다.

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A Study of Flow Induced Noise for Multilevered Cylinder due to Turbulent Boundary Layer (난류경계층에 의한 다층재질 원통형 실린더의 유체소음 해석 연구)

  • 신구균;홍진숙;이헌곤
    • Proceedings of the Korean Society for Noise and Vibration Engineering Conference
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    • 1994.10a
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    • pp.271-276
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    • 1994
  • 본 연구에서는 외부 호스, 내부 충진유 및 탄성체 핵으로 구성된 다층 재질의 무한히 긴 원통형 실린더가 자유 흐름 중에 있을 때, 유체 유동에 의한 난류 경계층내 벽면 압력 변동(wall pressure fluctuation)이 내부 탄성체 핵의 표면에 미치는 영향을 분석하기 위하여 난류 경계층에 의한 다층 재질의 실린더 내부 압력 변동 해석 이론을 정립하였다. 본 해석 이론에서는 파동 방정식을 이용하여 외부 호스 벽면 압력에 대한 전달 함수를 도출하고, 난류 경계층내 벽면 압력 변동은 Corcos Model을 기초로 하여 Strawderman이 제안한 실험식을 사용하여 추정하였다. 또 이를 바탕으로 자유 흐름 속도 변화등에 따른 실린더 내부 압력변도의 변화를 분석하여 보았다.

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