• Proceedings of the Computational Structural Engineering Institute Conference
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• 1994.10a
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• pp.191-200
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• 1994

사각형 유체저장탱크의 바닥에 놓여져 있는 사각형 블럭의 크기 및 위치가 자유수면의 유동진동수와 모드형상에 미치는 영향에 대하여 선형파이론을 적용하여 검토하였다. 유체의 영역을 3부분으로 나누고 각 영역에서의 속도포텐셜을 입사파와 블럭으로 인해 발생되는 반사파 및 전달파의 항으로써 표현하였다. 그리고 블럭에 의한 파의 반사율과 전달율은 유체영역의 경계에서 속도포텐셜과 유체입자의 속도가 연속인 조건을 사용하여 구하였다. 연구결과 블럭의 높이와 폭은 자유수면의 고유진동수에 크게 영향을 미치며 높이와 위치는 모드형상에 주로 영향을 준다. 블럭이 높고 폭이 넓을수록 고유 진동수는 감소하며 블럭이 높고 탱크의 벽면으로 이동할수록 모드형상은 크게 변한다.

• Applied Chemistry for Engineering
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• v.16 no.2
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• pp.238-242
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• 2005

In this work, Polydimethylsiloxane (PDMS) and SU-8 (Microchem, USA) photoresist were used to make the microchannel by soft lithographic method. To investigate the effects of external voltages and widths of the microchannel, we made the microchannel by soft lithographic method. To investigate the effects of external voltages and widths of the microchannel, we made the microchannel with various widths: $100{\mu}m,\;200{\mu}m$ and $300{\mu}m$. And each micorchannel was supplied with external voltage, respectively. As a result, the fluid velocity increased with an increase of the external voltage at the same width. It was speculated that the electrical double layer was condensed and the zeta potential increased with increase of the external voltage. The fluid velocity increased with the microchannel width increase at the same external voltage. It is concluded that the resistance in the microchannel decreased as the microchannel width increased.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2011.07a
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• pp.1011-1012
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• 2011

본 연구에서는 자성유체를 기반으로 마이크로 스케일 유체를 이동시키기 위한 pump를 모델링하고 실험을 통해 동작을 확인한다. 탄성체와 자성유체로 구성된 횡경막이 연속적으로 움직이는 형태의 액츄에이터는 pump와 같은 움직임을 일으키는데, 이 때 움직이는 유체의 양은 매우 극소량으로 제어 가능하며, 액적의 이동속도는 자성유체를 통한 횡경막의 반복적인 움직임의 속도에 의해 결정된다. 자력에 의한 횡경막의 변위에 따른 액적의 양을 유추하고 고안된 마이크로 스케일의 pump의 예측된 움직임을 실제 제작하여 비교 관찰하고자 한다.

• Journal of the Korean Magnetics Society
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• v.10 no.1
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• pp.42-47
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• 2000

In the present work, we analyze theoretically the flow of magnetic fluids in a circular pipe with longitudinal magnetic field. We used governing equations induced Shliomis and Polar theory of Eringen. Using theoretical equations and distributions for the velocity, vorticity and angular velocity as the magnetic response, it is shown that magnetic fluid flow is non-Newtonian fluid. We investigate dynamic characteristic of magnetic fluid by comparing longitudinal magnetic field with transverse magnetic field. And, the limits, influence magnetic fluid, of the intensity of the magnetic field with polar, size and magnetic effect parameters are shown.

• Proceedings of the Computational Structural Engineering Institute Conference
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• 2010.04a
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• pp.508-511
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• 2010

본 논문에서는 정상상태 유체-구조 연성문제를 연속체 기반으로 정식화하고 유한요소법을 이용하여 완전 연성된 해를 구하였다. 대 변형을 고려하기 위하여 토탈 라그란지안 정식화를 사용하였으며 유체 및 구조의 비선형성이 고려되었다. 유체와 구조 영역의 형상을 NURBS 곡면을 이용하여 매개화하여 표현하였으며, 형상 최적화를 위해 효율적인 설계민감도 해석법인 애조인 기법을 이용하여 압력, 속도, 변위 등에 대한 설계민감도를 구하였다. 이를 이용하여 최소 컴플라이언스를 갖게 하는 구조물 내부의 유체영역의 설계 등의 수치예제를 통하여 개발된 방법론의 타당성을 확인하였다.

• 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.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers B
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• v.41 no.3
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• pp.191-197
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• 2017

In this study, the visualization of the unsteady flow field of a Weis-Fogh-type water turbine was investigated using particle-image velocimetry. The visualization experiments were performed in a parameter range that provided relatively high-efficiency wing conditions, that is, at a wing opening angle ${\alpha}=40^{\circ}$ and at a velocity ratio of the uniform flow to the moving wing U/V = 1.5~2.5. The flow fields at the opening, translational, and closing stages were investigated for each experimental parameter. In the opening stage, the fluid was drawn in between the wing and wall at a velocity that increased with an increase in the opening angle and velocity ratio. In the translational stage, the fluid on the pressure face of the wing moved in the direction of the wing motion, and the boundary layer at the back face of the wing was the thinnest and had a velocity ratio of 2.0. In the closing stage, the fluid between the wing and wall was jetted at a velocity that increased as the opening angle decreased; however, the velocity was independent of the velocity ratio.

• Journal of the KSME
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• v.23 no.6
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• pp.434-439
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• 1983

본 해설에서는 열.유체실험의 기본을 이루는 온도, 압력 및 속도등을 측정하고자 할 때 필요한 측정기기, 측정방법의 여러종류와 각 측정법간의 차이 및 장단점등을 설명하였다. 열.유체 분야에서 연구 및 교육에 종사하는 회원들이 기존 도입시설을 사용하거나 혹은 부속기기를 보충하고 새로운 장비를 선정, 도입코저 할 때 조금이나마 도움이 되었으면 하는 생각에서 어느 특정 기기보다는 온도, 압력 및 속도등 기본 측정에 대하여 총괄적으로 실제적인 면을 생각하며 설명하고자 노력하였다.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2023.05a
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• pp.222-222
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• 2023

오픈 소스 유체역학 소프트웨어인 OpenFOAM은 다양한 유체 흐름에 적용 가능한 프로그램들로 구성되어 있다. 이 중 interFoam은 밀도가 다른 두 유체(i.e., 물, 공기) 간의 경계를 추적하는 기법을 기반으로 한 프로그램으로, 파랑의 거동 모의에 주로 쓰이고 있다. 파생형 프로그램으로는 동격자(dynamic mesh) 및 중첩 격자 기법(overset grid method)을 interFoam에 추가한 overInterDyMFoam이 있다. 두 기법을 사용하면 각각 여러 영역에서 유체흐름과 다중 물체 간의 상호작용을 효율적으로 모의할 수 있다. 본 연구에서는 overInterDyMFoam을 사용하여 두 개 수문의 개방 움직임을 구현하고 생성된 파랑이 포말대(swash zone)에 접근하였을 때의 흐름 특성을 조사하였다. 수치모형실험 결과 수문 개방 속도가 댐 붕괴 파랑 흐름 전파속도에 영향을 미치는 사실을 발견하였다. 또한, 처오름과 처내림의 상호작용에 의한 난류 운동 특성을 조사하기 위해 수문 개방시간 간격을 0초~3초로 설정하였다. 수치모형실험 결과는 수리모형실험의 수면 변동 시계열과 속도 시계열 결과와 비교하여 모형의 정확성이 검증되었다.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2010.08a
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• pp.75-75
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• 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.