• 대한기계학회논문집B
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• 제30권3호
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• pp.238-245
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• 2006

This paper proposes appropriate conjugate parameters and dimensionless temperatures to analysis the conjugate problem of heat conduction in solid wall coupled with laminar film condensation flow adjacent to horizontal flat plate. An efficient methods for some fluids are proposed for its solution. The momentum and energy balance equations are reduced to a nonlinear system of ordinary differential equations with four parameters: the Prandtl number, Pr, Modified Jacob number, $Ja^*/Pr$, defined by an overall temperature difference, a property ratio $\sqrt{\rho_l{\mu}_l/{\rho_v{\mu}_v}$ and the conjugate parameter $\zeta$. The obtained similarity solution reveals the effect of the conjugate parameter, and the results are compared with the simplified solution. The variations of the heat transfer rates as well as the interface temperature and frictions along the plate are shown explicitly.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• 제13권3호
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• pp.48-55
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• 1989

The purpose of present study is to evaluate both the radiative heat loss from a flame and the local formation and oxidation rate of soot. The present paper describes a comprehensive mathematical model to deal with combustion and radiative heat transfer simultaneously. The involved radiative heat transfer model was based on the "heat ray tracing method" originally proposed by Hayasaka et al.. Some predicted results were compared with the experiments.periments.

• 한국추진공학회:학술대회논문집
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• 한국추진공학회 2011년도 제36회 춘계학술대회논문집
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• pp.89-92
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• 2011

초임계 압력 조건에서 분사된 액체추진제의 혼합 및 연소 현상을 해석하기 위해서는 열역학적 비이상성과 전달 물성치의 특이성을 예측하는 것이 선행되어야 한다. 본 연구에서는 일반화된 3차 상태방 정식(cubic EoS)을 기반으로 실제유체의 열역학/전달 물성치를 계산하는 서브루틴들을 개발하였으며, 표준 화학반응 패키지인 Chemkin과 쉽게 연동될 수 있도록 하였다. 실제유체 해석 패키지를 이용하여 기존의 층류화염편 코드를 확장하였으며, 실제 로켓엔진이 갖는 고압 연소조건하에서 케로신과 액체산소의 국소화염구조에 대한 수치해석 연구를 수행하였다.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• 제19권2호
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• pp.10-19
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• 1995

Heat trnasfer for absorbing and emitting media in laminar layer along the cylinders has been analyzed. Governing equation are transformed to local nonsimilarity equations by the dimensional analysis. The effects of the Stark number, Prandtl number, Optical radius and wall emissivity are mainly investigated. For the formal solution a numerical integration is performed and the results are compared with those obtained by P-1 and P-3 approximation. The results show that boundary layers consist of conduction-convection-radiation layer near the wall and convection-radiation layer far from the wall. As the Stark number of wall emissivity increases the local radiative heat flux is increased. The Pradtl number or curvature variations do not affect the radiative heat flux from the wall, but The Prandtl number or wall emissivity variations affect the conduction heat flux. Consequently the total heat flux from the wall are affected by the Prandtl number or wall emissivity variation.

• 설비공학논문집
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• 제15권9호
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• pp.768-778
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• 2003

Numerical analysis has been carried out to investigate laminar convective heat transfer in a tube for supercritical water near the thermodynamic critical point. Fluid flow and heat transfer are strongly coupled due to large variations of thermodynamic and transport properties such as density, specific heat, viscosity, and thermal conductivity near the critical point. Heat transfer characteristics in the developing region of the tube show transition behavior between liquid-like and gas-like phases with a peak in heat transfer coefficient distribution near the pseudocritical point. The peak of the heat transfer coefficient depends on pressure and wall heat flux rather than inlet temperature and Reynolds number, Results of the modeling provide convective heat transfer characteristics including velocity vectors, temperature, and the properties as well as the heat transfer coefficient. The effect of proximity to the critical point is considered and a heat transfer correlation is suggested for the peak of Nusselt number in the tube.

• 한국추진공학회:학술대회논문집
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• 한국추진공학회 2003년도 제21회 추계학술대회 논문집
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• pp.78-82
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• 2003

우주발사체의 2단용 엔진으로 10톤급 케로신 재생 냉각 방식의 액체로켓엔진에 대한 보조 냉각 기구로서, 막냉각을 고려한 냉각특성에 대한 해석적 연구를 수행하였다. 연소기내에서 연소가스의 유동이 축방향으로 층류화되어 있다는 개념하에, 엔진 단면을 서로 독립적인 중심부와 외곽부로 나누며, 외곽부에는 여분의 연료를 분무시킴으로써 연소가스 온도를 낮추어 냉각채널로 전달되는 열유속량과 벽면 온도를 감소시킬 수 있었으며, 엔진의 열적 안정성을 향상시킬 수 있었다.

• 한국항공우주학회지
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• 제31권10호
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• pp.66-72
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• 2003

우주발사체의 2단용 엔진으로 10톤급 케로신 액체로켓엔진에 대한 냉각 기구로서, 재생냉각과 막냉각을 고려한 냉각특성에 대한 해석전 연구를 수행하였다. 연소기 내에서 연소 가스의 유동이 축방향으로 층류화되어 있다는 개념하에, 엔진 단면을 서로 독립적인 중심부와 외곽부로 나누며, 외곽부에는 여분의 연료를 분무시킴으로써 연소가스 온도를 낮추어 냉각채널로 전달되는 열유속량과 벽면 온도를 감소시킬 수 있었으며, 엔진의 열적 안정성을 향상시킬 수 있었다.

• 에너지공학
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• 제17권1호
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• pp.1-7
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• 2008

본 연구는 착상이 일어나는 조건에서 작은 사각 덕트내의 습공기의 층류유동에서 열 및 물질전달특성을 이해하고자 수행되었다. 알루미늄 평판이 열교환기의 핀부분을 모사하기 위하여 사용되었다. 알루미늄 표면온도는 착상조건에서의 열 및 물질전달 특성을 조사하여 해석하기 위하여 측정되었다. 또한 열교환기 공기측 채널에서 착상에 의한 air-blocking효과를 화인하기 위해 압력강하가 측정되었다. 그리고 착상조건에서 습공기의 국소 특성을 해석하기 위한 방법이 제시되었다.

• 대한기계학회논문집
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• 제15권5호
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• pp.1706-1716
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• 1991

본 연구에서는 혼합대류하는 연직원통휜 열전달에 미치는 복사효과에 Rossel- and 근사해법을 도입한 층류 경계층방정식과 휜 전도방정식을 동시에 해석하여 복사 -전도매개변수(radiation-conduction parameter) M, 대류-전도 매개변수(convectionc- onduction parameter) N$_{c}$, 부력매개변수(buoyancy force parameter) R$_{i}$ 그 리고 횡곡률 매개변수(transverse curvature parameter) .lambda.를 계산 파라미터로 하여 휜 최적설계의 기본이 되는 총열전단률, 무차원 국소등가열전달계수, 무차원 국소열플 럭스 및 휜온도분포를 계산할 수 있는 일반성있는 algorithm을 개발하고 휜 성능에 관 한 결과들을 제공함으로써, 좀 더 완전한 복사 열플럭스를 도입한, 다음 연구를 위한 범용의 기초자료를 얻는데 본 연구의 목적이 있다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2021년도 학술발표회
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• pp.61-61
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• 2021

온도 성층화는 많은 저수지와 댐에서 흔히 발생하는 현상으로 호수나 저수지의 표면 온도가 바닥보다 상대적으로 높아 깊이에 따른 열 구배를 나타낸다. 이러한 온도 성층화 현상은 여름철과 같이 상부와 하부의 온도 차가 클수록 안정적이게 나타나며 이러한 층화 현상으로 수직 확산이 제어되어 수질에 영향을 미친다고 알려져 있다. 따라서 댐이나 호수 등 층화 현상이 심한 유체 내부 바닥에 물순환장치를 설치하여 외부로부터 공기를 끌어와 하부에서 공기를 분출하여 온도 성층을 약화시키기도 한다. 물순환 장치를 설비하면 수체의 혼합이 용이해지며 물질전달이 개선되어 수질이 향상된다. 국내의 경우 대청댐, 보령댐, 영주 댐 등 많은 국내 댐 내부에 물순환장치가 설비되어있다. 본 연구에서 댐의 물순환장치의 성능을 파악하기 위해 산기식 물순환 장비가 설치되어있는 영주댐을 연구 대상 지역으로 잡았다. 연구지역의 계절별 성층구조 및 특성을 조사하기 위해, 봄, 여름, 가을 영주댐에 방문하여 관측 자료를 취득하였으며 물순환 장치는 봄철의 경우만 가동하였다. 봄철의 물순환 장치 가동 전후 관측 데이터를 바탕으로 수치모형실험을 실행하여 관측 결과와 비교 및 검증하였다. 이를 바탕으로 여름, 가을에 물순환장치를 가동하였을 경우 댐 내부 수체의 혼합과정을 살펴보는 연구를 진행하였다. 본 연구는 CFD (Computational Fluid Dynamic) 시뮬레이션을 수행하기 위해 오픈 소스 소프트웨어 OpenFOAM(version 4.0)에서 열 전달이 포함되어있는 비압축성 VOF 솔버를 사용하였다. 본 솔버는 물과 공기를 동시에 나타낼 수 있으며 온도의 확산 방정식을 포함하고 있다. 또한 유동해석 수행 시 사용한 물순환장치의 효울은 실제 장치의 효율과 동일하다. 본 연구의 목표는 다음과 같다. (1) 관측만으로 파악하기 어려운 수체의 혼합거동을 유동해석 자료를 통해 면밀히 살펴보고 (2) 봄철 물순환 장치가 작동하기 전후 자료를 바탕으로 여름 및 가을철 물순환장치 가동 전후 데이터를 유동해석 자료로 취득한다. (3) 또한 물순환장치 가동 전후 데이터를 통해 계절별 혼합 효율을 취득한다.