• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers B
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• v.39 no.1
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• pp.61-69
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• 2015

The objective of this study is to experimentally investigate the mixed flow behaviors and oxygen transfer characteristics of a vertical orifice ejector. The experimental apparatus consisted of an electric motor-pump, an orifice ejector, a circulation water tank, an air compressor, a high speed camera unit and control or measurement accessories. The mass ratio was calculated using the measured primary flow rate and suction air flow rate with experimental parameters. The visualization images of vertically injected mixed jet issuing from the orifice ejector were qualitatively analyzed. The volumetric oxygen transfer coefficient was calculated using the measured dissolved oxygen concentration. At a constant primary flow rate, the mass ratio and oxygen transfer coefficient increase with the air pressure of compressor. At a constant air pressure of the compressor, the mass ratio decreases and the oxygen transfer coefficient increases as the primary flow rate increases. The residence time and dispersion of fine air bubbles and the penetration of mixed flow were found to be important parameters for the oxygen transfer rate owing to the contact area and time of two phases.

• Nuclear Engineering and Technology
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• v.26 no.1
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• pp.63-77
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• 1994

The objective of this work is to investigate fluid mixing phenomena related to pressurized thermal shock(PTS) in a pressurized water reactor(PWR) vessel downcomer during transient cooldown with direct vessel injection(DVI) using test models. The test model designs were based on ABB Combustion Engineering(C-E) System 80＋ reactor geometry. A cold leg small break loss-of-coolant accident(LOCA) md a main steam line teak were selected as the potential PTS events for the C-E System 80＋. This work consist of two parts. The first part provides the visualization tests of the fluid mixing between DVI fluid and existing coolant in the downcomer region, and the second part is to compare the results of thermal mixing tests with DVI in the other test model. Row visualization tests with DVI have clarified the physical interaction between DVI fluid and primary coolant during transient cooldown. A significant temperature drop was observed in the downcomer during the tests of a small break LOCA Measured transient temperature profiles agree well with the predictions by the REMIX code for a small break LOCA and with the calculations by the COMMIX-1B code for a steam line break event.

• Journal of computational fluids engineering
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• v.20 no.1
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• pp.84-91
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• 2015

SMART adopts, very unique facility, an FMHA to enhance the thermal and flow mixing capability in abnormal conditions of some steam generators or reactor coolant pumps. The FMHA is important for enhancing thermal mixing of the core inlet flow during a transient and even during accidents, and thus it is essential that the thermal mixing characteristics of flow of the FMHA be understood. Investigations for the mixing characteristics of the FMHA had been performed by using experimental and CFD methods in KAERI. In this study, the temperature distribution at the core inlet region is investigated for several abnormal conditions of steam generators using the commercial code, FLUENT 12. Simulations are carried out with two kinds of FMHA shapes, different mesh resolutions, turbulence models, and steam generator conditions. The CFD results show that the temperature deviation at the core inlet reduces greatly for all turbulence models and steam generator conditions tested here, and the effect of mesh refinement on the temperature distribution at the core inlet is negligible. Even though the uniformity of FMHA outlet hole flow increases the thermal mixing, the temperature deviation at the core inlet is within an acceptable range. We numerically confirmed that the FMHA applied in SMART has an excellent mixing capability and all simulation cases tested here satisfies the design requirement for FMHA thermal mixing capability.

• The KSFM Journal of Fluid Machinery
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• v.10 no.4
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• pp.9-14
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• 2007

The purpose of present work is to analyze the convective heat transfer downstream of mixing vane in subchannel of nuclear reactor with three-dimensional Navier-Stokes equations. SST model is selected as a turbulence closure by comparing the performances of two different turbulent closures. Three different shapes of mixing vane are tested. And, thermal-hydraulic performances of these vanes are discussed. The results show that twist of the vane improves the heat transfer performance far downstream of the vane.

• Journal of computational fluids engineering
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• v.14 no.3
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• pp.49-55
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• 2009

This study focuses on the near-field vortical structure and dynamics of coaxial jets. The characteristics of laminar flow and mixing in coaxial jets are investigated using a unsteady flow simulation. In order to analyze the geometric effects on the vortical structure, several cases of different configurations are selected for various values of the velocity ratio of inner jet to outer jet. From the result, it is confirmed that the flow mixing is promoted by the development of vortical structure and the interaction between inner jet and outer jet. This feature is strongly related to the vortex frequency in the shear-layers. The vortex frequency depends on the velocity ratio and the lip thickness of inner nozzle, but the outer pipe length has no effect on the frequency variation.

• 유체기계공업학회:학술대회논문집
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• 2003.12a
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• pp.101-106
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• 2003

In this work, mixing phenomena in the mixing chamber of a ultrasonic micromixer are analyzed through an analytical approach. A simplified 2-dimensional model for the ultrasonic micromixer is presented. Analytical solutions for fluid flow induced by ultrasonic waves are obtained through successive approximations method. From simulation results on thermal diffusion in the mixing chamber, effects of relative location, size, and vibration frequency of a piezoelectric material and aspect ratio of the mixing chamber on mixing performance of the ultrasonic micromixer are investigated. Finally, design guidelines for the ultrasonic micromixer are suggested based on the parametric study.

• The Korean Journal of Rheology
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• v.2 no.1
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• pp.67-78
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• 1990

세라믹 분말의 사출성형성을 평가하기 위하여 다양한 혼합체 시스템에 대한 혼합도 와 유변학적 성질을 질화규소 미세분말의 부피비를 변화시키면서 조사하였다. 열가소성 결 합체 시스템은 폴리에틸린 폴리에틸렌 왁스 그리고 미소량의 첨가제를 혼합하여 사용하였 다. 혼합성능을 평가하기 위하여 비분산혼합에서는 총접촉면적비를 그리고 분산혼합에서는 총파괴표면적비를 혼합척도로서 사용하여 정성적으로 모형화하였다. 사용된 혼합기내의 유 동장을 해석하기 위하여 뉴우톤유체를 가정하여 유동해석을 수행하였다. 혼합물의 혼합도는 각각 5분 30분 동안 혼합된 시편을 주사전자현미경 사진에 의해 관찰하여 평가하였다. 또한 혼합물의 사출성형성 그리고 혼합질 점도 토우크 곡선 사이의 관계를 규명하기 위하여 전단 변형를 속도를 따른 점도를 모세관 점도계를 사용하여 측정하였으며 질화규소의 부피비가 60%일 때까지는 만족할 만한 성형성과 혼합질을 가짐을 알 수 있었다.

• Computational Structural Engineering
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• v.6 no.2
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• pp.17-22
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• 1993

본 고에서는 다공매체에서 고체/유체의 상호작용을 조합해석할 수 있는 유한요소모델 개발현황을 살펴보고 이를 이용하여 다공매체의 단계적 굴착 시뮬레이션을 수행할 때 현재 널리 사용하고 있는 전응력해석에 의한 결과와의 차이점을 살펴보고자 한다.

• Journal of the korean Society of Automotive Engineers
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• v.10 no.5
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• pp.24-32
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• 1988

본 고에서는 일점연료분사시스템의 문제점을 해결하는 방안 및 장래 유망하다고 보여지는 희박혼합기상태에서 연소상태의 개선을 목적으로, 연료분사밸브로서 미립화특성이 좋은 2유체 분사밸브를 사용하기 위하여 기술하고자 한다.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2011.02a
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• pp.497-498
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• 2011

나노입자는 벌크 재료와는 다른 광학적, 전기적, 촉매적 특징 때문에 최근 많은 연구가 이루어지고 있다. 나노유체의 성질은 나노입자의 크기와 형상, 분산성등과 같은 여러 요인에 의해서 결정되어진다. 이러한 나노입자의 특징 때문에 여러 응용분야에서 활용되어지고 있다. 예를 들면, 일반 유체에 나노입자를 분산시키면, 열전도도와 대류열전달효과가 증대되어 진다. 이러한 나노유체의 제조법으로는 크게 두 가지로 분류되어 있다. 투스텝법은 환원법 혹은 기계적으로 제작한 나노입자를 일반 유체에 혼합시킨 후 분산을 시켜 제조하는 제조법이다. 원스텝법은 투스텝법과는 달리 한번에 나노유체를 제조하는 제조법이다. 일반 유체에서 나노유체를 제조함과 동시에 분산을 시켜서 제조한다. 최근, 유체내에서 나노유체를 제조함과 동시에 분산을 시켜 나노유체를 제조하는 새로운 기술인 유체 플라즈마법이 개발되었다. 하지만, 유체 플라즈마의 일반적인 거동과 해석이 명확하게 규명되지 않은 상태이다. 본 연구에서는 유체 플라즈마의 발생 메카니즘 규명을 위한 방전 시간, 전압, 단극 직류 전력, 극간거리에 따른 유체 플라즈마의 특징을 OES와 오실로스코프를 이용하여 측정하였다. 또한, 제조된 나노유체의 특징을 UV-vis nir spectropgotometer, HR-TEM, zeta-potential, EDS, ICP-OES, KD2 pro and lambda로 측정하였다. 유체 플라즈마를 각 조건에 따라 발생시켰고, 나노유체를 성공적으로 제조하였다. 유체 플라즈마의 주요 발생 원소는 산소와 수소이온으로 측정되었다. 유체 플라즈마의 강도는 전기에너지가 증가함에 따라서 증가함으로 측정되었다. 제조된 나노입자의 크기는 유체 플라즈마의 강도가 증가함에 따라서 감소하였고, 대부분의 나노입자의 형상은 구형으로 제조되었다. 나노유체의 분산안정성 또한 유체 플라즈마의 강도가 증가함에 따라서 증가하였다. 직경이 $18.1{\pm}5.0$ nm인 나노유체의 열전도도는 3%로 측정되었다. 유체 플라즈마에 의한 나노유체의 제조 메카니즘을 다음과 같이 제안한다. 유체내에서 전기에너지 인가에 따른 이온과 전자의 흐름은 유체 플라즈마를 발생시킨다. 기본 유체는 물이므로 유체 플라즈마의 주요 발생 원소는 수소와 산소이며, 인가되는 전기에너지량이 증가함에 따라서 이온과 전자의 흐름이 증가됨으로서 유체 플라즈마의 강도가 증가함으로 추측한다. 유체 플라즈마 발생은 전자의 흐름과 관계되어진다. 따라서, 유체내에 존재하는 전구체에 전자가 제공되어짐에 따라서 금 입자를 환원시켜 입자가 형성된다. 또한, 유체 플라즈마는 나노입자를 음전하로 대전시켜 분산안정성의 확보가 되는 것으로 추측되어진다.