• 한국연소학회지
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• 제18권3호
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• pp.68-74
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• 2013

가스터빈용 희박 예혼합 연소기 내부에 와류 발생기(vortex generator)를 장착하여 그에 따른 연료/공기혼합 및 NOx 배출 특성 변화를 조사하였다. 이를 위해 수치해석적 방법을 채택하여 연소기내 유동특성, 연료/공기 혼합도, 배기가스(NOx), 화염형상을 분석하였다. 와류 발생기를 장착한 경우, 연소기 내부에서 와류 발생기에 의한 나사산 형상으로 인해 와류가 형성되며 이는 연소기 전면부까지 유지되었다. 또한 연소기 내부 면적 차로 인해 압력섭동이 발생하였다. 이와 더불어 연소기 전면부 기준 상류지역의 연료와 공기의 혼합도가 증가됨으로서 연료 과농지역이 감소하게 되며 이로 인해 전반적인 NOx 발생량의 감소 효과를 볼 수 있었다. 화염 형상의 변화로부터 와류 발생기의 영향으로 선회수는 다소 감소할 것으로 예상되며, 이는 와류 발생기로 인한 유속의 반복적 증감에 의한 결과라고 판단된다.

• 대한환경공학회지
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• 제28권8호
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• pp.860-865
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• 2006

비폭기 혐기상태에서 접촉 반응조내에서 임펠러의 종류와 운전조건에 따른 유동특성 및 SS의 효율적인 혼합은 오 폐수 반응조 전 공정효율에 직접적인 영향을 미치는 중요한 설계인자이다. 이를 위하여 본 연구에서는 수치해석적인 방법에 의하여 임펠러의 제원(형상및 크기)과 운전조건에 따른 반응조 내의 유동장과 SS농도분포를 계산하였다. 일차적으로 본 논문에서는 접촉 반응조 내부의 유동 및 농도를 수치 모사하여 임펠러 형상에 따른 전형적인 유동특성과 비교 검토함으로써 프로그램의 성능을 확인하였다. 또한 임펠러의 종류와 크기 그리고 위치 등에 따른 조직적인 변수연구를 수행함으로써 설계와 최적운전조건의 결정을 위한 임펠러 특성에 대한 유용한 자료를 도출하고자 하였다. 그 결과 임펠러 타입이 pitched-type 인 경우 flat-type에 비해 혼합 효율이 크게 향상됨을 알 수 있었으며 임펠러의 크기가 클수록, 다단으로 설치할수록 효율적인 혼합이 이루어짐을 확인하였다.

• 한국추진공학회지
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• 제23권5호
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• pp.90-100
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• 2019

접촉 점화 추진제 특성을 활용한 추력기는 간단한 시스템 구조와 높은 점화 신뢰성을 기반으로 고고도, 우주 환경에서 적용되어 왔다. 미국을 위시한 선진국의 경우 사산화질소/아민 계열의 추진제의 충돌 혼합 특성에 대하여 1960년대 이후로 심도 깊은 연구를 진행하고 있으며, 최근 차세대 접촉 점화 추력기 역시 고성능화, 경량화 측면에서 활발한 연구 개발을 수행하고 있다. 본 논문에서는 접촉 점화성 추진제의 충돌형 혼합 특성과 반응성 유동 분리(Reactive Separation Flow), 간헐적 폭발(Popping)의 충돌 혼합 시 발생할 수 있는 연소 불안정성에 대한 연구 사례를 조사하고 요약하였다.

• 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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• 한국콘크리트학회 2009년도 춘계 학술대회 제21권1호
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• pp.353-354
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• 2009

시멘트 결합재로 널리 사용되어지고 있는 고로 수쇄 슬래그 분말을 각종 분쇄기를 사용하여 입도별로 분쇄하고, 이를 혼합하여 충전률과 유동특성을 비교 분석하였으며, 입도분포 또한 비교분석 하였다. 충전률과 유동특성은 비례의 경향이 크게 나타났고, 입도분포가 넓을수록 유동특성은 높았다.

• 설비공학논문집
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• 제14권7호
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• pp.592-598
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• 2002

The characteristics of a pulsating flow field from a heated block representing heat-dissipating electronic component in a channel have been numerically investigated. At the channel inlet a pulsating sinusoidal flow is imposed. The Reynolds number based on the channel height (H) is fixed at Re=500, and the forcing frequency is varied in the range of $0\leqSt\leq2$. Numerical results on the time-dependent flow field are obtained and averaged over a cycle of pulsation. The effect of the important governing parameters such as the Strouhal number is investigated in detail. The results indicate that the recirculating flow behind the block is substantially affected by the pulsation frequency. To characterize the periodic vortex shedding due to the inflow pulsation, numerical flow visualizations are carried out.

• 한국추진공학회:학술대회논문집
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• 한국추진공학회 1998년도 제10회 학술강연회논문집
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• pp.17-17
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• 1998

연소반응을 가지는 후류(wake)는 가스터빈 연소실의 flame holder 등에서 발생한다. 후류유동의 안정성 혹은 불안정성은 이러한 유동에 있어서 많은 영향을 끼치므로 상당히 중요하다. 본 연구는 위와 같이 연소 반응에 의한 밀도구배를 가지는 후류유동에 대하여 불안정성 해석을 수행하였다. 교란에 대한 지배방정식은 Navier-Stokes 방정식에서 점성항을 제외한 Euler 방정식을 고려하였다. 충류유동의 압력은 일정하다고 가정하였다. 교란 방정식을 유도하기 위하여 충류 유동이 평행하여 유동 방향에 수직한 방향의 구배만이 존재한다고 가정하였다. 모든 변수들은 충류 유동의 값과 움직이는 파장의 형태를 가지는 작은 교란의 합으로 생각하여 압력에 대한 교란방정식을 구하며, shooting법과 Newton-Raphson법에 근거를 두는 반복법을 사용하여 풀었다. 불안정성 해석을 수행하는 기본 유동의 속도장 및 온도장은 불안정성 해석을 수행하는 기본 유동의 속도장 및 온도장은 비압축성의 경우 우선 Gaussian Profile 가정함과 동시에 연소반응을 포함하는 유동장을 보다 정확히 구하기 위하여 Navier-Stokes 방정식으로부터 구한 결과를 사용하였다. 연소반응을 포함하는 유동장을 구할 때에는 해석상 편의를 위해 예혼합물질은 이상기체로, 화학반응은 1단계의 비가역반응으로 가정하였으며, 반응열로 인한 부력의 효과는 무시하였다. 위와 같은 유동장을 가지고 불안정성 해석을 수행한 결과 후류유동은 두 개의 변곡점을 가지며 sinuous 모드와 varicose모드의 두 개의 불안정성 모드가 있음을 보였다. 밀도 변화가 있는 경우나 밀도 변화가 없는 경우 모두 sinuous 모드의 가장 불안정한 모드가 varicose 모드의 가장 불안정한 모드보다 더 불안정함을 보여주어 후류 유동은 자유 유동에 가까운 위상 속도를 가지는 sinuous 모드에 의해 지배될 것임을 예측할 수 있다. 연소반응이 완전연소에 가까울수록 그리고 압축성 효과가 클수록 유동내부의 온도가 증가하고 점성 또한 증가하여 후류유동은 안정됨을 알 수 있었다 유동변수들의 contour로부터 유동의 특성을 예측한 결과 baroclinic 항이 dilatational 항보다 상대적으로 크며, 중심선 상하에 생기는 vortex를 더욱 성장시킬 것으로 생각된다.

• 한국추진공학회지
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• 제1권1호
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• pp.64-72
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• 1997

맥동연소의 비정상 점화현상을 연구하기 위하여 이론적인 해석을 수행하였다. 맥동연소에서는 연소기의 양쪽에서 유입되는 고온의 연소가스와 미연 혼합가스가 연소실 내부에서 충돌하여 정체면을 형성하며 유동변형율이 임계 값 이하가 될 때까지 점화가 억제된다. 본 연구에서는 유동의 유동변형율의 변화에 대한 점화현상의 반응을 연구하기 위하여 활성화 에너지 점근법과 비가역 1단계 화학반응을 이용하였다. 또한 유동에 의한 유동변형율은 두 가지 요인에 의하여 발생하는 것으로 모델링 하였는데, 비정상 유동에 의한 평균 유동변형율과 난류에 의하여 유도되는 유동변형율이 그것이다. 해석 결과에 의하면, 맥동연소에서는 잘 정의된 점화지연이 존재하며, 점화 또는 소염의 발생 여부는 Damkohler 수에 의하여 거의 결정된다.

• 한국전산유체공학회지
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• 제15권1호
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• pp.56-63
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• 2010

Since emission regulations for vehicles have become more stringent, SCR technology has drawn a strong attention in order to reduce NOx emissions. Optimal design of a reductant injection nozzle and a multi-hole plate located between the cone and catalyst is critical in that the uniform distribution of reductant is necessary to maximize the NOx conversion efficiency and minimize the slip of reductant in SCR. In this work, an LPG fuel(C3H8 in vapor state) was used as a reductant for LPG vehicles. A Realizable k-$\varepsilon$ model is used for turbulence, and SCR body is defined as porous media with inertia and viscous resistances measured in this work. Effect of the number of nozzle holes on the flow mixing index was analyzed, which revealed that a four hole nozzle shows the best performance in terms of uniformity of flow. An installment of a multi-hole plate at the entrance of catalyst was evaluated with flow mixing index, uniformity of flow, and pressure drop. A multi-hole plate with gradual hole diameter change in three steps showed the best uniformity of flow within the conditions suggested in this work.

• Journal of Oral Medicine and Pain
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• 제15권1호
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• pp.9-25
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• 1991

타액의 유동학적 성질은 타액의 윤활작용 및 구강내 경조직, 연조직 보호작용에 영향을 미친다. 그러므로 타액의 유동성을 잘 이해하면, 구강내 기능적 불편감의 평가와 인공타액의 개발에 필요한 중요한 정보를 얻을 수 있다. 저자는 전단율 변화에 따른 타액점도 변화의 연령 및 성별에 따른 차이를 알고자, 각 연령층별로 구강건조증으로 고통받은 병력이 없으며 타액채취시 약물을 복용하고 있지 않은 남녀 각 20명씩 총 240명을 대상으로 자극시 분비된 타액의 점도를 cone-and-plate 형태의 점도계를 이용하여 전단율 11.3에서부터 450.0(/sec )사이에서 측정하였다. 또, 20대 남녀 각각 20명의 경우, 자극시 분비 된 전타액의 점도와 함께 비자극시 분비된 전타액, 자극시 분비된 이하선 타액, 자극시 분비된 악하선 설하선 혼합타액의 점도를 같은 방법으로 측정한 결과 다음과 같은 결론을 얻었다. 1. 타액은 점탄성의 성질을 가지는 non-Newtonian 유체로서 점도와 전단율 사이의 관계는 점근선으로 표시될 수 있었다. 2. 자극시 분비된 전타액의 점도는 연령이 높을수록 증가된 양상을 보였으나, 남자의 경우 50대 이상에서 가장 높고 여자의 경우 30대에서 가장 높았다. 3. 자극시 분비된 전타액의 점도는 20대, 30대, 40대에서 여자가 남자보다 높았다. 4. 타액 점도는 자극시 분비된 악하선 설하선 혼합타액에서 가장 높았으며, 비자극시 분비된 전타액, 자극시 분비된 전타액, 자극시 분비된 이하선 타액 순이었다.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• 제35권4호
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• pp.397-405
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• 2011

친환경 대체에너지의 한 분야인 수소에너지는 물의 전기분해와 화석연료의 개질을 통해 얻어 진다. PEMFC용 개질기에 적용 가능한 난류예혼합 방식의 메탈화이버 플랫버너를 제작하였다. 공급열 량에 따른 연소영역의 평균온도분포와 CO, HC, $CO_2$ 및 $O_2$등 각종 화학종의 평균농도로 플랫버너의 화염구조 및 특성을 조사하여 개질기 적용 가능성을 확인하였다. 그리고 PIV 유동실험결과와 유동수 치해석 결과를 비교 분석하여 차후 PEMFC용 개질기 개발에 있어 수치해석을 적용하기 위한 기초연구를 진행하였다.