• 한국소음진동공학회논문집
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• 제14권6호
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• pp.528-535
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• 2004

Ultrasonic Vibrator is designed to achieve the maximum vibration amplitude at 30 kHz by in-cluding a horn (diameter, 40 mm), mechanical vibration amplifier at the top of the ultrasonic vibrator in the system and making the complete system resonate. In addition, it is experimentally visualized by particle imaging velocimetry (PIV) that the acoustic streaming velocity in the gap is at maximum when the gap between the ultrasonic vibrator and stationary plate agrees with the multiples of half-wavelength of the ultrasonic wave. This fact results from the resonance of the sound wave and the theoretical analysis of that is also accomplished and verified by experiment. It is observed that the magnitude of the acoustic streaming dependent upon the gap between the ultrasonic vibrator and stationary plate possibly changes due to the measurement of the average velocity fields of the acoustic streaming induced by the ultrasonic vibration at resonance and non-resonance. There exists extremely small average velocity at non-resonant gaps while the relatively large average velocity exists at resonant gaps compared with non-resonant gaps. It also reveals that there should be larger axial turbulent intensity at the hub region of the vibrator and at the edge of it in the resonant gap where the air streaming velocity is maximized and the flow phenomena is conspicuous than that at the other region. Because the variation of the acoustic streaming velocity at resonant gap is more distinctive than that at non-resonant gap, shear stress increases more in the resonant gap and is also maximized at the center region of the vibrator except the local position of center (r〓0). At the non-resonant gap there should be low values of vorticity distribution, but in contrast to the non-resonant gap, high and negative values of it exist at the center region of the vibrator with respect to the radial direction and in the vicinity of the middle region with respect to the axial direction. Acoustic streaming is noise-free due to the ultrasonic vibration and maintenance-free because of the absence of moving parts. Moreover, the proposed method by acoustic streaming can be utilized to the nano and micro-electro mechanical systems as a driving mechanism in addition to the augmentation of the streaming velocity.

• 생물환경조절학회지
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• 제29권1호
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• pp.9-19
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• 2020

대류열전달은 겨울철 온실 열손실의 중요한 원인이 되며, 일반적으로 복사열에 의한 손실보다 더 크다. 스크린의 대류열전달계수를 자연상태에서 측정한 연구가 수행된 바는 있지만 상하면의 재질이 동일하고 공극이 없는 스크린에 대해서는 적용을 할 수 없는 방법이다. 이러한 재질의 스크린은 한국에서 많이 사용되고 있으나 대류열전달 특성을 파악하는데 많은 어려움이 있는 실정이다. 본 연구에서는 공극이 없는 3가지 종류의 스크린에 대해 대류열전달계수를 구하였으며, 계수를 산정하기 위하여 복사열수지 이론에 근거하여 산정방법을 개발하였다. 실험장치에 스크린을 설치하고 일사량, 장파복사량, 대기온도, 스크린 및 흑색천의 표면온도, 풍속 등을 측정하였다. 스크린의 표면온도와 주변온도의 차이에 따른 대류열전달계수를 산정하였다. 풍속이 거의 없는 상태에서 온도의 차이가 증가함에 따라 계수는 감소하는 것으로 나타났다.

• 한국터널지하공간학회 논문집
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• 제8권4호
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• pp.335-344
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• 2006

국내에서 제트팬 설치 간격 기준으로 사용되고 있는 일본도로공단 기준은 제트팬의 구경에 따라 설치간격을 제시하고 있지만 국제 상설도로 협회(PIARC)에서는 터널 직경에 10배를 유지할 것을 권장하고 있다. 이 기준들에 의해 결정된 설치 간격은 최대 약 2배 정도의 차이를 나타내고 있으며 이러한 설치 간격의 차이는 터널 환기 방식 선정에 불리한 요건으로 작용될 수 있기 때문에 터널 내부의 기류분석을 통한 적정 설치 간격 기준이 필요하다. 본 논문에서는 Froude 상사이론에 기초하여 아크릴 재질의 축소비 1/40의 모형 터널(직경 215mm, 연장 6.9m)과 모형 제트팬(구경 26.3mm, 31.6mm)을 제작하여 터널 내부에서의 기류분석을 위해 터널연장을 따라서 압력과 속도의 변화를 측정하였고, 제트팬 가동시 제트팬 주위에서 외부 공기의 영향으로 발생될 수 있는 재유입 현상을 확인하기 위해서 제트팬 주변에서 압력변화를 측정하였다. 모형실험 결과에서는 터널 내부기류는 제트팬 구경에 영향을 받지 않고 터널직경에 약 9배 정도가 되는 지점에서 압력과 속도의 변화가 안정되는 것으로 나타났으며 제트팬이 가동되면서 발생되는 재유입 현상을 확인할 수 있었다. 이러한 결과를 통해 터널 내부에서의 제트팬 설치 시에는 터널 직경에 약9배 이상을 확보해야 한다고 판단된다.

• 한국수산과학회지
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• 제14권4호
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• pp.189-193
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• 1981

등온흡습곡선측정시의 건제품이 주어진 대상습도에서 평형에 이르는 시간을 단축시키기 위하여 조절기류를 이용하는 장치를 만들고, 이를 이용하여 $25^{\circ}C$에서 말쥐치 건제품의 등온흡습곡선을 측정하였다. 1. 조절기류를 이용함으로써 주어진 수분활성에서보다 높은 수분활성에 이르는 시간을 평균 45 시간으로 단축시킬 수 있었다. 2. 단분자의 수분함양은 고형물 1kg당 0.092kg이었으며, 건조말쥐치의 제품에 대하여 $8.42\%$였다. Symbols used in the text A : surface, $m^2$ $a_w$: water activity $A_s$ : specific surface, $m^2/kg$ dry matter C : constant related to the heat of adsorption $K_g$ : gas film coefficient of mass transfer, $kg water/hr{\cdot}Pa{\cdot}m^2$ n : number of molecular layers $n_s$ : moisture content, kg water /kg dry matter $n_{sa}$ : mean moisture content, kg water/kg dry matter $n_{se}$ : equilibrium moisture content, kg water/kg dry matter $n_{sm}$ : moisture content for monolayer, kg water/kg dry matter $P_g$ : saturated vapor pressure at wet-bulb temperature, Pa $P_a$ : partial vapor pressure of water in air, Pa $R_d$ : resistance factor against diffusion, $m^2{\cdot}hr/kg$ dry matter $R_s$ : resistance factor against drying, $m^2{\cdot}hr/kg$ dry matter R.H. : relative humidity, $\%$ $\varphi$ : R.H./100

• 한국수자원학회논문집
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• 제56권spc1호
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• pp.1049-1058
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• 2023

보와 저낙차 댐과 같은 하천횡단구조물을 통과하는 흐름은 도수 현상을 동반하는 급변류가 지배적이다. 구조물 하류에서 도수로 인한 유속과 수면의 강한 비정상성은 수공구조물의 안정에 영향을 줄 수 있다. 특히, 높은 Froude 수 조건에서 발생하는 정상도수는 공기연행이 현저하게 발생하여 흐름 특성은 더욱 복잡해진다. 이 연구에서는 Froude 7.3 조건에서 발생하는 정상도수를 모의하기 위해서 큰와모의 기법과 하이브리드 VoF 기법을 이용한 수치모의를 수행하였다. 수치모의 결과는 구조물 하류 바닥면에서 계측된 순간최대압력과 시간평균압력 분포를 유사하게 재현하는 것으로 나타났다. 단, 구조물 직하류에서의 순간최소압력 분포는 대상으로 하는 실험 계측값과 반대의 양상을 보이지만, 유사한 다른 시험과는 같은 양상을 보임으로써 본 연구에서 수행한 수치모의는 합리적으로 압력변동을 예측하는 것으로 판단된다. 도수 중앙부에서의 연직방향 유속분포와 공기농도분포는 유사한 조건의 실험 결과들과 자기상사성을 보이면서 양호하게 일치하는 것으로 나타났다. 이러한 결과는 본 연구에서 적용한 큰와모의 기법과 하이브리드 VoF 기법이 높은 Froude 수 조건에서 강한 공기연행을 동반하는 도수현상을 양호하게 재현할 수 있음을 보여준다.

• 대한기계학회:학술대회논문집
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• 대한기계학회 2002년도 학술대회지
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• pp.385-388
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• 2002

The researches of a two-phase atomizers have been carried out in the field of automotive and aerospace industries in order to improve the atomization performance of the liquid droplets ejecting from these nozzles. The smaller droplets have the advantages of the reduction of environmental pollution matter and effective use of energy through the improvement of heat and mass transfer efficiency. Thus, to propose the basic information of two-phase flow, an internal mixing atomizer was designed, its shape factor was 0.6 and the liquid feeding hole was positioned at the center of the mixing tube which was used to mix the air and liquid. The experimental work was performed in the field after the nozzle exit orifice. The measurement of the liquid droplets was made by PDPA system. This system can measure the velocity and size of the droplets simultaneously. The number of the droplets used in this calculation was set to 10,000. The flow patterns were regulated by ALR (Air to Liquid mass Ratio). ALR was varied from 0.1024 to 0.3238 depending on the mass flow rate of the air. The analysis of sampling data was mainly focused on the spray characteristics such as flow characteristics distributions, half-width of spray, RMS, and turbulent kinetic energy with ALR.

• Composites Research
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• 제37권3호
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• pp.143-149
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• 2024

본 논문에서는 친환경 포장재인 골판지의 기계적 물성을 측정하고, 이를 LS-DYNA의 MAT_PAPER 모델에 적용하여 유한요소해석을 수행하였다. MAT_PAPER는 주로 종이의 거동을 모델링 하기 위한 재료모델이지만 본 연구를 통해 골판지에 대해서도 적용 가능함을 보였다. 인장, 압축, 전단 거동에 대하여 골판지의 방향별 기계적 물성을 측정 및 분석하고, 이를 바탕으로 6개의 항복면을 도출하여 MAT_PAPER 모델에 통합하였다. 재료시험 시편의 유한요소해석과 골판지 사각관의 저속 붕괴해석 결과를 각 실험 결과와 비교함으로써, 골판지의 거동을 등가적으로 잘 고려할 수 있음을 보였다. 그러나 해당 모델은 골판지의 변형률 속도효과를 고려하지 못하므로, 골판지의 원소재인 원심지의 고속물성을 측정하여 이를 보정하였으며, 이에 따라 골판지 사각관의 고속 압괴 실험 결과와 잘 일치함을 보였다.

• 한국철도학회논문집
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• 제15권6호
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• pp.579-587
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• 2012

서울 지하철 지하역사의 평상시 및 비상시(화재시)의 급배기 효율을 조사하기 위하여 대표적인 대심도역사인 신금호 역사를 선정하여 설계 용량 대비 실제 용량을 계측하여 비교분석 하였다. 신금호 역사는 심도가 43.6m(서울에서 3번째 깊이) 이며, 지하8층의 섬식 승강장과 지하 1,2층의 대합실로 이루어져 있다. 승강장과 대합실을 연결하는 통로는 1개의 비상계단을 사용하도록 되어있다. 실험을 위하여 열선유속계, capture hood, 풍향풍속계 및 데이터 수집장치 등을 이용하여 자동 계측하였다. 실험 결과 평상시 대합실에서는 급기량 및 배기량이 설계치에 비하여 실측치가 각각 34% 및 46% 감소된 환기량을 보였으며, 승강장에서는 급기량 및 배기량이 각각 66% 및 38% 감소된 환기량을 보였다. 비상시에서는 대합실에서 급기량이 42% 감소, 승강장에서는 배기량이 28% 감소된 것으로 조사되었다. 따라서 평상시에는 역사에서의 공기질 악화 및 비상시에는 제연능력 약화가 예상된다.

• 한국환경과학회지
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• 제26권4호
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• pp.467-481
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• 2017

This study sought to determine the changes in weather conditions in urban streets, along with conditions of traffic and roads in urban areas. The variations in weather conditions depending on traffic differed according to distance. First, the temperature difference measured by traffic results is as follows: T1 point $1.03^{\circ}C$, T2 point $1.04^{\circ}C$, T3 point $0.9^{\circ}C$, T4 point $1.01^{\circ}C$, and T5 point $0.31^{\circ}C$. The average difference between the measured temperatures by the point of measurement was $0.86^{\circ}C$. The changes in wind velocity according to traffic volume results of the measurements is T1 point 1.32 m/s, T2 point 0.80 m/s, T3 point 0.29 m/s, T4 point 0.04 m/s, and T5 point 0.09 m/s. The difference between the average wind speeds was 0.51 m/s and traffic jams caused substantial differences in distance. The relative humidity tended to be inversely proportional to temperature. The measurements results ares T1 point 2.29%, T2 point 2.67%, T3 point 2.47%, T4 point 2.16%, and T5 point 0.91% The difference between the average relative humidity was 7.3%. In case of independent sampling T test according to traffic volume, changes in wind velocity and temperature were directly proportional to the level of statistical significance(p<0.01). On the other hand, relative humidity tended to be inversely proportional; however, there was no statistical significance.

• 토지주택연구
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• 제13권3호
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• pp.93-106
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• 2022

일반적으로 실내 공기질을 조절하기 위해서는 환기의 역할이 중요하다. 최근 코로나-19 등 감염병의 확산으로 거주자들의 실내에서 보내는 시간이 늘어남에 따라 환기의 중요성은 더욱 높아지고 있으며, 환기성능에 대한 관심도 더욱 높아지는 추세이다. 많은 국가에서 현재 환기 성능을 파악하는 지표로서 시간당 환기횟수를 사용하고 있으며, 국내에서도 공동주택을 대상으로 시간당 0.5회 이상의 환기횟수를 확보하도록 규제하고 있다. 하지만, 선행연구 및 국내외 환기성능 평가 관련 표준을 검토한 결과 시간당 환기횟수만을 통해 실내 환기 성능을 평가하는데에는 실질적 실내 환기 성능을 평가하는 데에는 한계가 있는 것으로 나타났으며, 실질적인 환기 성능을 평가하기 위해서는 실내 국소부위를 대상으로 오염물질 저감속도와 공간내 환기 성능 균일도 등을 고려하는 것이 필요할 것이다. 이에 대해 본 연구에서는 추적가스 희석법을 이용한 실증 실험을 통해 측정 위치별 유속, 공기연령 및 환기효율을 측정하고 비교하였으며, 측정점별 조합에 따른 평균값과 공간 내 중심점에서의 측정값을 비교하여 측정점 선정에 따른 환기성능 차이를 비교 조사하였다. 본 연구 결과는 향후 실환경 기반의 주거공간 실내 환기성능을 평가하기 위한 실험절차 개발을 위한 기초자료로 활용될 수 있을 것이다.