• 한국전산유체공학회지
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• 제15권1호
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• pp.64-70
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• 2010

Flow control butterfly valve(FCBV) is known to have difficulty in controlling flow rate along valve opening due to its high flow rate. In low opening condition, the butterfly valve also has some shortcomings such as noise, vibration and erosion which are mostly caused by cavitation effects. Therefore, the FCBV requires proper remedies to reduce cavitation effects and to improve flow control performance. Numerical analysis is applied to FCBV flow to find effects of design factors such as seat diameter and valve opening rate. Cases with 3 different sizes of seat diameter and various valve opening rate are selected for the numerical analysis. From the analysis results, it is found that the FCBV with small seat diameter shows better pressure loss performance and reduced cavitation effects.

• Nuclear Engineering and Technology
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• 제30권1호
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• pp.40-46
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• 1998

A set of experiments using a 1/10 scale model pump which was manufactured to simulate performance of reactor coolant pump(RCP) of Y.G.N # 3 and 4, was executed in single phase(at atmospheric pressure and room temperature) and near-saturation(300 ~ 600kPa). The pump characteristics in single phase flow was similar to the characteristics of the RCP. The pump characteristic curves at nearly saturated state were correlated in terms of flow coefficient and head coefficient for subcooled temperature using the cavitation number defined as (equation omitted), which can be predicted the cavitation possibility. The pump behavior around the saturated temperature almost consists with single phase behavior until the cavitation occurs(When cavitation occurs. When the flow coefficient is about 0.12), the pump head rapidly degrades. In this situation, subcooled temperature is about 1.8~8$^{\circ}C$ and cavitation number of model pump is 1.0 ~ 1.7.

• Tribology and Lubricants
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• 제9권1호
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• pp.55-61
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• 1993

Recently, due to the erosion damage that were generated increasingly at alloy metals of slide bearing by cavity of lubricating oil with tendency of high speed and high output of reciprocating engine, there is a need to study the process on the formation of cavitation erosion, and the characteristic of cavitation erosion at lubricating oil environments under various condition for marine ship. Therefore, the apparatus of cavitation erosion experiment used 20 KHz, $24 \mu m$ piezoelectric vibrator. The main results obtained through this test method are as follows: 1. The max. erosion rate at lubricating oil environments was related to the change of space, oil film thickness, and shown to tendency of gear oil>system oil>turbine oil>mixed oil environments with different viscosity. 2. The pitted hole by cavitation erosion at high viscosity oil environments became small and deep, and in addition to, they appeared to be wide and shallow at low viscosity.

• 한국방사선학회논문지
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• 제6권5호
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• pp.351-356
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• 2012

초음파 캐비테이션 현상이란 강한 초음파 조사 조건에서 매질(주로 유체) 내에서 미세기포를 발생시키고, 천이시키는 물리적 현상을 의미한다. 본 연구에서는 초음파 캐비테이션 발생량의 정량적 평가를 위하여 초음파 조사조건에 따른 기포군의 초음파 음향 특성변화를 관찰하였다. 중심 주파수가 500 kHz. 1.1 MHz인 곡면형 단일 초음파 변환기를 이용하여 캐비테이션 현상을 발생시켰으며, 형성되는 기포군을 가로지르는 2.25 MHz 간섭 초음파를 송/수신하여 분석하였다. 본 연구에서는 캐비테이션 발생량 평가를 위한 파라미터로 투과하는 파의 중심주파수 변화 및 감쇠 특성, 전파시간을 제시하였으며, 캐비테이션 발생 조건(조사 강도 및 여기 신호, 중심주파수)에 따른 변화를 관찰하였다. 획득된 간섭 초음파 수신신호를 분석한 결과, 중심 주파수의 변화의 경우 상관계수는 낮지만 조사 강도에 따른 상관관계를 확인할 수 있었으며, 특정 조사 조건에서 주목할 만한 급격한 중심 주파수 변화가 관찰되었다. 조사조건에 따른 간섭 초음파의 감쇠 추세는 모든 조건에서 높은 상관관계를 보였으며, 캐비테이션 발생형태에 영향을 받지 않는 것으로 확인되었다. 조사조건에 따른 전파 시간의 변화는 관찰되지 않았다. 차후 다양한 조사조건에 대한 평가를 통하여 보다 정량적인 캐비테이션 발생량 평가가 가능할 것으로 판단되며, 이러한 정량적 평가는 고강도 초음파 치료에서 발생할 수 있는 현상에 대한 기초 연구로서 활용 가능할 것으로 사료된다.

• 해양환경안전학회지
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• 제18권5호
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• pp.481-487
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• 2012

최근 FRP 선박의 폐선 처리문제, 환경 규제의 강화, 자원 재활용 등의 관점에서 소형 알루미늄 합금 선박의 건조가 증가하는 추세이다. 그러나 알루미늄은 가볍기 때문에 해양에서 고속으로 운행 가능한 알루미늄 선박은 캐비테이션이 발생되어 기포붕괴에 따른 큰 충격압력에 의해 캐비테이션 침식이 일어남으로서 재료의 수명에 있어 문제점을 드러내고 있다. 따라서 본 연구에는 캐비테이션에 의한 손상을 방지하여 내구 수명을 연장시키기 위한 방법으로 워터 캐비테이션 피닝 기술을 선박용 알루미늄 합금에 적용하였다. 이를 위하여 워터 캐비테이션 피닝을 실시하여 내캐비테이션 특성이 가장 우수한 적용 시간을 규명하였다. 선박용 알루미늄 합금 5456-H116, 5083-H321 그리고 5052-O는 워터캐비테이션 피닝을 실시함으로써 내캐비테이션 특성이 워터 캐비테이션 피닝을 하지 않은 시편보다 무게감소량이 각각 42.11 %, 50.0 % 그리고 25.7 % 개선되었다.

• 한국전산유체공학회:학술대회논문집
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• 한국전산유체공학회 2001년도 추계 학술대회논문집
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• pp.1-9
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• 2001

In this paper, some numerical methods recently developed for gas-liquid two-phase flows are reviewed. And then, a preconditioning method to solve cavitating flow by the author is introduced. This method employs a finite-difference Runge-Kutta method combined with MUSCL TVD scheme, and a homogeneous equilibrium cavitation model. So that it permits to treat simply the whole gas-liquid two-phase flow field including wave propagation, large density changes and incompressible flow characteristic at low Mach number. Finally, numerical results such as detailed observations of the unsteady cavity flows, a sheet cavitation break-off phenomena and some data related to performance characteristics of hydrofoils are shown.

• 수산해양기술연구
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• 제31권4호
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• pp.413-422
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• 1995

각종 환경 조건에서 진동 캐비테이션 침식-부식 시험 장치에 의해 연강(SS41)의 캐비테이션 침식-부식 손상 거동에 관한 연구를 한 결과 다음과 같은 결론을 얻었다. 1) 해수 중에서 캐비테이션 침식-부식 손상 거동은 중앙부와 테두리 부에서 거의 비슷한 정도로 발생하여 성장되지만, 증류수 중에서는 테두리부에서 손상이 먼저 발생한 다음 중앙부에도 손상이 점차 일어난다. 2) 비저항이 낮은 수도수 중의 캐비테이션 침식-부식 손상은 초기에는 비저항이 높은 증류수중에서의 것보다 증가하지만 시간이 경과하면서 CaCO 하(3)의 피막 형성에 의해 둔화된다. 3) 케비테이션 침식-부식 손상 특성은 잠복기, 증가기, 감소기 및 안정기의 4단계로 구분된다.

• International Journal of Naval Architecture and Ocean Engineering
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• 제10권3호
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• pp.307-317
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• 2018

In this study, numerical investigations of the tip clearance flow characteristics of a pumpjet propulsor based on Computational Fluid Dynamics (CFD) method have been presented. The Zwart-Gerber-Belamri (Z-G-B) cavitation model based on Reynolds Averaged Navier-Stokes (RANS) method is employed. The structured gird is applied. The formation and development of the tip clearance flows has been investigated and presented. The structure of the tip leakage vortex has been shown. The radial distributions of different velocity components with different Span along the axial direction have been carried out to present the influence of the tip clearance flow on the main flow. In addition, the influences of the tip clearance size on the pumpjet propulsor performance, including the impact on the velocity flow fields and the cavitation characteristic, have been presented.

• 한국전산유체공학회:학술대회논문집
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• 한국전산유체공학회 2005년도 추계 학술대회논문집
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• pp.169-177
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• 2005

A high resolution scheme for solving gas-liquid two-phase flows with cavitation is described. This scheme uses the curvilinear coordinate grid and solves the density based momentum equations for mixture of gas-liquid medium with a preconditioning method to treat both compressible and incompressible flow characteristics. The present preconditioned method is based on the Runge-Kutta explicit finite-difference scheme, and is improved by using the diagonalization, the flux difference splitting and the MUSCL-TVD schemes to save computational effort and to increase stability and resolvability, especially at gas-liquid contact surfaces. A homogeneous equilibrium cavitation model is used to treat the gas-liquid two-phase medium in cavitating flow as a locally homogeneous pseudo-single-phase medium. Therefore, it is easy to solve cavitating flow, including wave propagation, large density changes and incompressible flow characteristic at low Mach number. Some numerical results obtained by the present scheme are shown.

• 항공우주기술
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• 제10권1호
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• pp.122-128
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• 2011

액체로켓엔진용 산화제펌프의 수류시험을 상온에서 실시하였다. 수력성능시험 결과, 펌프의 양정 계수는 회전수가 커질수록 약간 감소하였고, 효율은 회전수가 커질수록 증가하였다. 흡입성능시험 결과, 유량비 92% 이하의 낮은 유량비에서 흡입성능이 떨어지는 것으로 나타났다. 또한, 시험 중 측정한 고주파 신호를 이용하여 펌프의 진동 특성을 분석하였다.