• Advances in aircraft and spacecraft science
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• 제6권1호
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• pp.19-30
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• 2019

Two- and three-dimensional turbulent airflows in a 9-degrees-bent channel are studied numerically. The inner surfaces of upper and lower walls are parallel to each other upstream and downstream of the bend section. The free stream is supersonic, whereas the flow at the channel exit is either supersonic or subsonic depending on the given backpressure. Solutions of the Reynolds-averaged Navier-Stokes equations are obtained with a finite-volume solver ANSYS CFX. The solutions reveal instability of formed shock waves and a flow hysteresis in considerable bands of the free-stream Mach number at zero and negative angles of attack. The instability is caused by an interaction of shocks with the expansion flow formed over the convex bend of lower wall.

• 한국지반공학회논문집
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• 제15권5호
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• pp.229-240
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• 1999

본 논문에서는 유한차분법, 채널망 해석법 및 절리망 해석법 등 다양한 해석기법을 이용하여 개별 암석절리 및 절리암반에서의 지하수 유동과 주입재의 유동거동을 연구하였다. 유동거동은 두개의 상이한 관찰규모, 즉 변화하는 간극분포를 가진 실험실 규모의 거친 절리면과 3개의 절리군에 속한 단절된 절리들을 포함하고 있는 현장 규모의 절리암반에 대해 수행되었다. 단일절리에서의 유동해석결과 물과 주입재 모두 간극분포에 의존하는 채널흐름의 특성을 확인할 수 있었다. 유한차분법과 기존의 이론해에 의한 유량 계산결과를 비교 분석하였다. 절리암반의 경우 절리의 수와 굴착된 원형공동의 직경을 증가시키면서 공동내부로의 지하수 유입량을 분석하였다. 이 분석에는 절리망 해석법과 Goodman의 이론해를 사용하여 결과를 비교하였다. 또한 절리망 해석법의 경계효과, 절리망의 비균질성이 지하수 유동에 미치는 영향 등을 논의하였다.

• 한국수자원학회논문집
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• 제31권5호
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• pp.515-528
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• 1998

홍수터 흐름의 모의를 위한 준2차원 계산모형을 수립하였다. 모형의 계산망으 2차원 홍수터 구획체계를 하도와 결합한 것으로서 일반적으로 폐합형 망으로 구성된다. 홍수터 흐름에 대해서는 각 구획에서의 수량보존에 관한 연속방정식 및 인접구획간 하도형 또는 월류형 수위-유량 관계식을, 하천 본류에 대해서는 1차원 부정류에 대한 St.Venant 방정식을 각각 지배방정식으로 하여 흐름을 모의하는 준2차원 계산모형으로서, 폐합형 하천수계에 대한 부정류 해석 수치기법을 홍수터 흐름까지 포함하도록 확장함으로써 하천 본류 및 홍수터 흐름을 동시에 모의할 수 있는 수치모형을 개발하였다. 개발된 모형을 여러 검증문제에 적용하여 모형의 적용성을 조사하였으며, 각종 모형의 매개변수들에 관한 민감도 분석을 수행하였다. 흐름단면의 형상이 복잡하고 불규칙적일수록 본 모형이 Cunge(1975)의 경우보다 정확한 계산결과를 나타내었으며, 하천 본류로부터 홍수터로의 범람은 물론, 본류로의 재유입, 즉 흐름방향이 반전되는 현상이 잘 모의되었다.

• 공업화학
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• 제32권6호
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• pp.613-620
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• 2021

고분자전해질 연료전지의 유로 형상은 내부 유동의 균일성에 영향을 주는 변수이다. 유로 내에서 반응물 분포가 균일하지 않을 경우, 지속적인 운전 과정에서 촉매의 열화 및 고분자 막의 기계적 손상이 야기되며 연료전지의 내구 수명 저하로 이어진다. 연료전지에서 원활한 반응물 공급과 균일한 농도 분포를 위하여 유로 형상에 관한 연구들이 활발히 진행되고 있다. 유로의 배플은 유체의 강제 대류를 야기해 연료전지의 성능을 개선할 수 있고, 유로 중간에 새로운 반응물 공급 통로(서브 채널)를 만들어 반응물 농도 증가와 원활한 물 배출로 물질 전달 손실을 감소시킬 수 있다. 본 연구에서는 전산 유체 계산을 통하여 블록과 서브 채널을 적용한 유로가 연료전지의 전류밀도와 산소 농도에 미치는 영향을 분석하였다. 블록과 서브 채널이 유로에 구성되었을 때, 한계전류밀도가 증가하였고 블록 후단의 산소 농도가 회복되었다. 블록이 2개 이상 있을 때 블록 사이에 서브 채널을 배치할 경우 전류밀도 증가 폭이 더욱 커졌다. 또한 추가 공급되는 공기의 공급 위치에 따른 산소 농도를 분석하여 서브 채널이 블록 후단의 낮아진 산소 농도를 회복할 수 있었다.

• 설비공학논문집
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• 제17권7호
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• pp.649-658
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• 2005

Flow condensation heat transfer coefficients (HTCs) of R22, R410, Propane (R290) were measured inside a horizontal 9 hole aluminum multi-channel flat tube. The main test section in the refrigerant loop was made of a 0.53m long multi-channel flat tube of hydraulic diameter of 1.4 mm. Refrigerant was cooled by passing cold water through an annulus surrounding the test section. Data were obtained in qualities of $0.1\~0.9$ at mass flux of $200\~400kg/m^2s$ and heat flux of $7.3\~7.7kW/m^2$ at the saturation temperature of $40^{\circ}C$. All popular heat transfer correlations in single-phase subcooled liquid flow and flow condensation originally developed for large single tubes predicted the present data of the multi channel flat tube within $25\%$ deviation when effective heat transfer area was used in determining experimental data. This suggests that there is little change in flow characteristics and patterns when the tube diameter is reduced down to 1.4 mm diameter range. Hence, a modified correlation based on the present data was proposed which could be applied to small diameter tubes with effective heat transfer area. The correlation showed a mean deviation of less than $20\%$ for all data.

• 대한설비공학회:학술대회논문집
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• 대한설비공학회 2005년도 동계학술발표대회 논문집
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• pp.249-255
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• 2005

Flow condensation heat transfer coefficients(HTCs) of R22, R4IO, Propane(R290) were measured inside a horizontal 9 hole aluminum multi-channel flat tube. The main test section in the refrigerant loop was made of a 0.53 m long multi-channel flat tube of hydraulic diameter of 1.4 mm. Refrigerant was cooled by passing cold water through an annulus surrounding the test section. Data were obtained in qualities of 0.1 ${\sim}$ 0.9 at mass flux of $200{\sim}400$ $kg/m^2s$ and heat flux of $7.3{\sim}7.7$ $kW/m^2$ at the saturation temperature of $4^{\circ}C$. All popular heat transfer correlations in single-phase subcooled liquid flow and flow condensation originally developed for large single tubes predicted the present data of the multi channel flat tube within 25% deviation when effective heat transfer area was used in determining experimental data. This suggests that there is little change in flow characteristics and patterns when the tube diameter is reduced down to 1.4 mm diameter range. Hence, a modified correlation based on the present data was proposed which could be applied to small diameter tubes with effective heat transfer area. The correlation showed a mean deviation of less than 20% for all data.

• International Journal of Fluid Machinery and Systems
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• 제2권3호
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• pp.239-247
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• 2009

Sewage pumps are designed with a wide flow channel by, for example, sacrificing some efficiency and reducing the number of blades, in order to prevent plugging with foreign bodies. However, the behavior of foreign bodies which actually flow into a pump is extremely complex, and there are questions about whether the presumed foreign bodies will actually pass through. This paper proposes a new type of sewage pump impeller designed to further improve pump efficiency and performance in passing foreign bodies. This sewage pump impeller has a structure in which the suction flow channel of a closed type non-clog pump is wound in a helical spiral. The focus of this research was to investigate pump performance and internal flow in this single blade sewage pump impeller. The results clearly indicated the following facts: The developed sewage pump impeller exhibits high efficiency over a wide range of flow rates; internal flow of the pump is very complicated; and the internal flow state varies greatly when the flow rate changes.

• 한국항공우주학회지
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• 제32권8호
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• pp.72-81
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• 2004

초고속 지상 운행체에 대한 풍동실험을 통하여 단단한 채널과 운행체 사이에 발생하는 공력 상호작용을 연구하였다. 풍동실험시 유속은 30m/see에서, 단위길이당 레이놀즈수는 $3.1{\times}10^5/m$였다. 가변지면과 안내로와 같은 실험장치들이 이 실험을 위해 사용되었다. 운행체는 지면과 운행체 사이의 거리가 가까워질수록, 안내로 사이의 간격이 좁아질수록 양력은 급격히 증가하였고, 항력은 미세하게 감소하였으며, 키놀이 모멘트는 억제되어 정안 정성을 증대시켰다. 연선을 사용한 유동가시화를 통하여 운행체가 채널 내를 운행할 때의 유동 특성을 채널이 없는 경우와 비교하였고 공력측정 결과를 뒷받침하였다. 채널 지연과 안내로의 영향으로, 운행체 하부에서의 유동은 날개의 익단판 외부로 흐르지 못하며, 이것이 운행체 양력증가의 주요 원인이 되었다.

• 한국지형학회지
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• 제19권4호
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• pp.13-25
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• 2012

본 연구의 목적은 사행하는 자연하천에서의 이차류 특성을 실험적으로 관측하는 것이다. 이를 위하여 사행도가 1.2인 실규모 실험수로에서 다양한 유량 및 수심조건을 재현하고 3차원 유속 및 수심측정을 수행하였다. 실험결과, 만곡부의 외측에서 최대 유속이 관측되는 강한 이차류의 특성이 관측되었다. 이는 수직벽을 가지는 소규모 실험실 실험의 결과와 다른 양상으로 자연하천의 형태에 가까운 1:2 하안과 넓은 수면폭을 가지는 본 연구의 실험시설이 보이는 특성으로 이해된다. 만곡부의 외측에 발생하는 최대유속은 직선부로 진행됨에 따라 유심선 근처로 이동하여 직선형 하도에서의 흐름특성과 유사한 형태로 변화하였다. 이와 함께 양안에 각각 회전류가 형성되어 2개의 이차류가 발생하는 현상 역시 관측되었다.

• 설비공학논문집
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• 제27권11호
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• pp.559-566
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• 2015

The main objective of this work is to experimentally investigate the effect of angle variation on the distribution of two-phase flow at header-channel junctions. The cross-sections of the header and the channels were fixed at $16mm{\times}16mm$ and $12mm{\times}1.8mm$, respectively. Air and water were used as the test fluids. Four different header-channel positions were tested : Vertical header with Horizontal channels (case VM-HC), Horizontal header with Horizontal channels (case HM-HC), Horizontal header with Vertical Downward channels (case HM-VDC), and Horizontal header with Vertical Upward channels (case HM-VUC). In all cases, liquid flow distribution tended to decrease gradually in the upstream header region. However, in the downstream region, different trends could be seen. The reason for these different tendencies were identified by flow visualization in each case. The standard deviations for the liquid and gas flow distribution in each case were calculated, and the case of VM-HC had the lowest values compared to other cases because of the symmetrically distributed liquid film and strong flow recirculation near the end plate.