• 대한기계학회논문집
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• 제13권4호
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• pp.717-725
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• 1989

본 연구에서는 미분탄의 연소과정을 파악하기 위하여 메탄-공기 예혼합 화염에서 연소중인 석탄입자를 단계별로 여러 위치에서 순간 냉각에 의해 채취한 후 단면을 관측함으로써 미분탄 연소과정의 해석을 시도하였다. 산소 함유량이 미분탄 연소에 미치는 영향을 고려하기 위하여 반응로에서의 연소 조건을 바꾸어 보았다. 또한 미분탄 연소과정의 이해를 돕기 위해 비분탄을 도가니에 넣어 전기 로에서 가열하여 얻은 챠르와 공기중에서 가열하여 얻은 회(ash)에 대한 단면을 관측하였다. 시험용 미분탄은 국내 발전소 등지에서 대량 소비되는 수입 유연탄을 사용하였다.

• 해양환경안전학회지
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• 제28권2호
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• pp.201-211
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• 2022

연구대상 해역은 노량수로를 중심으로 서측에 광양만 권역(여수해협 포함), 동측에 진주만 권역(강진만, 사천만 포함)이 위치하고, 연구대상 해역에 위치한 여러 하천에서 유출되는 유출수가 이들 만으로 유입되고 있으며, 특히 홍수시에는 광양만 권역은 섬진강의 하천유출수가, 진주만 권역은 가화천(남강댐 방류)의 하천유출수가 대량으로 유입되고 있다. 광양만 권역과 진주만 권역은 노량수로라는 협수로로 연결되어 있으며, 섬진강과 가화천의 하천유출수 또한 노량수로를 통해 서로 영향을 주고 있다. 연구대상 해역에 위치한 섬진강과 가화천을 포함한 51개 하천의 하천유출수로 인한 평수시와 50년빈도 홍수시의 해수교환율, 체류시간 특성을 입자추적 실험을 통해 파악하고자 하였다. 또한 홍수시 섬진강과 가화천의 하천유출수가 미치는 영향을 파악하기 위한 실험을 추가로 수행하였다. 수치실험 결과, 평수시와 홍수시 모두 광양만 권역에 투하한 입자는 노량수로를 통해 진주만 권역으로 이동하는 것으로 나타났고, 노량수로를 통해 진주만 권역에서 광양만 권역으로 이동하는 입자는 상대적으로 작은 것으로 나타났다. 30일 후 각 실험안별 해수교환율은 광양만 권역은 44.40~67.21%로 나타났고, 진주만 권역은 각각 50.37~73.10%로 나타났고, 각 실험안별 평균 체류시간은 광양만 권역은 7.07~15.36일로 나타났고, 진주만 권역은 6.45~12.75일로 나타났다. 그리고 홍수시에 해수교환을은 증가하고, 체류시간은 감소하는 것으로 나타났다. 광양만과 진주만 권역에서의 해수순환 구조를 살펴보기 위해 두 폐쇄성 해역에 대해서 7개 내부 영역과 5개 외부 영역에 대한 30일 동안의 단면유량 flux를 산정하였다. 그 결과, 평수시와 홍수시 모두 전반적으로 광양만 권역에서 진주만 권역으로 유량 flux가 이동하는 것으로 나타났다. 홍수시 유량을 적용할 경우 연구대상 해역의 유량 flux의 주 흐름 경로는 섬진강 하천유출수가 여수해협을 거쳐 외해로 이동하는 흐름과 가화천 하천유출수가 사천만, 진주만, 대방수로를 거쳐 외해로 이동하는 흐름으로 나타났다.

• 대한기계학회논문집
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• 제19권9호
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• pp.2342-2352
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• 1995

Deposition of flame-synthesized silica particles onto a target is utilized in optical fiber preform fabrication processes. The particles are convected and deposited onto the target. Falkner-Skan wedge flow was chosen as the particle laden flow. Typically the particles are polydisperse in size and follow a lognormal size distribution. Brownian diffusion, thermophoresis, and coagulation of the particles were considered and effects of these phenomena on particle deposition were studied. A moment model was developed in order to predict the particle number density and the particle size distribution simultaneously. Particle deposition with various wedge configurations was examined for conditions selected for a typical VAD process. When coagulation was considered, mean particle size and its standard deviation increased and particle number density decreased, compared to the case without coagulation. These results proved the fact that coagulation effect expands particle size distribution. The results were discussed with characteristics of thermal and diffusion boundary layers. As the boundary layers grow in thickness, overall temperature and concentration gradients decrease, resulting in decrease of deposition rate and increase of particle residence time in the flow and thus coagulation effect.

• 대한기계학회논문집B
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• 제39권1호
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• pp.61-69
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• 2015

본 논문은 수직 오리피스 이젝터의 혼합유동 및 산소전달 특성에 대한 실험적 연구를 목적으로 한다. 실험장치는 전동 모터-펌프, 오리피스 이젝터, 순환 수조, 공기압축기, 고속 카메라 시스템 그리고 제어 및 측정기기로 구성하였다. 측정된 구동유체 및 유입공기의 유량을 이용하여 유량비를 도출하였다. 이적터에서 분출된 혼합유동의 가시화를 통해 정성적 거동을 고찰하였으며, 용존산소 농도를 측정하여 총괄 산소전달계수를 도출하였다. 구동유체의 유량이 일정하고 압축기의 공기압이 높아지면 유량비와 산소전달계수는 증가하며, 압축기의 공기압이 일정하고 구동유체의 유량이 증가하면 유량비는 감소하지만 산소전달계수는 증가하였다. 기포의 크기에 따른 체류시간 및 확산도와 수직 혼합유동의 도달거리는 2 상의 접촉면적과 시간에 크게 영향을 미치기 때문에 산소전달율의 중요한 변수임을 유추할 수 있다.

• 한국연소학회:학술대회논문집
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• 한국연소학회 2001년도 제22회 KOSCI SYMPOSIUM 논문집
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• pp.147-155
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• 2001

The NOx emission characteristics of jet flames fueled with $H_2$ and $CH_4$ were studied. Experimental and numerical investigations were carried out for various flames with varying equivalence ratio, fuel flow rate and nozzle diameter. The Emission indices of NOx(EINOx) were measured by chemiluminescent method and calculated by simulation using detailed chemistry. The results show that EINOx of $CH_4$ and $H_2$ flames have different trends in terms of equivalence ratio and fuel flow rate but have the same trends in terms of nozzle diameter. These differences can be explained by the following Thermal and Prompt trends in both flames. Thermal EINOx trends can be describe in function of residence time in the high-temperature region weighted by the maximum flame temperature and Prompt EINOx trends can be described in function of flame surface area of each combustion conditions.

• Korea-Australia Rheology Journal
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• 제21권4호
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• pp.289-297
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• 2009

We numerically analyzed flow characteristics of the polymer melt in the screw equipment using a proper modeling and investigated design parameters which have influence on the mixing performance as the capability of the screw equipment. We considered the non-Newtonian and non-isothermal flow in a single rotor equipment to investigate the mixing performance with respect to screw dimensions as shape parameter of the single rotor equipment and screw speed as process parameter. We used Bird-Carreau-Yasuda model as a viscous model of the polymer melt and the particle tracking method to investigate the mixing performance in the screw equipment and considered four mixing performance indexes: residence time distribution, deformation rate, total strain and particle standard deviation as a new mixing performance index. We compared these indexes to determine design parameters and object function. On basis of the analysis results, we carried out the optimal design by using the response surface method and design of experiments. In conclusion, the differences of results between the optimal value and numerical analysis are about 5.0%.

• 한국전산유체공학회:학술대회논문집
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• 한국전산유체공학회 1998년도 추계 학술대회논문집
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• pp.204-210
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• 1998

A method is developed to include the effect of volume expansion in the description of the flame dynamics using G-equation. Line volume-source is used to represent the effect of the exothermic process of combustion with source strength determined by the density difference between the burned and the unburned region. Volume expansion adjusts the flow field to accommodate the increased volume flow rate crossing the flame front. Test result predicted the measured velocity field qualitatively. The method was applied to study the interaction of vortex and premixed flame. Increased volume expansion did not change the initial growth rate of flame area. However, the residence time and flame surface area increased with higher expansion ratios.

• Journal of Mechanical Science and Technology
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• 제19권10호
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• pp.1939-1949
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• 2005

Many studies have been conducted to increase regression rate of solid fuel in hybrid rocket. One of them resorts to swirl flow since it can extend the residence time of oxidizer in the fuel grain. Also, metal wires may lead to increase the regression rate of solid fuel as shown in solid propellants. In this study, a series of experiments was designed to investigate the enhancement of regression rate of solid fuel by embedded metal wires and by fuel port grain. And fuel port was designed with a helical configuration to attempt to induce swirl flow. PMMA with gaseous oxygen is the solid fuel used for investigation. Test results showed that embedded metal wires turned out to be ineffective method because only $3-4\%$ increases in regression rate were observed. However, fuel port grain configuration yields higher burning performance of up to $50\%$ increase in regression rate. Also pitch number as well as total impulse was found to be a design variable.

• 물과 미래
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• 제20권3호
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• pp.247-252
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• 1987

조정지로 유입되는 음부력흐름에 대한 거동이 수치적 방법으로 해석되었다. 조정지의 밀도류를 지배하는 매개변수는 유입밀도 Froude수, $Fr_e$이고, 조정지에서 오른쪽 낮은 구석과 가라앉은 유체의 흐름위에 와는 형성된다. 유입유체의 특성이 주어진다면 유출구에서의 온도, 조정지의 규모 및 유입유체의 체류시간을 알 수 있다.

• 한국전산유체공학회:학술대회논문집
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• 한국전산유체공학회 1999년도 춘계 학술대회논문집
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• pp.162-170
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• 1999

Numerical study has been peformed to develop a computer code for the design & optimal operating condition of SNCR(Selective Noncatalytic Reactor) for NOx reduction together with the analysis of the performance of vortex tube. Especially for the SNCR of the scale of industrial boiler, the required mixing and residence time of $NH_3$ solution was successfully tested numerically by the implementation of some baffle setups in a combustor. The introduction of interesting phenomena of vortex tube and similar system is made together with a theoretical hypothesis and simple cold flow simulation for the flow field analysis.