• 설비공학논문집
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• 제13권5호
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• pp.356-367
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• 2001

A numerical analysis on branch type sparger in drain tank for depressurization is performed to investigate the flow characteristics due to the change of design factor. As the result of this study, sparger\\`s flow resistance coefficient(K) is 3.53 at the present design condition when engineering margin for surface roughness is considered as 20%, and flow ratio into branch pipe ($Q_s/Q_i$) is 0.41. The correlation for calculating flow resistance coefficients as design factor is presented. Flow resistance coefficient is increased as section area ratio of branch pipe for main pipe and outlet nozzle diameter of main pipe decreasing, but the effects of branch angle and inlet flow rate of main pipe are small. As the change rate of ($Q_s/Q_i$)becomes larger, the change rate of flow resistance coefficient increases. The rate of pressure loss has the largest change as section area ratio changing. The condition of maximum flow resistance in sparger is when the outlet nozzle diameter ratio of main pipe ($D_e/D_i$) is 0.167, the section area ratio ($A_s/A_i$) is 0.1 and the branch angle ($\alpha$) is 55^{\circ}$.

• 한국해안·해양공학회논문집
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• 제21권3호
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• pp.216-223
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• 2009

수면보다 높은 사각기둥 저항체가 등간격으로 배치되어 있는 경우의 상당저항계수 식의 횡방향에 따른 항력상호작용계수를 연구하여 제안하였다. 저항체의 횡방향 이격거리에 따른 에너지 손실이 오리피스의 공극률에 따른 에너지 손실과 동일하다고 가정하고 오리피스의 에너지 손실계수를 차용하여 횡방향 항력상호작용계수를 제안하였다. 이 항력상호작용계수를 사용하는 상당저항계수 식을 김 등(2008)에 의해 사용된 수리조건에 대해 그 해석능력이 검증된 FLOW-3D를 이용하여 수치실험한 결과와 비교하였다. 그 결과가 잘 일치하였고 이로부터 바닥마찰뿐만 아니라 수면보다 높은 정방형 다열기둥의 종방향 및 횡방향 이격거리에 따라 변화되는 저항정도를 고려할 수 있는 제안된 상당저항계수 식의 타당성을 검증하였다.

• 대한기계학회논문집B
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• 제23권11호
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• pp.1390-1398
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• 1999

A numerical analysis for ROT sparger of PWR(Pressurized Water Reactor) is carried out. Computation is performed to investigate the flow characteristics as the change of design factor. As the result of this study, RDT sparger's flow resistance coefficient is K=3.53 at the present design condition if engineering mar&in is considered with 20%, and flow ratio into branch pipe is $Q_s/Q_i=0.41$. Velocity distribution at exit is not uniform because of separation in branch pipe. In the change of inlet flow rate and section area ratio of branch pipe for main pipe, flow resistance coefficient is increased as $Q_s/Q_i$ decreasing, but in the change of branch angle and outlet nozzle diameter of main pipe, flow resistance coefficient is decreased as $Q_s/Q_i$ decreasing. As the change rate of $Q_s/Q_i$ is the larger, the change rate of flow resistance coefficient is the larger. The change rate of pressure loss is the largest change as section area ratio changing. The optimal design condition of sparger is estimated as the outlet nozzle diameter ratio of main pipe is $D_s/D_i=0.333$, the section area ratio is $A_s/A_i=0.2$ and the branch angle is ${\alpha}=55^{\circ}$.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• 제19권2호
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• pp.1-9
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• 1995

The processing paper has devoted to the theory of the flow equations, the basic derivative procedure, the meaning of a valve flow coefficient $C_v$, the valve Reynolds R$R_{ev}$ and its application for liquid control valves, which applicable under the condition of a non-critical flow and the case of piping geometry factor $F_p$=1.0. However there is no information on the effects of fittings, a critical flow and the flow resistance coefficient of a valve equivalent to that of pipe which is conveniently used in the piping design. Since the piping systems of plants or ships generally contain various fittings such as expanders and reducers due to different size between pipes and valves and there may occur a critical flow, that a mass flowrate is maintained to be constant, due to the pressure drop in a piping when a liquid is initially maintainder ar a saturated temperature or at nearby corresponding to upstream pressure, system designer should have a knowledge of the effect to flow due to fittings and the critical flow phenomenon of a liquid. This study is performed to inform system designers with the critical flow phenomenon of a liquid, a valve resistance coefficient, a valve geometry factor and their applications.

• 설비공학논문집
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• 제2권4호
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• pp.303-315
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• 1990

Uniformity of velocity is quite important design points of a vertical laminar flow type clean room. In the present paper, flows in a room with a bottom pannel are numerically simulated by using a low-Reynolds number $k-{\epsilon}$ model, and a new flow model of the pannel are suggested. Resistance coefficient of the pannel and size of the exhaust channel show considerable effects on flow pattern and uniformity of flow on the bottom. Reflection coefficient also has important roles. A possibility to obtain the uniform and unidirectional flow is tested by adjusting the distribution of resistance coefficient of the pannel. Such a numerical simulation of the flow will be a good method to get optimun design parameters.

• 대한토목학회논문집
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• 제43권6호
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• pp.749-762
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• 2023

천수 방정식 흐름률 계산에 근사 Riemann 해법을 채택한 수심 적분 모형을 도수 실험에 적용하였다. 도수 때문에 단일 수로에서 서로 다른 흐름 양상이 동시에 나타나므로 흐름 저항에 대해 수심이나 유속에 무관한 Manning 조도 계수보다는 흐름 조건을 반영할 수 있는 Weisbach 저항 계수를 채택하였다. 모의 결과는 실험 결과에 잘 부합되었으며, Weisbach 계수로부터 환산한 Manning 계수는 사류 구간과 상류 구간에서 각 각 적절하게 설정되고 있음을 확인하였다. 도수 실험과 비교에서 정수압 가정에 기반한 천수 방정식의 한계가 드러나 비정수압 천수 흐름 모형 도입의 필요성이 높아졌다.

• Ecology and Resilient Infrastructure
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• 제8권4호
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• pp.212-222
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• 2021

본 연구에서는 홍수터 식생의 물리적 특성과 분포 특성을 고려하여 흐름저항계수를 산정하고 이를 2차원 수치모의에 반영하여 홍수터 식생분포가 흐름특성에 미치는 영향을 분석하였다. 홍수터 식생의 물리적 특성을 기존의 식생 흐름저항산정 공식에 적용하기 위해 지상라이다를 이용한 식생의 3차원 포인트 클라우드 분석을 수행하였으며, 홍수터 식생분포는 국부적으로 식생이 존재하는 경우와 홍수터 전체에 식생이 분포하는 경우로 구분하여 모의를 수행하였다. 대상구간의 모의결과, 홍수터 식생의 흐름저항계수는 매닝의 조도계수를 기준으로 계획홍수량이 발생할 경우 주하도 하상 조도계수에 비해 약 5배 이상의 값을 갖는 것으로 나타났으며, 이는 주하도와 홍수터의 수리특성 변화에도 영향을 미치는 것으로 나타났다.

• 수산해양기술연구
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• 제47권4호
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• pp.281-289
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• 2011

The purpose of this study is to identify the flow resistance of the bottom trawl net. The bottom trawl net being used in the training ship of Chonnam National University was selected as a full-scale net, and model nets such as 1/10, 1/25 and 1/50 of the actual net were made. Total resistance of the net part, the height of the net mouth and the flow resistance of components of the net such as wing, bag and cod-end part was measured, converted into full-scale and compared. Additionally, the model rule of Tauti (1934), which has been most frequently used in fishing net modeling experiments, was applied to interpret flow resistance and scale effect of model experiment was investigated. Presumed that the flow resistance R is $R=kS{\upsilon}^2$ against the flow velocity of each net ${\upsilon}$, resistance coefficient k was calculated by substituting R, ${\upsilon}$ and S of the net. From the result, it was found that k decreases exponentially when u increases which makes $k=c{\upsilon}^{-m}$. Whereas m of each net is ranged between 0.13-0.16 and there was not significant difference between nets. c does not show big difference in 1/10 and 1/25 model and the value itself was relatively bigger than in 1/50 model. The height of the net mouth of 1/25 and 1/50 model net h decreases exponentially according as ${\upsilon}$ increases to make $h=d{\upsilon}^{-n}$. Whereas d and n values were almost same in two nets. Additionally, when resistance of cod-end, wing and bag part in 1/25 and 1/50 model nets, both nets showed big resistance in bag part when flow is 1m/s as more than 60%. Wing and cod-end part showed almost same value or wing part had little bit larger value. On the other hand, when reviewing the reasons why both models showed difference in 1/50 model while c value against the resistance coefficient k did not show big difference in 1/10 and 1/25 model, it is inferred that the difference occurred not from material difference but from the difference in net size according to scale. It was judged that they are the scale effects concomitant to the model experiments.

• 대한토목학회논문집
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• 제28권6B호
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• pp.635-642
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• 2008

개수로 난류흐름내 잠기지 않는 저항체들이 에너지 손실에 미치는 영향을 수리실험을 통해 연구하였다. 개수로의 잠기지 않는 구조물이나 식생을 연구하기 위하여 정방형 다열기둥을 실험에 사용하였다. 실험수로에 흐름방향 다열기둥을 횡방향으로 1열 및 2열로 배치하고 평균적 등류수위를 유지하여 일련의 유량과 수로경사를 조건으로 실험을 수행하고 측정하였다. 실험결과를 Manning공식에 적용하여 바닥마찰과 기둥의 형상저항에 의한 흐름저항 및 에너지손실을 표현하는 상당저항계수 값을 등류수심과 기둥의 이격거리를 변화시키며 산정하였다. 그리고 실험을 통해 산정된 값과 항력상호작용계수를 포함하는 운동량방정식으로부터 유도된 상당저항계수의 이론식과 비교하였다. 이론식과 실험치의 비교로부터 기둥에 의한 흐름저항의 상호작용이 수로전체의 에너지손실에 미치는 영향이 매우 중요함을 알 수 있었다. 그리고 기둥폭에 대한 기둥이격거리가 약 2.2배 이하 일 때 값이 감소하며, 항력상호작용계수가 기둥이격거리에 지배적으로 의존한다는 사실로 부터 이론식에 나타난 값이 등류수심에 2/3승으로 증가함이 유효함을 알 수 있었다.

• 한국해안·해양공학회논문집
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• 제20권6호
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• pp.532-539
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• 2008

권 등(2008)은 수면보다 높은 사각기둥 저항체를 등간격으로 배치하고 항력계수가 일정한 값을 갖는 흐름조건$(Re>10^4)$에서 수리실험을 수행하여 바닥마찰과 형상저항에 의한 흐름저항을 나타내는 상당저항계수로서의 Manning계수 값을 산정하였다. 그리고 힘의 평형방정식으로부터 유도된 이론식에 실험결과를 사용하여 얻어진 경험적 항력상호작용계수를 도입하여 얻은 상당저항계수 식을 제안하였다. 본 연구에서는 이 수리실험을 3차원 전산유체해석 프로그램인 FLOW-3D를 사용하여 수치모의하고 그 결과를 실험결과 및 상당저항계수 식과 비교하여, 그값들이 매우 잘 일치하는 것을 보였다. 이로부터 이론식에 나타나 있는 것처럼 수면보다 높은 저항체가 존재할때 Manning계수가 수심의 2/3승으로 증가한다는 것과 항력상호작용계수가 이격거리의 지배적 영향을 받고 있음을 확인할 수 있었다.