• Nuclear Engineering and Technology
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• 제56권1호
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• pp.233-240
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• 2024

The wall friction correlations of oscillatory natural circulation loops are highly loop-specific, making it difficult to perform 1-D system simulations before obtaining specific experimental data. To better predict the friction characteristics, the nonlinear dynamics of a toroidal single-phase natural circulation loop were numerically investigated, and the transition effect was considered. The k-k_L-ω transitional turbulence and k-ω SST turbulence models were used to compute the flow characteristics of the loop under different heating powers varying from 0.48 to 1.0 W/cm², and the results of both models were compared with previous experiments. The mass flow rates and friction factors predicted by the k-k_L-ω model showed a better agreement with the experimental data than the results of the k-ω SST model. The oscillation frequencies calculated using both models agreed well with the experimental data. The k-k_L-ω transitional turbulence model provided better friction-factor predictions in oscillatory natural circulation loops because it can reproduce the temporal and spatial variation of the wall shear stress more accurately by capturing the movement of laminar, transition turbulent zones inside unstable natural circulation loops. This study shows that transition effects are a possible explanation for the highly loop-specific friction correlations observed in various oscillatory natural circulation loops.

• 한국수자원학회논문집
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• 제44권1호
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• pp.9-22
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• 2011

본 연구에서는 에너지 방정식에 기초하여 정수 식생이 존재하는 자연하도에 적용 가능한 1차원 수치모형을 제시하였다. 수위계산을 위한 마찰경사는 Darcy-Weisbach의 마찰식에 의해 계산되었다. 각 단면의 전체 Darcy-Weisbach 마찰계수는 하상조도높이, 식생, 식생구역과 비식생구역 사이의 전단저항, 그리고 홍수터와 주수로의 경계면 전단저항을 고려하여 산정하였다. 경계면 마찰계수는 Mertens방법과 Nuding방법에 의해 계산되었다. 제시된 모형을 가상하도에 적용하고 HEC-RAS모형 모의결과와 비교, 검증하였고, 식생밀도 등에 대하여 마찰계수의 민감도 분석을 실시하였다. 모형의 적용성검토를 위하여 독일 Enz강 일부구간을 대상으로 수치모의를 실시하고 실측수위와 비교하였다. 식생이 존재하는 Enz강의 실측수위와 계산수위를 비교한 결과 식생의 영향을 거의 받지 않고 주수로에 흐름이 형성되는 저유량의 경우와 식생의 영향을 지배적으로 받는 고유량 흐름 모두에서 합리적인 수위를 예측하여 제시된 모형의 적용 가능성을 확인하였다.

• 대한토목학회논문집
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• 제9권1호
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• pp.53-62
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• 1989

점변일차원이층류(漸變一次元二層流)모델로서의 염수(塩水)쐐기형상(形狀)의 계산(計算)을 행함에 있어서 필요(必要)한 계면저항계수(界面低抗係數)의 평가수단(評價手段)에 대(對)하여 논(論)한다. 예(例)를 들면, 폭(幅)이 좁은 실험수로(實驗水路)에서 얻어진 염수(塩水)쐐기의 형상(形狀)에 의해 계면저항계수(界面低抗係數)를 역산(逆算)하는 경우는 실제(實際)의 하천(河川)에서는 무시(無視)할 수 있는 수로(水路)의 측벽(側壁)의 영향(影響)을 보정(補正)하지 않으면 안된다. 본연구(本硏究)에서는 이러한 점(點)을 고려(考慮), 정상(定常) 염수(塩水)쐐기의 형상(形狀) 및 계면저항계수(界面低抗係數)에 미치는 수로(水路)의 측벽(側壁)의 영향(影響)을 밝힌다.

• 설비공학논문집
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• 제11권4호
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• pp.549-559
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• 1999

An experimental study was peformed to measure the viscosity of microencapsulated PCM slurries as the functions of its concentration and temperature, and also influence to its fluid dynamics. For the viscosity measurement, a rotary type viscometer, which was equipped with temperature control system, was adopted. The slurry was mixed with water and Sodium Lauryl Sulphate as a surfactant by which its suspended particles were dispersed well without the segregation of particles during the experiment. The viscosity was increased as the concentration of MicroPCM particle added. The surfactant increased 5% of the viscosity over the working fluid without particles. Experiments were proceeded by changing parameters such as PCM particles'concentration as well as the temperature of working fluid. As a result, a model to the functions of temperature for the working fluid and its particle concentration is proposed. The proposed model, for which its standard deviation shows 0.8068, is agreed well with the reference's data. The pressure drop was measured by U-tube manometer, and then the friction factor was obtained. It was noted that the pressure drop was not influenced by the state of PCM phase, that is solid or liquid in its core materials at their same concentration. On the other hand, it was described that the pressure drop of the slurry was much increased over the working fluid without particles. A friction factor was placed on a straight line in all working fluids of the laminar flow regardless of existing particles as we expected.

• 한국유체기계학회 논문집
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• 제11권1호
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• pp.52-60
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• 2008

Staggered dimples printed on opposite walls of an internal cooling channel are formulated numerically and optimized to enhance heat transfer performance. Nusselt number and friction factor based objectives are considered and a weighted average surrogate model is used to approximate the data generated by numerical simulation. The dimpled channel shape is defined by three geometric design variables, and the design point within design space are selected using Latin hypercube sampling. A weighted-sum method for multi-objective optimization is applied to integrate multiple objectives into a single objective. By the optimization, the objective function value is improved largely and heat transfer rate is increase much higher than pressure loss increase due to shape deformation. Channel with vertically non-symmetric optimum dimples is tested and found that the best appears if dimples on opposite wall are displaced by one quarter of dimple spacing.

• Journal of Mechanical Science and Technology
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• 제16권4호
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• pp.468-475
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• 2002

This paper reports on the friction characteristics of a piston ring pack with consideration of mixed lubrication. The analytical model is presented by using the average flow antral asperity contact model. The effect of operating condition, and design parameters on the MOFT, maximum friction force, and mean frictional power loss are investigated. Piston ring prick shows mixed and hydrodynamic lubrication characteristics. From the predicted results, it was fand that the ring tension and height of surface roughness have great influence on the frictional power losses in a ring pack. Especially, ring tension is a dominant factor for the reduction of friction loss and maintenance of oil film thickness.

• 한국수자원학회논문집
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• 제46권4호
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• pp.389-400
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• 2013

이 논문에서는 관망시스템의 마찰항을 보정하기 위해서, 부정류 마찰 모형과 Levenberg Marquardt 방법을 합성하였다. 부정류 마찰항을 고려하기 위한 방법으로 빈도 의존 마찰항을 사용하였으며, 특성선 방법을 모형 개발의 기반으로 하였다. 최적화에 필요한 Hessian과 Jacobian 행렬을 구하기위해서 수압을 직접 마찰항에 미분한 항을 계산하였으며, 특성선 방법상에서의 다양한 수압과 유량에 대한 마찰계수의 민감도를 수식으로 유도하였다. 간단한 관망을 가정한 뒤, 갑작스런 밸브의 거동으로 도입된수압의 시계열을 확보하였고, 이를 이용하여 정상류 마찰 모형과 부정류 마찰모형의 마찰항 보정을 수행하였다. 제안된 방법과 진화 연산 알고리즘의 마찰항 수렴거동을 비교하였으며, Leveberg Marquardt 방법의 안정적이고 신속한 수렴결과를 확인하였다.

• 한국수자원학회논문집
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• 제36권1호
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• pp.87-104
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• 2003

지표면 유출과 하천 유출 통으로 구성된 동일한 홍수유출모형 SIRG-RS를 소유역과 대유역에 적용하였다. 지표면 유출로부터의 유입 방법, 하천 접합부에서의 계산방법, 급경사 산지하천에서의 에너지손실 계산 등에서 개선책을 강구하였다. 마찰력 산정을 위하여 레이놀즈수와 조고비의 함수인 지수형 마찰계수 산정식을 도입하였다. 또한 지수형 마찰계수 산정식은 실험자료뿐 아니라 최근 입수한 현장 관측자료를 사용하여 개선하였다. 개선된 모형은 대규모의 유역과 아주 작은 크기의 소유역에도 적용하였는데, 두 가지 경우 모두 관측자료와 비교하여 양호한 계산 결과를 얻었다.

• 대한기계학회:학술대회논문집
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• 대한기계학회 2003년도 추계학술대회
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• pp.1690-1695
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• 2003

In order to investigate the mechanism of brake squeal noise, the sound and vibration of an actua1 brake system were measured using a brake dynamometer. The experimental results show that disc run-out varies with brake line pressure and the factor of squeal generation is the run-out due to the misalignment of brake disk. A three degrees of freedom friction model is developed for the disk brake system where the run-out effect and nonlinear friction characteristic are considered. The results of numerical analysis of the model agree well with the experimental results. Also, the stability analysis of the model was performed to predict the generation of brake squeal due to the design parameter modification of brake systems. The results show that the squeal generation depends on the nm-out rather than the friction characteristic between the pad and the disk of brake.

• 한국추진공학회:학술대회논문집
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• 한국추진공학회 2008년도 제31회 추계학술대회논문집
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• pp.283-287
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• 2008

충격과 관통 같은 에너지의 소실은 열을 발생시키며 이를 통하여 기계적 변화와 더불어 열적 변화를 유발하게 된다. 고에너지 물질의 경우 이런 마찰에 의해 발생되는 열이 점화 원인이 될 수 있다. 그래서 본 연구에는 BAM 마찰 실험을 통하여 획득된 HMX, RDX 그리고 AP를 기반으로 한 추진제의 마찰 점화 실험 자료를 바탕으로 하여 마찰에 의한 고에너지 물질의 점화를 모델링한다.