• 대한기계학회논문집B
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• 제23권2호
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• pp.226-233
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• 1999

An experimental study has been performed on natural convection heat transfer with a rapid crust formation in the molten metal pool of a low Prandtl number fluid. Two types of steady state tests, a low and high geometric aspect ratio cases in the molten metal pool, were performed. The crust thickness by solidification was measured 88 a function of boundary surface temperatures. The experimental results on the relationship between the Nusselt number and Rayleigh number In the molten metal pool with a crust formation were compared with existing correlations. The experimental study has shown that the bottom surface temperature of the molten metal layer, in all experiments. is the major influential parameter in the crust formation, duo to the natural convection flow. The Nusselt number of the case without a crust formation in the molten metal pool is greater than that of the case with the crust formation at the same Rayleigh number. The present experimental results on the relationship between the Nusselt number and Rayleigh number In the molten metal pool match well with Globe and Dropkin's correlation. From the experimental results, a now correlation between the Nusslet number and Rayleigh number in the molten metal pool with the crust formation was developed as $Nu=0.0923(Ra)^{0.302}$ ($2{\times}10^4< Ra<2{\times}10^7$).

• 한국산업보건학회지
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• 제15권1호
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• pp.36-44
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• 2005

A push pull hood system is frequently applied to control contaminants evaporated from an open surface tank in recent years. Efficiency of push pull hood system is affected by various parameters, such as cross draft, vessel shapes, size of tanks surface, liquid temperature, and so on. Among these, velocity of cross draft might be one of the most influencing factor for determining the ventilation efficiency. To take account of the effect of cross draft velocities over 0.38m/s, a flow adjustment of ${\pm}$20% should be considered into the push and +20% into the pull flow system Although there are many studies about the efficiency evaluation of push pull hood system based on CFDs(Computational Fluid Dynamics) and experiments, there have been no reports regarding the influence of velocities and direction of cross-draft on push-pull hood efficiency. This study was conducted to investigate the influence of cross draft direction and velocities on the capture efficiency of the push-pull ventilation system. Smoke visualization method was used along with mock-up of push-pull hood systems to verify the ventilation efficiency by experiments. When the cross-draft blew from the same origins of the push flows, the efficiency of the system was in it's high value, but it was decreased significantly when the cross-draft came from the opposite side of push flows Moreover, the efficiency of the system dramatically decreased when the cross-draft of open surface tank was faster than 0.4m/s.

• 대한전기학회논문지:시스템및제어부문D
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• 제51권11호
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• pp.521-527
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• 2002

The Hemodialysis system is the device for the patients who have suffered from end stage renal failure as the kidney which removes the waste products in a human body. The existing hemodialysis is based on a 8-bit micro-controller and it is not a touch-screen type but a manual type. This paper is focused on hemodialysis system based on high control and expension embedded system. The whole system consists of main control unit and sub control unit(dialysis control unit, blood control unit, monitoring control unit, networking unit). The dialysis control unit, blood control unit, monitoring control unit are processed by 3 microcontrollers and network unit is for monitoring a renal failure patient's condition. For the evaluation of the system performance, the saline was pured into blood unit and then water removal rate, conductivity and temperature of hemodialysis liquid were measured 10 times in an each state suing the UF pump in the fluid unit varing the quantity of saline to 1000cc, 2000cc, 3000cc and 4000cc. As a result, the rates of water removal are 98.6% in condition of 000cc saline, 96.9% in 2000cc, 98.9% in 3000cc and 98.3% in 4000cc. The conductivities of hemodialysis liquid are 99.6% in the first to third condition and 99.7% in the forth condition. The temperatures of hemodialysis liquid are 99.8% in the first to third condition and 99.6% in th forth condition.

• 한국화재소방학회논문지
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• 제24권6호
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• pp.28-33
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• 2010

본 연구는 전산유체역학기법을 통해 화재유동을 수치적으로 모델링하고 화재발열량계 내부의 유동특성과 발열량 측정의 불확실성에 영향을 미치는 주요 측정인자들의 특성을 파악하고자 한다. 수치해석에 이용된 프로그램은 ANSYS사의 CFX 12.1이고 에디소산모델과 P-1 근사법을 적용하여 연소반응과 복사열전달을 해석한다. 수치해석결과 $90^{\circ}$ 곡관이 적용된 배기덕트의 경우 측정면에서 상대적으로 비대칭성이 높은 유동분포를 보였으며 속도장의 편차가 온도나 농도장의 편차에 비해 상대적으로 높게 나타났다. 이러한 연구를 통해 신뢰성 높은 화재발열량계의 구축을 위한 설계과정을 최적화하고 효율적인 시스템 운영을 위한 기초자료를 제공한다.

• 한국추진공학회:학술대회논문집
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• 한국추진공학회 2007년도 제29회 추계학술대회논문집
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• pp.105-109
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• 2007

로켓 노즐 유동해석에는, 전산 유체 역학 코드와 결합된 동결 유동 해석, 화학 평형 해석, 화학 비평형 해석이 사용되어진다. 고온 로켓 엔진 노즐의 설계에서, 동결 유동 해법과 동일한 수치적 특징을 가지는 화학평형 해석은 노즐의 열역학적 최대 성능을 예측하는 효율적인 설계 도구가 될 수 있다. 본 연구에서는 30톤급 KARI 액체 로켓 엔진 노즐에 대하여 동결유동 해석 및 화학평형 유동 해석을 수행하였다. 유동 해석 결과에 기초한 30톤급 KARI 액체 로켓 엔진 성능 평가는 노즐에서의 열화학적 특성에 대한 이해와 노즐의 성능을 제공할 것이다.

• 한국화재소방학회논문지
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• 제19권1호
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• pp.70-89
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• 2005

수평통로의 천장 아래로 확산되는 연기의 냉각 및 차단을 위해 설치한 스프링클러와 배연설비의 통합작동이 유동장의 온도 및 연기밀도 분포에 미치는 영향을 조사하기 위해 $20.0m\;\times\;4.0m\;\times\;3.0m$ 크기의 공간에 대해 전산유체역학 프로그램(FDS 4.0.3)의 화재모의실험을 수행하였다. 연기의 냉각 및 차단효과는 스프링클러와 배연설비의 통합작동이 단독작동 보다 더 우수한 것으로 확인되었고, 천장에 설치되는 스프링클러헤드는 천장 길이방향으로의 모서리 효과에 의해 작동 헤드수는 2개로 제한되었으며, 적정 헤드수를 초과한 헤드설치는 오히려 연기냉각 및 차단 효과를 저하시키는 것을 확인할 수 있었다. 본 연구에서는 2개의 헤드설치와 $3.0m^3/s$의 배연량인 경우 연기의 냉각 및 차단효과가 가장 좋았다. 헤드 작동 시 연기 하향끌림 현상이 발생하며, 화재크기의 증가로 연기발생 량이 배연 량 보다 큰 경우에는 연기 하향끌림 현상이 훨씬 더 크게 나타남을 확인할 수 있었다.

• 한국항공우주학회지
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• 제43권8호
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• pp.677-683
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• 2015

하이브리드 로켓은 특정한 연소조건에서 10~30Hz 저주파수 연소불안정이 나타난다. 후연소실의 와류 흘림 현상이 저주파수 불안정 발생과 직접적인 관련이 있는 것으로 판단되며, 이를 확인하기 위하여 발광하는 연소가스의 후연소실 내부유동을 직접 촬영하여 광도 분석과 유동 가시화를 시도하였다. 저주파수 연소불안정이 발생하면 일정한 주기(~18Hz)를 갖는 광도 변화가 나타났으며, 압력교란(p')의 위상(phase)이 거의 일치하고 있어 비-음향 불안정임에도 불구하고 압력과 연소교란이 상호 간섭하고 있음을 확인하였다. POD에 의한 유동 모드 분석결과 안정한 연소가 발생하면 후연소실 유동은 공간적으로 상하 대칭 모드 형태를 이루지만 불안정 연소에서는 수직방향 경사각을 이루는 대칭축을 중심으로 변화하는 유동모드가 나타난다. 특히 3번 모드는 불안정 연소가 발생하는 경우에만 나타나는 유동 모드이다. 불안정 연소가 발생하는 경우에 수직선을 대칭으로 변하는 모드가 나타나는 것은 저주파수 연소불안정이 발생할 때 와류 흘림인 것으로 판단할 수 있다.

• 동력기계공학회지
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• 제17권5호
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• pp.78-85
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• 2013

A high thermal conductivity material, namely graphene is treated by planetary ball milling machine to transport the heat by increasing the temperature. Experiments were performed to assess the heat transfer enhancement benefits of coating the bottom wall of copper substrate with graphene. It is well known that the graphene is unable to disperse into base fluid without any treatment, which is due to the several reasons such as attachment of hydrophobic surface, agglomeration and impurity. To further improve the dispersibility and thermal characteristics, planetary ball milling approach is used to grind the raw samples at optimized condition. The results are examined by transmission electron microscopy, x-ray diffraction, Raman spectrometer, UV-spectrometer, thermal conductivity and thermal imager. Thermal conductivity measurements of structures are taken to support the explanation of heat transfer properties of different samples. As a result, it is found that the planetary ball milling approach is effective for improvement of both the dispersion and heat carriers of carbon based material. Indeed, the heat transfer of the ground graphene coated substrate was higher than that of the copper substrate with raw graphene.

• 한국추진공학회:학술대회논문집
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• 한국추진공학회 2010년도 제35회 추계학술대회논문집
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• pp.231-234
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• 2010

고온의 연소가스에 노출되는 디퓨저 냉각에 필요한 열량을 계산하였다. 디퓨저 내부는 공기와 혼합된 연소가스가 흐르고 디퓨저 벽체는 채널로 구성된 공간에 물이 흐르도록 되어 있다. 디퓨저 구조물과 유체 간에 또는 유체 자체적인 열전달과 구조물 내부의 열전달 현상은 복합적인 형태로 나타나는데 고온에서 작동하는 점을 고려하여 복사, 대류, 전도 모두를 적용 하였다. 열전달량 계산은 경험식에 근거한 1차원 해석과 CFD 해석의 2가지 방법으로 수행하였다. 1차원 해석은 경험식을 통해 얻어진 결과를 적용하여 열전달량을 산출하였고, CFD 해석은 DO 복사 열전달 모델을 적용하여 계산하였으며, 계산의 타당성을 검정하기 위하여 두 방법을 비교하였다. 총 열전달량의 차이는 1% 미만으로 거의 같았으나, 1차원 계산은 열전달 모델의 단순화로 디퓨저 입구에서의 순환영역을 구현하지 못하여 전체적인 열전달량 분포에서는 차이를 보였다. 디퓨저의 안정성을 확보하기 위한 냉각수 용량은 2가지 계산 결과를 조합하여 각 구간별로 최대 열전달량을 근거로 도출하였다.

• 대한기계학회논문집B
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• 제24권7호
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• pp.938-944
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• 2000

Recently, micro fin tube is widely used to heat exchanger for high performance. And, as the alternative refrigerants for R-22, hydrocarbons such as R-290, R-600 and R-600a are very promising because of their low GWP and ODP. Thus, R-290 was used as working fluid in this study. Most design of heat exchanger had been based on heat transfer characteristics of pure refrigerant although refrigerant oil exists in the refrigeration cycles. So, the influence of oil on heat transfer characteristics have to be considered for investigating exact evaporation heat transfer characteristics. But, this is an unresolved problem of refrigeration heat transfer. Therefore the influence of the refrigeration oil to the evaporation heat transfer characteristics of R-290 were conducted in a horizontal micro tin tube. The mineral oil was used as refrigeration oil. The experimental apparatus consisted of a basic refrigeration cycle and a system for oil concentration measurement. Test conditions are as the follows; evaporation temperature $5^{\circ}C$, mass velocity 100 $kg/m^2s$, heat flux 10 $kW/m^2$, oil concentration 0, 1.3, 3.3, 5.7 wt.%, and quality $0.07{\sim}1.0$. When refrigeration oil was entered, oil foaming was observed at the low quality region. And, very small bubbles were observed as quality was increased. Pressure drop and heat transfer coefficient increased as the concentration of refrigeration oil increased to 5 wt.%.. The performance index of heat exchanger was the highest near 3.3 wt.%.