• 한국전산유체공학회:학술대회논문집
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• 한국전산유체공학회 2010년 춘계학술대회논문집
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• pp.448-450
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• 2010

Free surface liquid jet impingement, which is applicable to cooling of hot plates in a steel-making process, is investigated numerically by solving the conservation equations of mass, momentum and energy in the liquid and gas phases. The free-surface of liquid-gas interface is tracked by an improved level-set method incorporating a sharp-interface technique for accurate imposition of stress and heat flux conditions on the liquid-gas interface. The level-set approach is combined with a non-equilibrium $k-{\omega}$ turbulence model. The computations are made for slit nozzle jets to investigate their flow and cooling characteristics. Also, the effects of jetting angle, velocity and moving velocity of plate on the interfacial motion and the associated flow and temperature fields are quantified.

• 한국연소학회:학술대회논문집
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• 한국연소학회 2002년도 제25회 KOSCI SYMPOSIUM 논문집
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• pp.11-17
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• 2002

The first-order conditional moment closure (CMC) model is applied to $CH_4$/Air turbulent jet diffusion flames(Sandia Flame D, E and F). The flow and mixing fields are calculated by fast chemistry assumption and a beta function pdf for mixture fraction. Reacting scalar fields are calculated by elliptic CMC formulation. The results for Flame D show reasonable agreement with the measured conditional mean temperature and mass fractions of major species, although with discrepancy on the fuel rich side. The discrepancy tends to increase as the level of local extinction increases. Second-order CMC may be needed for better prediction of these near-extinction flames.

• 한국안전학회지
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• 제25권6호
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• pp.9-13
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• 2010

An experimental study for characteristics of soot were conducted at the post-flame region in jet diffusion flames, where carbon dioxide was used as additives in oxidizer stream. Light-extinction method was performed using He-Ne laser with wave length at 632.8nm for the measurement of relative soot density and soot volume fraction with dimensionless extinction coefficient, $K_e$ and mass specific extinction coefficient, ${\sigma}_s$. To increase of resolution, laser light was modified for sheet-form using concave, convex lenses and slit. C/H ratio was introduced for quantitative analysis of soot growth which is expressed by carbonization and dehydrogen. Also transmission electron microscopy(TEM) was used for observation of morphological shape. The results show that the relative soot density in the post-flame region was lower when carbon dioxide was added in oxidizer stream because of reduction of flame temperature.

• 한국군사과학기술학회지
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• 제3권2호
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• pp.23-34
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• 2000

Three dimensional, compressible, mass weighted averaging of Favre, Navier-Stokes system with k-$\varepsilon$ turbulence, is numerically discretized to compute three dimensional multiple jet interaction flow fields for a hybrid projectile containing three rocket motors in the ogive section. Numerical flow field computations have been made for angled nose jets and rockets at supersonic speed using multiblock structured grid. The jet conditions include very high jet to free stream pressure ratio and high temperature. It is shown that the strength of nozzle stagnation pressure affects the flow field near the side nozzle and the high stagnation pressure increases total amount of drag by a few percent. However, minor drag loss due to the pressure drag might be fully overcomed by an additional axial thrust. The results of present study can be applied for the design of future hybrid projectile.

• 대한기계학회논문집
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• 제16권11호
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• pp.2150-2158
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• 1992

본 연구에서는 복잡한 유동형태를 지닌 충돌분사류에 대한 유동특성을 연구하 기 위하여 단순화된 실험모델로써 형상이 동일한 두 원형분류의 충돌에 의한 충돌분류 의 혼합현상 및 유동구조 등을 질량유량비의 변화에 따라 유체역학적으로 구명하고자 하였으며, 본 연구 결과는 연소기관에서의 연소효율 증대 및 구조개선등의 공학적 응 용을 위한 기본자료로 활용하고, 이론적 연구에 의한 난류의 유동구조 및 유동특성 에 대한 타당성 입증과 이론적 모델의 보완을 위한 실험자료로 이용하고자 한다. 충돌유동에 영향을 미치는 주요인자는 노즐직경, 충돌각, 충돌질량유량비, 온도, 밀도 등이며, 이 인자들 중에서 충돌질량유량비와 출돌각이 충돌후 형성되는 난류혼합유동 에 지배적인 영향을 미치므로, 본 연구에서는 두 원형분류의 충돌질량유량비를 가변할 수 있는 장치를 고안하였으며, 두 분류의 충돌각을 45˚로 고정하고, 고속측과 저속측 노즐의 질량유량비를 1.0, 0.8, 0.6, 0.4로 설정하여 질량유량비에 따른 혼합 유동구 조의 구명을 위한 실험적인 연구를 수행하였다. 충돌후의 혼합유동의 특성을 연구하 기 위하여 유동중심궤적, 유동반폭, 유동단면, 2차원 및 3차원 유동장, 평균속도분포 등을 온라인 컴퓨터시스템을 이용하여 측정분석하였다.

• 설비공학논문집
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• 제10권2호
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• pp.193-201
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• 1998

A heat exchanging system employing the impinging air jet is still widely used In the various fields due to its inherent merits that include the easiness in engineering applications and the high heat and/or mass transfer characteristics. The purpose of this study is to investigate the enhancement of heat transfer and flow characteristics by placing a turbulence promoters in front of heat exchanging surface. In this study, a series of circular rods are placed at the upstream of a flat plate heat exchanger that is located at potential core region(H/W=2) of a two-dimensional impinging air jet. Heat transfer enhancement is achieved by inserting turbulence promoter that results in the flow acceleration and disturbance of boundary layer. The average Nusselt number of the flat plate with the turbulence promoters is found to be around 1.42 times higher than that of the flat plate without the turbulence promoters. Based on the results of flow visualization with a smoke wire, it is confirmed that the heat transfer enhancement is caused by the flow separation and disturbance of boundary layer by inserting the turbulence promoter.

• International Journal of Aeronautical and Space Sciences
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• 제12권3호
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• pp.296-304
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• 2011

In order to design a shear coaxial injector of solid particles with water, basic experiments on a particle laden jet are necessary. The purpose of the present study is to understand the effect of particle loading ratio on the particle spray characteristics (i.e. spreading angle, distribution of particle number density, velocity profiles, and particle developing region length). Hydro-reactive Al2O3 particles with a primary particle diameter of 35~50 ${\mu}m$ are used in this experiment. An automated particle feeder was designed to supply constant particle mass flowrates. Air is used as the carrier gas. To determine the air velocity at the orifice exit, tracers (aluminum oxide, 0.5~2 ${\mu}m$ primary diameter) are also supplied by a tracer feeder. A plain orifice type injector with 3 mm diameter, and 20 mm length was adopted. Particle image velocimetry is used to measure the mean and fluctuating velocity components along the axial and radial directions.

• 대한기계학회논문집
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• 제12권6호
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• pp.1390-1398
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• 1988

본 연구에서는 액주가 가장 긴 평활류 조건하에서 여기에 동축수직하방으로 공기를 흘렸을 경우, 액주분열에 영향을 미친다고 생각되는 제 인자 즉, 액체유속, 공 기유속, 액체노즐과 공기 오리피스 직경의 비, 노즐의 형상, 기액 접촉개시 위치등을 변화시켜 분열과정 및 분열기구를 규명하고, 이류체 분사노즐의 설계기준을 제공하는 것을 그 목적으로 한다.

• 청정기술
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• 제10권4호
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• pp.177-187
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• 2004

드라이아이스 스노우 젯(dry ice snow jet)을 액체 이산화탄소의 고압팽창에 의해 만들고 운반기체에 의해 더욱 가속시킬 수 있었다. 코팅의 제거기구는 표면 오염입자의 그것과 크게 다르지 않았다. 코팅의 제거를 Hutchings 식으로 정량적으로 표현할 수 있었다. 이들 식에 의한 plot에서 얻은 두개의 매개변수로 코팅의 제거 속도와 단위 이산화탄소의 질량에 의해 제거된 비 코팅면적을 예측할 수 있었으며 아울러 실험데이터의 신뢰도와 실험 에러의 보정도 가능하게 되었다. 노즐 기판 거리와 노즐길이를 바꾸었을 때 얻어진 이들 plot이 한점에서 만날 수 있음을 알 수 있었으며 이점이 jet plume을 모음에서 얻어진 scar 반경의 증대효과와 jet를 확산시킴에서 얻어진 scar 반경 증대효과가 균형을 맞추는 데서 얻어진 것으로 판단된다.

• 한국추진공학회지
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• 제21권6호
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• pp.83-90
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• 2017

복합형 로터항공기의 터보샤프트 엔진에 대한 성능해석을 수행하였다. 복합형 로터항공기의 개념으로 팁제트 방식과 덕티드팬 방식의 형태를 이용하였다. 터보샤프트엔진에 대한 성능해석은 Gasturb 12 소프트웨어를 이용하여 수행하였다. 팁제트 방식의 항공기는 주어진 임무조건에서 최대출력 약 1,600 hp 대가 요구되며, 덕티드팬은 설계점에서 약 1,000 hp 대의 출력이 요구된다. 이것은 팁제트의 경우 제자리비행 시 부가적인 보조압축기 구동이 필요하며, 동력장치에 높은 출력을 요구하고 있기 때문인 것으로 파악된다. 또한 연료소모량의 경우 팁제트 방식이 덕티드팬에 비해 약 2.8배정도 소모되어 연료 효율 측면에서 덕티드팬 방식의 항공기가 보다 우수한 특성이 있음을 알 수 있다.