Alatrash, Yazan;Cho, Yun Je;Song, Chul-Hwa;Yoon, Han Young
Nuclear Engineering and Technology
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제54권6호
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pp.2276-2296
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2022
This study validates the applicability of the CUPID code for simulating subcooled wall boiling under high-pressure conditions against number of DEBORA tests. In addition, a new numerical technique in which the interfacial momentum non-drag forces are calculated at the cell faces rather than the center is presented. This method reduced the numerical instability often triggered by calculating these terms at the cell center. Simulation results showed good agreement against the experimental data except for the bubble sizes in the bulk. Thus, a new model to calculate the Sauter mean diameter is proposed. Next, the effect of the relationship between the bubble departure diameter (Ddep) and the nucleation site density (N) on the performance of the Wall Heat Flux Partitioning (WHFP) model is investigated. Three correlations for Ddep and two for N are grouped into six combinations. Results by the different combinations show that despite the significant difference in the calculated Ddep, most combinations reasonably predict vapor distribution and liquid temperature. Analysis of the axial propagations of wall boiling parameters shows that the N term stabilizes the inconsistences in Ddep values by following a behavior reflective of Ddep to keep the total energy balance. Moreover, ratio of the heat flux components vary widely along the flow depending on the combinations. These results suggest that separate validation of Ddep correlations may be insufficient since its performance relies on the accompanying N correlations.
보다 자동화된 방법으로 신뢰성 있는 난류 플럭스의 자료를 생산하기 위해서 Hong and Kim(2002)의 난류 품질 관리 프로그램을 개선하고 개선된 프로그램을 광릉산림에 적용하여 복잡한 산림지역에서 난류 플럭스의 특성을 조사하였다. 개선된 프로그램을 이용하여 2005년 1월부터 5월까지 광릉 수목원에 위치한 주 타워의 두 고도(20m와 40m)에서 관측된 난류 자료에 대하여 품질 검사를 실시하였다. 개선전과 비교해 개선된 프로그램은 이상점(outlier)에 해당되는 자료들을 많이 제거하였다. 자료의 품질체계는 4등급(Good, Dubious, Missing, Bad)으로 분류하였으며 본 분석에서 사용된 기간의 자료 중 25%는 결측이었고(Missing 등급), 60%는 Good 등급으로 분류되었다. 고도 별로는 40m에서 관측된 자료가 20m에서 관측된 자료보다 Bad 등급의 자료수가 적었는데 이는 20m가 식생 꼭대기에 인접한 거칠기 아층에 해당하고 또한 풍속도 더 낮은데 기인한다. Bad 등급으로 분류된 자료의 주원인은 낮은 풍속으로 나타났다. 분석 기간 동안의 에너지 수지의 닫힘은 약 40%로 나타났고 이러한 에너지 불균형의 부분적인 이유로는 열 저장항들이 고려되지 않은 점, 토양열 플럭스 측정의 불확실성, 복잡한 지형 등에 의한 국지풍에 의한 이류 등이 복합적으로 작용했을 것으로 생각된다. 광릉에서 발생하는 상향 운동량 플럭스는 국지풍의 발달 시 높은 발생률을 보여 이 둘이 밀접히 관련되어 있음을 나타낸다. 야간에 낮은 음의 $CO_2$ 플럭스가 발생하는 경우에 대하여 평균 시간을 증가시킴에 따른 $CO_2$ flux의 변화를 조사한 결과 평균시간이 10분 이상 증가함에 따라 $CO_2$ flux의 절대값이 빠르게 증가하는 경향을 보였다. 이는 야간에 $CO_2$ 플럭스는 중규모 운동이나 비정상성(nonstationarity) 등의 영향을 많이 받고 있음을 시사한다. 그러므로 야간에 보다 정확한 난류 플럭스 값을 산출하기 위해서는 평균시간의 적절한 조절이 필요할 것으로 보인다.
Boron nitride films were synthesized with $N_2$ion flux of low energy, up to 100 eV, at different substrate temperatures of no heating, 200, 400, 500, and $800^{\circ}C$, respectively. Boron was supplied by e-beam evaporation at the rate of $1.5\AA$/sec. For all the conditions, hexagonal BN (h-BN) phase was mainly synthesized and high resolution transmission electron microscopy (HRTEM) showed that (002) planes of h-BN phase were aligned vertical to the Si substrate. The maximum alignment occurred around $400^{\circ}C$. In addition to major h-BN phase, transmission electron diffraction (TED) rings identified the formation of cubic BN (c-BN) phase. But HRTEM showed no distinct and continuous c-BN layer. These results suggest that c-BN phase may form in a scattered form even when h-BN phase is mainly synthesized under small momentum transfer by bombarding ions, which are not reconciled with the macro compressive stress model for the c-BN formation.
Six shear coaxial injectors for a 3 tonf-class liquid rocket engine using oxygen and methane as propellants were designed and manufactured by considering geometric design parameters such as a recess length and a taper angle. Cold-flow tests on the injectors were performed using water and air as simulants. By changing the water mass flow rate and air mass flow rate, the injection pressure drop under single-injection and bi-injection was measured. The discharge coefficients through the injector oxidizer-side and fuel-side were calculated and the discharge coefficient ratio between bi-injection and single-injection was obtained. Under single-injection, the recess served to reduce the injection pressure drop on the injector fuel-side. For the injectors without recess, the discharge coefficients under bi-injection were almost the same as those under single-injection. However, for the injectors with recess, the taper angle and bi-injection had a significant effect on the discharge coefficient.
Phenomena of direct contact condensation (DCC) heat transfer between steam and water are characterized by the transport of heat and mass through a moving steam/water interface. Application of the phenomena of DCC heat transfer to the engineering industries provides some advantageous features in the viewpoint of enhanced heat transfer. This study proposes a simple condensation model on the steam jets discharging into subcooled water from a single horizontal pipe for the prediction of the steam jet shapes. The analysis model was derived from the mass, momentum and energy equations as well as a thermal balance equation with condensing characteristics at the steam/water interface for the axi-symmetric coordinates. The extremely large heat transfer rate at the steam/water interface was reflected in the effective thermal conductivity estimated from the previous experimental results. The analysis results were compared with the experimental ones. The analysis model predicted that the steam jet shape (i. e. radius and length) was increasing as the steam mass flux and the pool temperature were increasing, which was similar in trend to that observed in the experiment.
Since the end of 19th century, The form and inner space for the religious ceremony; liturgical space of Catholic churches in Busan diocese have been changed as various styles by several outer and inner factors. The changing of historical, social, and religious environment, such as Opening Harbor, Japanese Occupation, Korean War & Rehabilitation Period, and Vatican II are generally regarded as main outer factors, and the locality that lay behind the flux of those events is considered as the main inner factor. The former has usually operated as a momentum for showing general trend of Catholic church, while the latter has made local singularity expressed as unusual style and somewhat modified liturgical space compared with Its contemporary churches. In the context, this paper attempt to analyze the transformation process of style and liturgical space of Catholic churches in Busan diocese focused on revealing local singularity with main five churches, Bumil Church, Samrangjin Church, Milyang Church, Jungang Church, and Dongrae Church, constructed between the end of 19th century and 1962.
아음속 횡방향 유동에 대한 수직 분사시 액적영역에 대한 내부 유동의 효과에 대하여 실험을 수행하였다. 본 연구의 목적은 액적영역의 내부유동 현상에 대하여 관찰하고, 이전 연구에 대하여 액적영역의 궤적을 확인하는 것이다. 실험을 통하여 액적영역의 궤적은 모멘텀 플럭스 비(q), 인젝터 지름에 대한 하류방향 거리비(x/d)에 의하여 결정되며, 인젝터 내부유동이 액적영역의 분무특성에 큰 영향을 미침을 확인하였다.
Analysis of wind resources in Planetary Boundary Layer (PBL) using long term observation of tall tower located near coast line of the Korean Peninsula were carried out. The data observed at Pohang, Gunsan and Jinhae are wind, temperature and relative humidity with 10 minute interval for one year from 1 October 2010. Vertical turbulence intensity and its deviation at Pohang site is smaller than those of other sites, and momentum flux estimated at 6 vertical layers tend to show small difference in Pohang site in comparison with other sites. The change of friction velocity with atmospheric stability in Pohang is also not so great. These analysis indicate the mechanical forcing due to geographical element of upwind side is more predominant than thermal forcing. On the other hand, wind resources at Gunsan and Jinhae are mainly controlled by thermal forcing.
비정상 난류 유동장으로 분사되는 액체 제트의 액주 분열과 미립화 현상에 관한 LES를 수행하였다. 기체상태의 공기 유동 해석에 오일러리안 해법을 사용하고, 액적 추적을 위하여 라그랑지안 해법을 사용하여 기체-액체간 이상유동(two phase flow) 해석을 수행하였다. 액주의 1차 및 2차 분열이 관찰되었다. 일정한 속도로 유입되는 공기유동 중에 액체 분사 속도를 달리하여, 액체-기체 운동량 플럭스 비의 변화를 고려하여 액체 제트의 침투깊이를 조사하였으며 실험결과와 유사함을 알 수 있었다. 제트 후류에서 입자 평균직경에 대한 분석을 수행하였다.
The dual reciprocity boundary element method (DRBEM) is used to solve the Graetz problem of laminar flow inside circular duct. In this method the domain integral tenn of boundary integral equation resulting from source term of governing equation is transformed into equivalent boundary-only integrals by using the radial basis interpolation function, and therefore complicate domain discretization procedure Is completely removed. Velocity profile is obtained by solving the momentum equation first and then, using this velocities as Input data, energy equation Is solved to get the temperature profile by advancing from duct entrance through the axial direction marching scheme. DRBEM solution is tested for the uniform temperature and heat flux boundary condition cases. Local Nusselt number, mixed mean temperature and temperature profile inside duct at each dimensionless axial location are obtained and compared with exact solutions for the accuracy test Solutions arc in good agreement at the entry region as well as fully developed region of circular duct, and their accuracy are verified from error analysis.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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