• 대한기계학회논문집B
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• 제20권4호
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• pp.1376-1384
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• 1996

Measuring the velocity of fluid flow, semiconductor flow sensors are widely used in the various fields of engineering and science such as the semiconductor manufacturing processes and electronic control engines for automobiles. In the near future, this type of sensors will replace present hot wire type sensors or other type flow sensor due to its low price, easy handling and small size. To develop the advanced semiconductor flow sensor, it is necessary to obtain characteristics of the flow and the heat transfer around the sensor in advance. In the present study, the theoretical analysis including mathematical modeling and numerical calculation to predict the characteristics of heat transfer and flow field around the sensor was carried out. The main parameters for optimum design of the flow sensor are the free stream velocity, the heat generation rate of silicon arm and the distance between arms. Effects of these parameters on flow and heat transfer around the sensor and the temperature difference between arms are examined.

• 신재생에너지
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• 제7권3호
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• pp.29-35
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• 2011

This paper describes an internal flow characteristics of a fuel pressurized blower, used for 1kW domestic fuel cell system. To analyze the flow field inside the diaphragm cavity, compressible unsteady numerical simulation is introduced. SST model with scalable wall function is employed to estimate the eddy viscosity. Moving mesh system is applied to the numerical analysis for describing the volume change of a diaphragm cavity in time. Throughout numerical simulation with the modeling of the inlet and outlet valves in a diaphragm cavity, unsteady nature of an internal flow is successfully analyzed. Force variations on the lower plate of a diaphragm cavity are evaluated in time. It is found that the driving force at the suction stage of a diaphragm cavity is more necessary than that at the discharging stage.

• 산업기술연구
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• 제19권
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• pp.279-285
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• 1999

An integrated sewer management system was developed for the analysis of sewer flow and for optimal operation of sewer works using ArcView and SWMM. SWMM and ArcView were dynamically linked together using Avenue in order to construct user-friendly management system. The developed system was applied to a residential area in Choonchun city to verify its utilities. All the relevant field data were analyzed on the basis of developed system, and the modeling of sewer flow was implemented using RUNOFF, EXTRAN, TRANSPORT in SWMM. This system is now in the process of connection to the management system of watershed and surface environment in order to develope an integrated environmental management system. Futhermore, this system will be a critical part of overall control system of sewer works including sewer line and wastewater treatment plant. As this system can provide comprehensive prediction of flow and pollution profiles, it could serve as a tool not only for optimal management, but also for decision support system to examine the efficiency of planning and implementation of sewer projects.

• 대한원격탐사학회지
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• 제30권2호
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• pp.173-183
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• 2014

화산활동으로 인한 피해를 현장관측을 통해 조사할 경우, 비용과 인력, 안전 등의 문제로 인한 어려움이 많다. 인공위성 영상을 활용한 원격탐사는 이와 같은 문제를 극복하기에 매우 유용한 도구 중에 하나이다. 본 연구에서는 2009년 4월 17일과 2012년 7월 30일에 획득된 Landsat 7 ETM+ 위성 영상을 이용하여 인도네시아 수마트라 섬에 위치한 시나붕 화산의 2010년 화산활동을 관측하였다. 피복분류를 통해 2010년 분화 전 후의 화성쇄설류 범람 지역을 추출한 결과, 2010년 분화로 인해 화성쇄설류 범람 지역의 면적이 약 3배나 증가한 것을 확인하였다. 화성쇄설류 범람 지역 예측 모델링으로 얻어진 결과는 Landsat 영상에서 추출된 화성쇄설류 범람 지역과 비교되었다. 그 결과, 화성쇄설류 범람 지역 예측 모델링은 범람의 거리(길이)는 92%로 정확하게 계산되었지만 화산의 경사가 급격한 지역에서는 범람의 폭이 다소 부정확하게 계산되어 17%의 정확도를 나타내었다.

• Journal of Mechanical Science and Technology
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• 제17권5호
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• pp.726-739
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• 2003

A multi-dimensioanl model is being increasingly used to predict the thermo-flow field in the gas turbine combustor. This article addresses an integrated survey of modeling of the liquid spray formation and fuel distribution in gas turbine with high-shear nozzle/swirler assembly. The processes of concern include breakup of a liquid jet injected through a hole type orifice into air stream, spray-wall interaction and spray-film interaction, breakup of liquid sheet into ligaments and droplet,5, and secondary droplet breakup. Atomization of liquid through hole nozzle is described using a liquid blobs model and hybrid model of Kelvin-Helmholtz wave and Rayleigh-Taylor wave. The high-speed viscous liquid sheet atomization on the pre-filmer is modeled by a linear stability analysis. Spray-wall interaction model and liquid film model over the wall surface are also considered.

• 한국연소학회지
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• 제18권3호
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• pp.9-23
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• 2013

A rotary kiln furnace is one of the most widely used gas-solid reactors in the industrial field. Although the rotary kiln is a versatile system and has different size, approach to the reactor modeling can be generalized in terms of flow motion of the solid and gas phases, heat transfer, and chemical reactions on purpose. In this paper, starting from a zero-dimensional model and extending to higher dimension and comprehensive models, overall procedure of the design development of rotary kiln reactors and considerations are presented. The approaches to performance analysis of the reactors are introduced and examples of application cases are presented.

• 대한기계학회논문집B
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• 제32권3호
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• pp.173-180
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• 2008

Diurnal variation of the flow over a forest canopy on a mountain slope is simulated numerically. In the daytime, the earth surface is heated by the solar radiation and the flow goes up the mountain due to the buoyancy force, and during the night, the air is drained downward along the slope owing to the cooling of the surface by radiation. In this flow process the forest canopy that consists of leaf region and the trunk region plays a dominant role as a momentum sink to the flow, thus the modeling of the leaf area region and trunk region is critical to the successful flow simulation. In the present study, a field measurement in an experimental forest in the State of Oregon in the United States is numerically analyzed. The resistance to the flow in the leaf region is directly related to the leaf area density (LAD), and the trunk is modeled as a cylinder.

• 한국농공학회논문집
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• 제54권5호
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• pp.79-89
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• 2012

The objectives of this paper were to evaluate the wind flow behind the livestock ventilation fan for small-scale wind power generation and to make flow profiles of imaginary ventilation fan for future simulation works. The field experiments using typical 50-inch fan indicated that the wind flow behind the ventilation fan had a good possibility of power generation with its high and steady wind speeds up to a distance of 2 m. The expected electricity yield was almost 101~369 W with a small (0.8 m radius) wind turbine. The decline of ventilation fan performance caused by the obstacle was also not significant with about 4 % from a distance of 2 m. The flow profiles for the computational fluid dynamics (CFD) simulation was created by combining the direction vectors analyzed from tuft visualization test and the flow predicted by the rotating fan modeling. The flow profiles are expected to provide an efficient saving of computational time and cost to design a better wind turbine system in future works.

• 한국수자원학회논문집
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• 제54권7호
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• pp.495-507
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• 2021

최근 도시와 산업의 발달과 함께 하천, 호소 등 수환경에서의 수질 오염사고가 빈번하게 일어나고 있어 어류폐사, 취수중단, 친수활동 저해 등 심각한 수생태계 및 사회경제적 피해가 발생하고 있다. 따라서 이에 대한 대응책으로 수질모델링을 통한 오염물질의 이동 및 확산에 대한 사전 예측이 필요하다. 본 연구에서는 2차원 하천흐름/수질해석 프로그램인 RAMS+의 현장 적용성 및 예측 정확도를 검증하기 위해 만곡하천인 섬강에서 현장실험을 수행하였다. 모의결과 흐름해석모형 HDM-2Di와 수질해석모형 CTM-2D-TX는 현장실험에서 관측된 2차원 흐름 특성과 오염물질의 거동 및 혼합 양상을 정확하게 재현하였다. 특히 하천의 양안과 만곡부에서 국부적으로 발생하는 저유속 흐름에 의해 오염물질의 거동이 지체되는 저장대 효과를 정확하게 모의하였다. 나아가서 하천 만곡부에서 이차류가 야기하는 오염물질 3차원적 혼합 양상을 2차원 분산계수를 통해 효과적으로 재현하였다. 오염물질의 위험농도 체류시간은 취수중단 기간을 결정하는데 있어 매우 중요한 요소이다. 본 연구에서는 CTM-2D-TX 모의결과를 기반으로 오염물질 위험농도 체류시간을 계산하였고, 위험농도 체류시간의 공간적 분포가 하폭방향으로 큰 편차를 지니고 있음을 확인하였다. 이러한 오염물질의 2차원적 체류 특성은 1차원 수질모형을 통해서는 예측이 불가능하기 때문에 효율적이고 정확한 수질사고대응을 위해 2차원 수질모형의 활용이 필요함을 본 연구의 결과는 시사하고 있다.

• 지질공학
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• 제26권1호
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• pp.87-99
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• 2016

본 연구에서는 단열을 포함하는 불포화 암반에서의 지하수 유동 흐름을 예측하기 위한 2차원 수치 모델링을 수행하였다. 특히, 불연속 단열망 모델링(Dscrete Fractured Network, DFN)을 통하여 도출된 투수계수의 분포를 나타내는 k-field를 모델링 입력변수로 적용하였다. 투수계수 차이는 불포화대에서 지하수의 이동속도 차이를 야기시키는 중요한 인자로 적용되었다. 연구지역의 지표 토양층으로부터 지하 대수층까지의 불포화대 깊이를 적용하여 지하수 유동 모델링의 초기조건을 실제와 유사하게 설정하였다. 강우의 지표 침투율은 인공구조물과 자연 토양층의 침투율 차이를 적용하여 실제 불포화 암반을 거쳐서 포화대까지 지하수의 이동흐름을 해석하고 시각화하였다. 특히, 오염물질의 이동 시작점이 될 수 있는 인공구조물의 하부에 모니터링 지점을 설정하여 실제 오염물질원이 지하수에 용해되어 불포화대를 이동할 때의 경로를 예측 하였으며 중력방향인 직하부로 이동하는 것을 확인되었다.