• 한국추진공학회:학술대회논문집
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• 한국추진공학회 2003년도 제20회 춘계학술대회 논문집
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• pp.45-48
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• 2003

plume 간섭 현상은 plume에 의한 경계층 유동의 박리, 강한 전단층 발생, 그리고 다수의 충격파들이 박리유동 및 전단층과 상호작용하게 되는 매우 복잡한 유동현상이며, 현재 미사일 등의 후미부에서 발생하는 plume 간섭 현상의 상세에 관해서는 잘 알려져 있지 않다. 본 연구에서는 plume 간섭현상을 이해하기 위하여 수치계산을 수행하였다. 수치계산에서는 천음속 및 초음속 자유유동에서 plume 간섭현상을 조사하기 위하여, 추진노즐로부터 발생하는 강한 부족 팽창제트를 모사하여 종래의 풍동실험의 결과와 비교하였다. 또 수치계산에서는 미사일 후미부에 Simple, Rounded, 다공-확장(porous-extension)벽을 적용하여, 이들이 plume 간섭현상에 미치는 영향을 조사하였다. 그 결과 Rounded, 다공-확장(porous-extension)벽은 plume에 의한 충격파와 경계층 유동의 박리 현상을 완화시킬 수 있었으며, 미사일 동체의 제어성능을 향상시킬 수 있음을 알았다.

• 한국해양학회지
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• 제30권2호
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• pp.125-137
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• 1995

금강하구 외해에서 1991년과 1992년 8월에 관측된 CTD, 광투과도 및 조류자료를 분석하여 담수 plume의 수평이동과 조류에 따른 수직구조의 변화를 파악하였다. 집중 호우로 발단된 초기 plume은 하구 서쪽 고군산군도와 연도사이 해역에서 표층에 저염 의 렌즈구조를 이룬다. 북동-남서 방향으로 왕복하는 조류에 의해 plume의 축이 이동 되며 축의 이동거리는 약 7km에 달한다. 낙조시의 plume은 전선이 형성되며 전선역에 서의 plume 두께는 6m까지로 깊어지고 비대칭적 구조를 보인다. 염분전선이 창조류에 의해 북쪽으로 이동되어 하구 북쪽의 해수가 전층에 걸쳐 남쪽보다 고온, 저염화되는 것으로 추측된다. 20일 이상 장기간에 걸쳐 다량의 담수가 유출되었을 때는 plume 이 십이동파도까지 렌즈 구조를 유지하며 확장하고 북쪽으로 편향된다.

• 대한기계학회:학술대회논문집
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• 대한기계학회 2003년도 춘계학술대회
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• pp.1730-1735
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• 2003

The plume-induced shock wave is a complex phenomenon, consisting of plume-induced boundary layer separation, separated shear layer, multiple shock waves, and their interactions. The knowledge base of plume interference effect on powered missiles and flight vehicles is not yet adequate to get an overall insight of the flow physics. Computational studies are performed to better understand the flow physics of the plume-induced shock and separation particularly at high plume to exit pressure ratio. Test model configurations are a simplified missile model and two rounded and porous afterbodies to simulate moderately and highly underexpanded exhaust plumes at the transonic/supersonic speeds. The result shows that the rounded afterbody and porous wall attached at the missile base can alleviate the plume-induced shock wave phenomenon, and improve the control of the missile body.

• 대한기계학회논문집B
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• 제20권11호
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• pp.3598-3606
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• 1996

The finite volume method for radiation is applied to investigate a radiative heating of rocket base plane due to searchlight and plume emissions. Exhaust plume is assumed to absorb, emit and scatter the radiant energy isotropically as well as anisotropically, while the medium between plume boundary and base plane is cold and nonparticipating. Scattering phase function is modelled by a finite series of Legendre polynomials. After validating benchmark solution by comparison with that of previous works obtained by the Monte-Carlo method, further investigations have been done by changing such various parameters as plume cone angle, scattering albedo, scattering phase function, optical radius and nozzle exit temperature. The results show that the base plane is predominantly heated by the plume emission rather than the searchlight emission when the nozzle exit temperature is the same as that of plume.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2012년도 제42회 동계 정기 학술대회 초록집
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• pp.506-506
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• 2012

플라즈마 제트 장치를 이용하여 두 개의 플라즈마 plume을 평행하게 발생시킨다. 두 개의 플라즈마 plume의 전위차를 전극에서부터 plume 끝단까지 위치별로 측정한다. 두 개의 플라즈마 제트 장치에 인가하는 전압의 위상이 서로 반대일 경우, 두 개의 플라즈마 plume의 전위차로 인하여 plume사이에 streamer가 발생한다. 대기압에서 streamer가 발생하려면 십여 kV 이상의 전위차가 있어야 한다. 반대로 동일한 위상의 전압을 인가할 경우, 두 개의 플라즈마 plume의 전위차는 없기 때문에 plume사이에 streamer가 발생하지 않는다. 두 개의 플라즈마 제트 장치를 등가회로로 구성하고 위상차로 인한 streamer 발생여부를 확인한다. 그리고 두 개의 플라즈마 plume 사이에 발생한 streamer와 플라즈마 제트 장치를 등가회로로 구성하여 발생시킨 streamer 양을 비교한다. 이를 통해 플라즈마 plume의 전위차를 확인한다.

• Journal of Welding and Joining
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• 제17권1호
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• pp.71-76
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• 1999

The real-time holographic interferometer with digital high-speed camera is applied to the experimental study of laser induced plasma/plume in pulsed Nd:YAG laser welding. A pulsed Nd:YAG laser with 1.2 kW average power is applied to generate laser induced plume. The recording speed of the high-speed camera is 3,000 f/s. The high speed photographs of weld plume without another visualization method, are compared with the visualization photographs with holographic interferometer. The radiation intensity from the laser induced plume is recorded by the high speed photographs, which fluctuated during laser radiation and disappeared after laser end. The density distribution of the plume is recorded by the holographic visualization method. The experimental results show the process of generation of the laser induced plasma/plume, and give the feasibility of quantitative measurement of laser induced plume in laser welding.

• 한국항공우주학회지
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• 제32권8호
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• pp.118-128
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• 2004

화염에 의한 종방향 공력 특성의 변화를 해석하기 위하여 고형 화염 모형을 이용한 풍동 시험과 고형 화염 모형과 제트 화염 모델을 이용한 난류 유동 수치 해석을 실시하였다. 화염 경계면 근사 가법을 이용하여 산출한 형상을 본떠 화염 모형을 제작하였으며 제트 화염 모델링 기법을 이용하여 공기와 실제 화염의 열역학적 차이로 인한 오차를 보정한 공기 제트 화염을 생생하였다. 화염과 외부 공기의 간섭에 대해 난류 모델간의 비교를 통하여 정확도와 격자 의존성 등에서 Spalart-Allmaras 모델이 좋은 결과를 주었다. 수치 해석을 통하여 고형 화염 모형과 제트 화염의 차이를 분석하였으며, 실제 비행 시험에 대한 화염 영향을 분석하기 위하여 연소실과 대기 압력 비와 레이놀즈수에 따른 변화를 해석하였다.

• 한국재료학회지
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• 제12권1호
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• pp.27-35
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• 2002

In laser materials processing, localized heating, melting and evaporation caused by focused laser radiation forms a vapor on the material surface. The plume is generally an unstable entity, fluctuating according to its own dynamics. The beam is refracted and absorbed as it traverses the plume, thus modifying its power density on the surface of the condensed phases. This modifies material evaporation and optical properties of the plume. A laser-produced plasma plume simulation is completed using axisymmetric, high-temperature gas dynamic model including the laser radiation power absorption, refraction, and reflection. The physical properties and velocity profiles are verified using the published experimental and numerical results. The simulation results provide the effect of plasma plume fluctuations on the laser power density and quantitative beam radius changes on the material surface. It is proved that beam absorption, reflection and defocusing effects through the plume are essential to obtain appropriate mathematical simulation results. It is also found that absorption of the beam in the plume has much less direct effect on the beam power density at the material surface than defocusing does and helium gas is more efficient in reducing the beam refraction and absorption effect compared to argon gas for common laser materials processing.

• 한국추진공학회:학술대회논문집
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• 한국추진공학회 2003년도 제21회 추계학술대회 논문집
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• pp.95-98
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• 2003

The physics of the plume-induced shock and separation particulary at a high plume to exit pressure ratio and supersonic speeds up to Mach 3.0 with aid without a passive control method, porous extension, were studied using computational techniques. Mass-averaged Navier-Stokes equations with the RNG k-$\varepsilon$ turbulence model were solved using a fully implicit finite volume scheme and a 4-stage Runge-Kutta method. The courol methodology for plume-afterbody interactions is to use a perforated wall attached at either the nozzle exit or the edge of the missile base. The Effect of porous wall length on plume interference is also investigated. The computational results show the main effect of the porous extension on plume-afterbody interactions is to in the plume from strongly underexpanding during a change in flight conditions. With control, a change in porous extension length has no significant effect on plume interference.

• 한국입자에어로졸학회지
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• 제8권4호
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• pp.161-172
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• 2012

Three-dimensional numerical simulation using a computational fluid dynamics (CFD) was carried out in order to investigate the formation and dispersion of the plume discharged from the stack of a thermal power station. The simulation was based on the standard ${\kappa}{\sim}{\varepsilon}$ turbulence model and a finite-volume method. Warm and moist exhaust from a power plant stack forms a visible plume as entering the cold ambient air. In the simulation, moisture content, emission velocity and temperature of the flue gas, air temperature and wind speed were dealt with the main parameters to analyze the properties of the plume composed mainly of water vapor. As a result of the simulation, the plume could be more apparent in cold winter due to a big difference of latent heat capacity. At no wind condition, the white plume rises 120 m upward from the top of the stack, and expands to 40 m around from the stack in cold winter after flue gas heat recovery. The influencing distance of relative humidity will be about 100 m to 400 m downstream from the stack with a cross wind effect. The decrease of flue gas temperature by heat recovery of thermal energy facilitates the formation of the plume and restrains its dispersion. Wind speed with vertical distribution affects the plume dispersion as well as the density.