• Nuclear Engineering and Technology
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• v.24 no.2
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• pp.168-177
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• 1992

The importance of the study of two phase flow phenomena has increased for both fuel performance and safety analysis of nuclear power plants. In the analysis of two phase flow system, an accurate prediction of local void fractions is very important. In this study, a vertical rectangular subchannel having 4 electrically heated rods is constructed for the measurement of local void fraction under two phase flow. The measurement has been conducted by electrical conductivity probes and signal processing circuit which are known to be adequate to measuring local void fraction. Also experiments are performed with varying the inlet flow rate to search for radial void fraction profile accordingly to the different flow rate even with the same averaged void fraction. From the result of experiments, the validity of electrical conductivity probe and electrical circuit is confirmed.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers B
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• v.35 no.7
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• pp.717-722
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• 2011

The aim of this study is to identify the locations at which local wall thinning occurs and to determine the turbulence coefficients related to local wall thinning. Experiments and numerical analyses of the tee sections of different down-scaled piping components were performed and the results were compared. Numerical analyses of full-scale models of actual plants were performed in order to simulate the flow behaviors inside the piping components. In order to determine the relationship between the turbulence coefficients and the rate of local wall thinning, numerical analyses of the tee components in the main feedwater systems were performed. The turbulence coefficients obtained from the numerical analyses were compared with the local wear rate obtained from the measurement data. From the comparison of the results, the vertical flow velocity component (Vr) flowing to the wall after separating in the wall due to the geometrical configuration and colliding with the wall directly at an angle of some degree was analogous to the configuration of local wall thinning.

• Journal of the Korean Institute of Gas
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• v.10 no.3 s.32
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• pp.7-12
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• 2006

In this paper, a new evaluation scheme is suggested to estimate load-carrying capacities of wall thinned pipes. At first, computational fluid dynamics analyses employing steady-state and incompressible flow are carried out to determine pressure distributions in accordance with conveying fluid. Then, the variational pressures are applied as input condition of structural finite element analyses to calculate local stresses at the deepest point. The efficiency of proposed scheme was proven from comparison to conventional analyses results and it is recommended to consider the fluid structure interaction effect for exact integrity evaluation.

• Journal of the KSME
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• v.23 no.3
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• pp.200-206
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• 1983

FAM의 기본적인 구상은 해석 하고자하는 선형 또는 비선형 편미분 방정식을 국부적으로 해석 적인 해를 구하여 이용하자는 것이다. 그러기 위하여 유한차분법(FDM)과 유한변분법(FEM)에 서와 같이 전체유동장을 작은 요소로 나누고 그 요소 내에서 국부해를 구한 다음 이들 요소를 중첩시킴으로써 각 요소의 미지수에 대한 대수식을 얻어서 수치해를 구하자는 것이다. 그러나 FDM에서와 같이 국부요소에서 미분항을 구하지 않고, FEM 에서와 같이 요소에서 형상함수를 도입하지 않는 상태에서 해석적인 해를 구하고 있기 때문에 수치해석에서 얻어지는 미분양들은 비교적 정확하게 구해진다. 따라서 Navier-Stokes 방정식이나 에너지 방정식에서 최고차항이 작은 파라메타, 즉 레이놀즈수나 피크리수의 역수로 곱하여서 있는 경우에도 안정된 해를 구할 수 있다고 알려져 있다. 요소자체의 계수를 구하는 데는 계산시간이 많이 소요되지만 수치해석 상의 안정성이나 수렴성이 좋기 때문에 전체계산시간은 오히려 적게 걸리는 경우도 있다고 한다.

• Journal of Power System Engineering
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• v.15 no.1
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• pp.32-38
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• 2011

2개의 경사 배플을 가진 사각 채널내의 열전달과 유동양상에 특성을 조사하기 위해 수치해석을 행하였다. 본 연구에서는 바닥에서만 가열된 채널 내 2개의 배플에 9개의 다이아몬드형 구멍을 설치하였다. 배플은 19.8 cm의 폭과 23.2 cm의 길이 그리고 0.5 cm의 두께의 플렉시 글라스를 사용하였다. 다이아몬드형 구멍의 크기는 $2.55\;cm{\times}2.55\;cm$이며 배플 경사각은 $5^{\circ}$를 유지하였다. 레이놀즈수의 범위는 23,000에서 57,000 이다. SST k-${\omega}$ 난류모델을 사용하였다. 누셀트(Nu) 수의 수치해석 결과는 실험 결과로 검증하였다. 유동장에 관한 수치해석으로부터 배플 구멍 근처의 유동 양상을 나타낼 수 있었고 이러한 유동장이 온도장의 특징에 크게 영향을 미친다는 것을 나타내었다. 국부 누셀트수는$x/D_h$=2.5 에서 최대가 되었다.

• Proceedings of the Korean Society of Propulsion Engineers Conference
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• 2000.11a
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• pp.41-41
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• 2000

터어빈 블레이드의 경우 제작 또는 설계상의 이유로 뭉툭한 끝단을 가질 수밖에 없게 되는데, 이로 인하여 같은 터보기계인 압축기 블레이드의 경우와는 다르게 블레이드 끝단에서 끝단 와류(Trailing edge vortex)가 발생하게 된다. 이 와류는 블레이드의 손실 증가, 고주파 음파의 생성, 국부적으로 매우 큰 열 전달 및 에너지분산 등 터빈 블레이드의 성능에 좋지 못한 영향을 미치게 된다. 또한 와류와 충격파와의 간섭효과 둥이 존재하는 경우에는 매우 복잡한 유동장을 형성하며 심한 유동 구배가 존재하게 되므로 고해상도의 수치해석 방법이 아니고서는 이를 수치적으로 해석하기가 쉽지 않다.(중략)

• Fire Science and Engineering
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• v.31 no.4
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• pp.52-58
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• 2017

This study investigated the pressure difference distribution and the flow characteristics among room, ancillary room, and stair case by carrying out the numerical simulations on the air flow inside the pressurized air supply smoke control system. Numerical simulations were conducted to analyze pressure and velocity distribution of compartments by pressurized air supply for the air-leakage test facility which was built to measure the effective leakage area. In this study, the leakage of air was considered by locating the narrow slit onto fire door and window of room. Simulated results using this method precisely followed the previous experimental results for the pressure differences between the stair case and ancillary room. Predicted results showed that the local leakage of air rarely affected the overall flow pattern and pressure distribution. Although the average velocity over the door between room and ancillary room satisfied the regulation for fire safety, it was certified the unsafe outflow to ancillary room could be occurred in the local position such as the upper part of the door.

• Nuclear Engineering and Technology
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• v.24 no.2
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• pp.130-140
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• 1992

The physical benchmark problem on the direct-contact condensation under the horizontal occurrent stratified flow was analyzed using the RELAP5/MOD2 and /MOD3 one-dimensional model. Analysis was peformed for the Northwestern experiments, which involved condensing steam/water flow in a rectangular channel. The study showed that the RELAP5 interfacial heat transfer model, under the horizontal stratified flow regime, predicted the condensation rate well though the interfacial heat transfer area was underpredicted. However, some discrepancies in water layer thickness and local heat transfer coefficient with experimental results were found especially when there is a wavy interface, and those were satisfied only within the range.

• Proceeding of EDISON Challenge
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• 2016.11a
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• pp.15-18
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• 2016

본 연구는 조류발전 터빈의 블레이드 형상 최적화 해석 시스템 개발에 대한 사전연구의 일환으로 EDISON CFD의 프로펠러 단독성능 S/W와 SNUFOAM ShipMesh Advanced 자동격자생성기를 이용하여 조류발전 터빈 주위 유동장에 대한 수치해석을 수행하였다. TSR 조건 변화에 따라 수치해석을 수행하고 이에 대한 power, total coefficient를 동일한 조건에서 수행된 실험결과와 비교 검증하여 해석자의 신뢰도를 확인하였다. 또한, 블레이드 전체를 모델링한 full body 해석과 하나의 블레이드만을 모델링한 single body 해석 결과를 비교하여 경제적이면서 정도 높은 터빈 성능해석 프로세스를 제안하였다. 조류발전 터빈의 TSR 조건 변화에 따라 낮은 TSR 조건에서는 국부적 와동발생에 의해 $C_P$가 감소하는 것을 확인하였고 설계 TSR에서 가장 좋은 효율을 보임을 확인하였다. 이를 통해 suction side의 압력 분포, 팁 와동의 강도 등 성능개선을 위한 주요한 설계변수를 식별하였다.

• Proceeding of EDISON Challenge
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• 2015.03a
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• pp.606-611
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• 2015

초기 화재 진압을 위해 사용되는 스프링클러(sprinkler) 설비는 스프링클러헤드의 형태에 따라 살수 분포가 달라진다. 화점의 발생 위치는 특정하기 어려우므로 스프링클러의 살수범위(spray coverage)가 넓게 퍼지는 형태가 되는 것이 확률적으로 가장 큰 효율성을 가진다. 본 연구에서는 EDISON_전산열유체 시스템의 다상유동 해석자를 활용하여 스프링클러헤드의 형태에 따라 살수각과 국부 유동장을 분석하였다. 3차원 형상을 가지는 스프링클러헤드 형상을 2차원 단면으로 나누어 해석하였으며 프레임(frame)과 반사판(deflector)의 형상에 따른 유동장의 변화를 살펴보았고 살수각(spray angle)을 정량적으로 나타내었다. 최종적으로 최대 최소의 살수각을 갖는 2차원 스프링클러헤드를 형상화하였고 이를 중첩하여 살수 범위를 넓게 갖는 스프링클러헤드를 3차원 모델링하였다.