• 한국화재소방학회논문지
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• 제18권2호
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• pp.34-40
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• 2004

층류 비예혼합 분류 화염에서 다양한 주파수와 강도로 외부에서 유동장에 자극을 주었을 때 화염의 배출특성과 거동에 대해서 실험적으로 조사하였다. 먼저 일정한 관 공명 주파수에서 가진 강도를 가변시켜 난류화염 된 부상화염에서 질소산화물 배출 지수($EINO_x$)를 측정하였다. 또한, 가진 강도가 일정한 상태에서 주파수를 0 Hz에서 높은 주파수인 2 KHz까지 다양한 주파수 조건으로 가진된 한 경우에도 질소산화물의 배출지수를 측정하였다. 큰 가진 강도의 관공명 주파수로 가진된 경우 부상된 난류화염에서 $NO_x$ 배출 특성은 다음과 같이 크게 세 가지 형태의 특성을 보였다. Group I의 화염에서는 공간적인 섭동이 크며 비교적 화염길이가 길고 높은 $NO_x$ 배출 특성을 보였으며 Group II에서는 상대적으로 짧은 길이와 좁은 폭의 화염거동에 낮은 $NO_x$배출 특성을 보였다. Group III에서는 약간 긴 화염길이에 매우 큰 화염체적으로 상당한 높이까지 시ㆍ공간적으로 섭동이 큰 운동양태로 부상되는 거동과 가장 높은 $NO_x$ 배출 특성을 보였다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2016년도 학술발표회
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• pp.469-469
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• 2016

본 연구에서는 지진해일 모의결과를 바탕으로 하여 지진해일모형 결과에 민감하게 작용할 수 있는 다양한 입력조건을 분석하였다. 우선 2004년 인도양 지진해일 모의를 위하여 다중격자체계를 갖추고 있는 COMCOT모형과 수심적분된 Boussinesq모형의 결합모형을 사용하였으며, 근해역에 지진해일 충격 및 피해산정 결과에 유효한 영향을 주는 입력인자를 파악하기 위하여 4가지의 시나리오를 설정하였다. 각 시나리오에서는 3개의 서로 다른 독립인자가 포함되었으며 이들은 배타적으로 결정되어 최소한의 시나리오로 다양한 분석이 가능하도록 하였다. 즉, 시나리오 1에서는 지진해일의 초기수면상태를 산정하기 위한 간략화된 단층모형을 적용하였고, 이 때 바닥마찰에 대한 고려는 배제되었다. 시나리오 2에서는 시나리오 1과 모든 조건은 동일하게 하였으나 유한단층 모형을 통해 초기수면상태를 산정하도록 하였다. 이처럼 유사하게 시나리오 3에서는 복잡한 지형 특성을 나타내는 몰디브 지역의 보다 정확한 해석을 위하여 몰디브 지역의 상세격자망을 추가적으로 다중격자체계에 포함시켰다. 마지막으로 바닥마찰항에 대한 민감도를 분석하기 위하여 시나리오 4에서는 바닥마찰항에 대한 고려를 포함시켰다. 또한, 4가지 시나리오 외에 결합모형의 성능을 평가하기 위하여, COMCOT모형만을 사용하는 시나리오를 추가적으로 설정하였다. 즉, 시나리오 1과 모든 조건은 동일하되 COMCOT모형만을 사용하도록 하였다. 설정된 조건에 따른 수치모의 결과, 지진해일 내습에 따른 해수위 변화는 각 시나리오별로 큰 차이를 보이지 않았으나, Boussinesq모형에 의한 지진해일의 동수역학적 거동은 COMCOT모형을 사용한 결과와 유의한 차이를 보였으며, 특히 파랑에 기인한 난류적 거동은 극명한 대조를 이루었다. 따라서, 본 연구결과를 통해 향후 파랑에 기인한 난류적 거동의 정확모의를 위해 수치해석에 따른 확산오차 및 바닥마찰항에 대한 면밀한 연구가 필요함을 시사하였다.

• 한국전산유체공학회지
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• 제8권4호
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• pp.6-15
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• 2003

It is an aim of this study to perform extensive numerical study for analyzing the anisotropic turbulence effects on spatial and temporal behaviors of droplet for impinging sprays. The turbulence model of Durbin is used for comparisons with the k-ε model. The turbulence-induced dispersions of droplets are considered to describe the anisotropy of turbulence effectively and spray/wall interactions are simulated using the model of Lee and Ryou. Present study investigates the overall and the internal structures of impinging diesel sprays such as spray shapes, radius and height of wall sprays, Sauter mean diameter (SMD), local droplet velocity, and local gas velocity and compared the results with experimental data by two adopted turbulence models. When the anisotropy effect of turbulence is included, better predictions for both gas and droplet tangential velocities are obtained, compared to the k-ε model. It is concluded that anisotropic effect of turbulence should be considered for simulating impinging diesel sprays.

• 한국전산유체공학회지
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• 제21권4호
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• pp.46-53
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• 2016

Direct numerical simulation is conducted to observe the behavior of microbubbles in isotropic turbulence. Navier-Stokes equation and the motion of equation for microbubbles are solved with periodic boundary condition in a cube domain. Vorticity contour, enstrophy ratio, relative reduction of bubble rise velocity, and the closest distance of particles are investigated for various Stokes numbers and gravity factors to understand clustering of microbubbles. Also, clustering due to the effect of the lift force is investigated.

• 설비공학논문집
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• 제3권5호
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• pp.350-364
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• 1991

The movements of small particles distributed uniformly in a steady flow in rectangular chambers having inlets and outlets were simulated numerically. Low Reynolds number turbulent model with a two-equation ($k-{\varepsilon}$) which describes the turbulent characteristics was applied to predict the air flow pattern and particles movements under the condition of the various locations and size of ducts. The calculation results show that the prediction of recirculation zone and stagnation point of flow is important to determine the particles behavior according to the design change. These results will be useful in designing the rectangular chambers for collective protection.

• 대한기계학회논문집B
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• 제21권6호
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• pp.735-746
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• 1997

A nonlinear low-Reynolds-number k-.epsilon. model of Park and Sung was extended to predict the flows over a step with inclined wall, where a boundary layer flow without separation and a separated and reattaching flow coexist. For a better prediction of the flows, a slight modification was made on the function of the wall damping( $f_{\mu}$) and the model constant ( $C_{{\epsilon}1}$) in the .epsilon.-equation. The model performance was validated by comparing the model predictions with the experiment. It was shown that the flows over a step with inclined wall are simulated successfully with the present model.ent model.

• 대한기계학회논문집
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• 제19권8호
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• pp.2051-2063
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• 1995

An improved version of nonlinear low-Reynolds-number k-.epsilon. model is developed. In this model, the limiting near-wall behavior and nonlinear Reynolds stress representations are incorporated. Emphasis is placed on the adoption of Ry(.iden. $k^{1}$2/y/.nu.) instead of $y^{[-10]}$ (.iden. $u_{{\tau}/y/{\nu}}$) in the low-Reynolds-number model for predicting turbulent separated and reattaching flows. The non-equilibrium effect is examined to describe recirculating flows away from the wall. The present model is validated by doing the benchmark problem of turbulent flow behind a backward-facing step. The predictions of the present model are cross-checked with the existing measurements and DNS data. The model performance is shown to be generally satisfactory.

• 대한기계학회논문집
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• 제19권8호
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• pp.2039-2050
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• 1995

The nonlinear low-Reynolds-number k..epsilon. model of park and Sung is extended to predict the turbulent heat transports in separated and reattaching flows. The equations of the temperature variance( $k_{\theta}$ and its dissipation rate(.epsilon.$_{\theta}$ are solved, in concert with the equations of the turbulent kinetic energy(k) and its dissiation rate(.epsilon). In the present model, the near-wall effect and the non-equilibrium effect are fully taken into consideration. The validation of the model is then applied to the turbulent flow behind a backward-facing step and the flow over a blunt body. The predicted results of the present model are compared and evaluated with the relevant experiments.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• 제20권5호
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• pp.45-57
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• 1996

Flow characteristics and contamination behavior in a three-dimensional room with the desk-type obstacle have been investigated numerically by the k-${\varepsilon}$ two equation turbulence model. The room model has one supply opening on the ceiling and two exhaust openings on the side walls. Thirty six sets of calculation have been performed for twelve contamination sources of $1{\times}10^{-4}kg_c/(m^3{\cdot}s)$ strength at different inlet velocities(0.1, 1, 10m/s). This study can conclude that the source points of contaminant are located near the obstacle edge of Z-axis, at which the maximum contaminant diffusion fields are occured.

• 대한기계학회논문집
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• 제9권4호
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• pp.497-508
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• 1985

본 논문에서는 일양한 예혼합 기류중에 놓여진 원주 후류의 고온 순환류에 의 해 보지되는 난류 예혼합 화염을 대상으로 해서 유동의 가시화 및 온도와 이온전류의 변동의 측정에 의해서 화염의 구조를 조사한 결과, 원주 보염기 후류의 재순환 영역부 근에 형성된 전단층에 있어서는 코히렌트(Coherent)구조의 화염이 되고 하류부에서는 불규칙한 3차원 와(渦)에 지배되는 전파성 화염이 형성 되었다. 온도변동에 대한 쌍 봉성의 확율밀도분포와 이온전류변동에 대한 3개의 피이크의 확율밀도분포는 엷은 반 응면을 사이에 두고 미연혼합기괴와 기연가스괴가 서로 접하는 주름 상층류화염 또는 층류화염편의 구조에 대응하며, 코히렌트 와(渦)에 지배되는 화염에 있어서는 거시적 혼합은 코히렌트 와의 거동에 지배되나 그 구조는 주름상층류 화염과 일부 강한 전단 력을 받는 부분에는 분산 반응영역의 구조임이 밝혀졌다.