• 한국추진공학회:학술대회논문집
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• 한국추진공학회 1998년도 제10회 학술강연회논문집
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• pp.10-10
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• 1998

본 연구에서는 제트 추진 기관의 터빈 익렬에서의 유동과 대기 중에 부유되어 있는 입자 또는 연소 생성물들이 제트엔진 내부로 유입될 경우 이에 따른 압축기 및 터빈 날개의 마모 및 충돌 부위를 예측하기 위하여 수치해석을 수행하였다. 일반적으로 각종 항공기의 추진 기관용 가스 터빈 엔진은 대기중에 부유되어 있는 각종 입자들의 영향을 받게 된다. 특히, 확산 지역을 통과하는 항공기나 먼지 입자 부유물이 많은 공업지대 또는 사막지역을 비행하는 항공기의 경우는 모래 알갱이, 먼지 및 연소 입자의 직접적인 영향을 받아 각 요소들에 심각한 부식 및 마모가 발생됨으로써 성능 저하 및 냉각 통로의 막힘, 압축기와 터빈 날개의 손상 등이 예측되어진다. 특히 항공기용 추진 기관은 엔진 입구에 유입 공기를 정화하기 위한 여과장치의 설치가 불가능하며, 자동차용 가스터빈 엔진의 경우는 여과 장치를 부착하여도 미세한 입자들이 여과 장치에 여과되지 않고 엔진 내부로 침투하게 되므로 치명적인 손상이 예상된다. 이러한 손상들은 초기에는 미세하게 발생하지만, 손상 정도가 점점 누적됨에 따라서 항공기의 안전 운전에 심각한 위험 요소로서 작용할 수 있으며, 경제적으로도 기관의 유지 보수비용의 증가를 가져올 수 있다. 따라서 압축기에 화산재 또는 대기중에 부유되어 있는 금속 입자나 먼지입자 등이 유입되었을 경우, 압축기 날개의 손상 부위와 정도를 예측하는 것이 필요하다. 따라서 본 연구에서는 Lagangian방법을 적용하여 압축기 날개위의 부유 입자 충돌 부위를 예측하고, 설계 시 이를 보완할 수 있는 기준을 제시하였다. 아울러 설계 입구각과 크게 벗어난 유동의 유입시에 발생되는 박리 현상과 이에 따른 입자의 유동 및 날개의 입자 접착 부위를 예측하였다. 본 연구에서는 여러 크기의 입자(다양한 Stokes 수)들을 주어진 속도에서 유선을 따라 압축기 입구에서 압축기 유로로 여러 위치에서 부유 시켜서 그 입자들의 궤적 및 충돌, 점착 위지를 고찰하고, 정량적인 충돌량을 해석하기 위하여 입자 충돌 계수를 정의하여 압축기 날개 표면의 충돌특성을 알아보았다. 이러한 예측을 통하여 압축기 날개 표면의 충돌 부위를 예측하고, 날개의 표면을 코팅하는 등 보호 개선책을 제시할 수 있고, 연소의 반응물 입자가 터빈 날개에 충돌하여 발생되는 날개 표면의 파손, 냉각 홀의 막임, 연소 입자의 점착 부위 등을 예측하여 보완책을 준비할 수 있도록 하였다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제15권5호
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• pp.3336-3344
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• 2014

본 연구의 목적은 소규모 응집침전모듈의 개발 및 lab-scale 테스트를 통한 실증이다. 최근 하수처리율이 높아짐에 따라 비점오염원 관리에 대한 관심이 높아지고 있어 소규모 처리장치 개발의 필요성이 증대되고 있다. 본 연구의 응집침전모듈은 응집공정 이후 외부 영역에서 선회류를 통한 플럭(floc)의 추가 성장 및 미세 플럭 수의 감소, 내부 침전 영역에서 수직 수평류 복합침전방식을 통한 침전효율 증대로 효과적인 고액분리가 가능토록 하였다. 응집침전모듈은 수직 수평류 복합침전 방식을 통해 재래식침전조에 비해 같은 체적에서 침전면적 및 표면부하율을 4.4배 증가시킬 수 있었다. 본 연구에서 외부 및 내부 침전 영역에서의 선회류 형성 유지와 내부 침전영역에서의 균등한 유량분배를 본 공정의 중요한 설계인자로 선정하였고, 이의 도출을 위해 유체유동해석 모델인 FLUENT를 이용하였다. 선회류 유동경향 모사를 통해 유입속도, 외부조의 규격, 하부콘호퍼 깊이 등을 결정하였고 속도분포 및 유량분배 해석을 통해 유출공 직경과 개수, 유출홀 직경 등 내부 침전영역의 세부 규격을 도출하였다. $60{\ell}/hr$규모의 파일럿 테스트 결과 20분의 체류시간 동안(표면부하율은 $37.3m^3/m^2$일)탁도 300~800 NTU의 폐수를 고분자응집제 주입 없이 10 NTU 이하로 처리할 수 있었으며, 유체유동해석 모델을 활용한 설계인자 도출의 가능성을 확인하였다.

• 한국지능시스템학회논문지
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• 제25권4호
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• pp.405-411
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• 2015

본 논문은 회전 동력을 직접 바퀴에 전달하는 휠-인 직구동 모터를 제어 대상으로 하여 속도 계측 및 제어시스템을 설계하는 방법에 대한 논문이다. 지능 제어기로서 16비트급 모션제어 전용의 dsPIC30F2010 마이크로프로세서를 사용한다. 프로세서의 여러 기능 중 내부의 최소 기능인 시스템 클럭, PWM, I/O, Timer 및 통신만을 사용하였고, 홀 신호 계측 및 제어 소프트웨어 기능에 대한 동작 특성을 시험하였다. 또한 이러한 기능을 이용하여 PDFF 속도제어 프로그램을 구현하고, 그 실험 결과를 보인다.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• 제36권8호
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• pp.997-1002
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• 2012

박용기관에서의 배기규제는 단계별로 강화되고 있으며 연소실 내외의 종합대책이 요구되고 있다. 기관 내부의 연소 특성은 배기배출 특성과 밀접한 관계가 있으며 분사밸브의 노즐과 노즐 홀 특성은 연소에 중요한 영향을 미친다. 분무 특성을 향상시키기 위한 노즐에 관한 연구는 입구형상, 직경 등에 집중되고 있으며, 노즐 출구의 형상에 대해서는 연구가 부족하다. 본 연구에서는 노즐 출구의 형상을 0도에서 90도까지 변화시키면서 계산을 수행하였다. 분사 압력, 질량유량, 유속, 유동특성 등을 종합하였을 때 노즐 출구 각도를 30도와 60도 사이로 하였을 때가 가장 효과적일 것이라 사료된다.

• 대한기계학회논문집B
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• 제28권4호
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• pp.456-466
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• 2004

An experimental study has been conducted to investigate the flow and heat/mass transfer characteristics within a rectangular film cooling hole of normal injection angle for various blowing ratios and Reynolds numbers. The results are compared with those for the square hole. The experiments have been performed using a naphthalene sublimation method and the flow field has been analyzed by numerical calculation using a commercial code (FLUENT). The heat/mass transfer around the hole entrance region is enhanced considerably due to the reattachment of separated flow and the vortices generated within the hole. At the hole exit region, the heat/mass transfer increases because the main flow induces a secondary vortex. It is observed that the overall heat/mass transfer characteristics are similar to those for the square hole. However, the different heat/mass transfer patterns come out due to increased aspect ratio. Unlike the square hole, the heat/mass transfer on the trailing edge side of hole entrance region has two peak regions due to split flow reattachment, and heat/mass transfer on the hole exit region is less sensitive to the blowing ratios than the square hole.

• 한국생산제조학회지
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• 제21권4호
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• pp.563-569
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• 2012

In the semiconductor and display device production processes, the handling of sensitive objects needs new carrying technology. Floating carrying motion is a practical alternative solution for non-contact handling of parts and substrates. This paper presents a study of through paths inside the air pressure pick-up head to generate the floating motion. The air motion by conceptual designed paths inside the head gradually develops positive pressure and vacuum between narrow objects. Positive pressure occurs through the head tip before discharging outside of the head. Negative pressure is developed by evacuating the inside head bottom as result of the radial flow connecting the vertical through-holes. The numerical analysis was done to figure out the stable levitation caused by the two acting forces between surfaces. In comparing with the standard case that the levitation gap gets 0.7-0.9 mm, it confirms the suggested head characteristics to show floating capacity in accordance with the head size, number of through-hole, and locations of through-hole in succession of conceptual design for a prototype.

• 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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• 한국소음진동공학회 2006년도 추계학술대회논문집
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• pp.21-24
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• 2006

대부분의 사무용 건물은 코아 부분(엘리베이터 홀, 화장실, 계단 등)을 제외하고는 Open 되어 있으며, 필요에 따라 부서간에는 천장 면까지 도달하는 경량벽체를 설치하여 독립된 공간을 구획하고, 부서내부에서는 직원들간의 커뮤니케이션은 용이하게 하는 대신에 최소한의 독립성을 제공하기 위해 낮은 칸막이 등을 설치하고 있다. 그러나 사무실에 사용하는 칸막이 벽체 중 천장 면까지 도달하는 칸막이에 대해서는 KS F 2808(건물 부재의 공기전달음 차단성능 실험실 측정방법)의 측정방법을 이용하여 차음성능을 확인할 수 있으나 낮은 칸막이에 대해서는 소음저감 성능을 측정할 수 있는 측정 방법에 관한 규격이 없다. 따라서 기존에 있는 모든 KS 규격들은 국제표준규격인 ISO와의 부합화가 이루어졌거나 이루어지고 있기 때문에 이러한 정부의 방침에 따라 본 낮은 칸막이에 대한 소음감쇠량 측정규격 또한 ISO규격(ISO 10053(음향- 실험실 조건에서의 사무실 스크린의 소음저감성능 측정방법))을 받아들이기 위해 ISO규격 내용을 검토하였다. 향후 이 규격이 그대로 우리나라 규격으로 제정될 때 나탈 수 있는 문제점을 최소화하기 위해 국내에 있는 반 무향실에서 낮은 칸막이의 실제 소음저감 성능을 실시할 계획이다.

• 융복합기술연구소 논문집
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• 제5권1호
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• pp.27-31
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• 2015

A Pin-fin array is widely used to enhance the heat transfer in the internal cooling passage. The heat transfer distribution around the pin-fin is varied by the horseshoe vortex and flow separation. The difference of heat transfer coefficient induces the large thermal stress, which is one of the major reasons to break of hot components. So, it is required to enhance the heat transfer on the back side of pin-fin to solve the thermal stress problem. This study suggests the pin-fin with inclined jet hole and complex pin-fin/dimple array to enhance the heat transfer on the back side of pin-fin. The heat transfer coefficient is predicted by the numerical analysis, which is performed by CFX 14.0. The numerical results are obtained at Reynolds number, 10,000. The results show that the heat transfer on the back side of pin-fin is increased in both cases. Beside, the wake, which comes from dimple and jet, helps to develop the horseshoe vortex and increase the heat transfer on the next row pin-fin.

• 한국추진공학회:학술대회논문집
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• 한국추진공학회 2009년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.295-298
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• 2009

Bent duct 는 손실을 가중시키고, 효율을 저하시킨다. 지금까지 bent duct에 대한 많은 연구가 진행되었지만, 입구와 출구가 같은 형상에 대해서 연구가 되어왔다. 이번 연구에서는 입구는 환형이지만, 출구는 원형을 가진 bent duct에 대해서 진행되었다. 입구 속도 54 m/s, 레이놀즈수 238,000에서 수행된 이번 연구에서는 bent duct 바깥에 태핑홀을 배치하여 정압분포를 확인하고, 입구와 출구에서 5공 프로브로 유동을 측정하여 스트림 방향 속도 프로파일과 전압 손실 계수를 얻었다. 본 연구에서는 전압 손실 계수, 0.243를 얻었다.

• 설비공학논문집
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• 제28권5호
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• pp.171-177
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• 2016

Plate heat exchangers have been widely used in various fields because of their high heat transfer coefficients, small area of installation, and ease of maintenance compared to other heat exchangers. However, when plate heat exchanger is used for a long time, leak can occur due to inner crack. Therefore, it is important to understand the inner flow characteristics in plate heat exchangers. In this study, the inner flow characteristics and flow rate of plate heat exchanger were evaluated using various flow directions, pin-hole sizes, and Reynolds numbers. In downflow, initially most water flowed to the opposite of the inlet due to distribution region. Then it gradually had a uniform distribution due to chevron configuration. In upflow, it had a uniform flow consistently due to the dominant gravity effect. As the Reynolds number increased, the leak rate was decreased due to the inertia effect regardless of the flow direction.