• Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences
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• v.37 no.10
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• pp.967-974
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• 2009

Experiments were conducted to measure the heat flux and temperature over a protuberance, using an impulse hypersonic shock tunnel-coaxial thermocouples and a blowdown hypersonic wind tunnel-temperature sensitive paints(TSP). Experimental data were compared with the heat flux data using a blowdown hypersonic wind tunnel-heat flux gauges and it was confirmed data sets agreed well. The measured heat flux is large when the height of the protuberance is large. Also, the heat flux measurements at the upper positions are larger than at the lower positions. For high protuberances, a severe jump in the heat flux is observed, from about 0.6~0.7 of the height of the protuberances. However, when the protuberance is sufficiently short, a rise in the heat flux is rarely observed as the protuberance is submerged totally under the separation region.

• Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences
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• v.37 no.6
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• pp.562-570
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• 2009

An Experimental study was conducted on the flow characteristics and interference heating caused by a two-dimensional object protruding from a flat plate using a blow-down type of hypersonic wind tunnel. Inflow condition was a free-stream Mach number of 7.0 and a unit Reynolds number of $2.0{\times}10^6/m$. Experimental conditions were varied with three heights of protuberance for two flat plate models which have different lengths. Experimental data were obtained from Schlieren visualization images and heat flux measurements. Also, this paper suggests hypersonic experimental techniques such as boundary-layer detection method in detail. A Large separation region was observed in front of the protuberance and that region was very sensitive to the height of protuberance and the length of the flat plate. For only the highest protuberance, a severe jump of heat flux was observed at the top station among the measuring points. Measured heat flux is large when the height of protuberance is large and the length of flat plate is long.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers B
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• v.39 no.4
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• pp.335-341
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• 2015

In this study, we analyzed a two-dimensional Stokes flow through a microchannel containing projections with constant spacing attached to each wall. The projections on the top and bottom walls were semi-circular in shape, with in-phase locations. By considering the periodicity and symmetry of the flow, the eigenfunction expansion and least squared error method were applied to determine the stream function and pressure distribution. For some typical radius and spacing values, the streamline patterns and pressure distributions in the flow field are shown, and the shear stress distributions on the boundary walls are plotted. In addition, the average pressure gradients in the microchannel are also calculated and shown with the radius and spacing of the projections. In particular, the results for the case of extremely small gaps between the projections on the top and bottom walls are in good agreement with the lubrication results.

• Journal of Ocean Engineering and Technology
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• v.6 no.1
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• pp.29-42
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• 1992

자유표면하에 잠긴 복잡한 3차원 물체 주위의 흐름을 해소하기 위한 수치계산법이 TUMMAC(Tokyo Univ. Modified Marker And Cell)법을 기초로 하여 개발되었다. 임의물체의 no-slip 3차원 물체표면조건을 보다 간단히 처리하기 위하여 "porosity"라는 개념이 도입되었으며, 담수성에 잠겨 있는 해저돌출물 주위의 유동을 계산하여 그 응용성을 검토하였다. 돌출물 후방의 복잡한 와동들의 상호간섭이 잘 시뮬레이션 되었다.시뮬레이션 되었다.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2017.05a
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• pp.464-464
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• 2017

경사가 급한 산지하천은 대부분 전석이 산재한 자갈하상으로 되어 있다. 전석은 계곡이나 사면에서 발생한 토석류의 일부로 하천에 유입하여 하류로 이송되는 중에 하상에 퇴적된다. 이후 발생하는 홍수에 따라서 거대 전석은 단속적 이동하기 때문에 하천 흐름을 방해하는 돌출장애물로서 기능하는 경우가 많다. 본 연구에서는 개수로 흐름의 장애를 유발하는 돌출물이 경계층 높이에 어떤 영향을 미치는 지를 파악하기 위하여 장애물 돌출높이의 변화가 경계층고에 미치는 영향을 수리실험으로 조사하였다. 본 연구인 경계층분포 실험은 폭 0.6m, 길이 9m인 순환식 유량공급 개수로에서 진행하였으며 실제 경계층 측정 길이는 폭 0.6m, 최대 길이 1.2m, 수심 0.2m이다. 개수로에 돌출장애물을 부착 후 3차원 유속계를 이용하여 유속을 측정하였다. 유속계의 측정간격은 수로 방향, 폭 방향, 수심방향으로 각각 1cm씩 이동하며 유속 u, v, w를 측정하였으며 이때 흐름의 평균유속은 0.51m/s이다. 실험에 사용된 돌출 장애물의 크기는 가로와 세로는 6cm, 길이 6~10cm인 직육면체 콘크리트이다. 포설된 하상재료의 평균입경은 20.5mm의 강자갈이며 포설된 높이는 평균 20.5mm이다. 실험방법은 개수로 바닥에 돌출장애물을 부착 후 그 하류에서 수심, 유량, 유속, 수온을 측정한다. 또한 하상재료를 포설하고 위와 같은 방법으로 실험을 진행 후 결과를 비교, 분석한다. 본 연구는 결과를 정리하면, 동일한 높이의 돌출장애물이 있을 경우 개수로 유속분포는 자갈하상에서 기울기가 더 급하였다. 돌출 장애물에서 하류로 갈수록 무차원 경계층 두께는 감소하는 경향을 보였으나 자갈하상인 경우에는 진동을 나타내고 있어서 하상의 조도가 경계층 안정에 영향을 미치는 것으로 판단된다. 따라서 자갈하상과 같이 하상의 조도고가 클 때 경계층 변화에 미치는 기구를 파악하는 연구가 필요하다.

• 한국방재학회:학술대회논문집
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• 2011.02a
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• pp.54-54
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• 2011

기존의 착저식 방파제를 보완하기 위하여 부유식 방파제가 개발되었고, 많은 연구가 선행되어 왔다. 부유식 방파제의 최대 장점은 경제성과 친환경성이다. 그러나 부유식 방파제는 소파성능이 떨어진다는 단점이 있으며, 이를 개선하기 위해 잠재와 혼용, 배열형에 관한 연구등이 선행되어왔다. 그러나 이것은 경제성이라는 강점을 고려하지 못하였다. 그래서 본 연구에서는 부유식 방파제의 중요한 장점중 하나인 경제성을 고려해, 단면현상 변화만을 이용하여 부유식 방파제의 소파성능 개선하고자 하였다. RANS(Reynolds averaged Navier-Stokes) 방정식에 기초하여 VOF법과 $k-{\varepsilon}$ 난류모델을 결합한 수치모델인 CADMAS-SURF를 이용하였으며, 구조물 단면형상 변화를 이용해 와의 상호 간섭을 유도하였고, 이에 따른 투과율 변화를 관찰 하였다. 결과를 살펴보면 요철1 단면에서는 구조물 전면 하단부분과 구조물 후면 하단부분에서 와의 간섭이 일어났으며 가장 아래 요철 부분에서 유속의 전달현상이 보인다. 투과계수는 일반적인 부유식 방파제와 마찬가지로 L/B가 1~4사이 값인, 비교적 단주기에서는 0.3~0.4의 투과율을 보였으나 L/B가 5를 넘어가면서 0.45~0.55의 투과율을 보였고, 요철2 단면에서는 전면과 후면에서 발달한 와가 전, 후면 돌출부에 의해 바닥까지 전파되지 못하는 양상을 보였으며, 돌출부 사이 중앙부분에서 가장 활발한 와의 간섭을 관찰 할 수 있었다. 돌출부 아래에서 역시 강력한 와의 간섭을 보이고 있다. 투과율 역시 가장 낮은 값을 보였으며 비교적 단주기 구간인 B/L 1~4 에서는 0.2~0.35 사이의 값을 가졌으며 5~10사이구간에서는 0.35~0.34의 값을 보이고 있다. 이 같은 결과는 와의 간섭이 가장 활발하게 나타난 결과로 보인다. 그리고 요철 3단면에서는 전면 돌출부 끝단에서의 활발한 와의 간섭을 관찰 할 수 있었다. 투과율은 세 단면 중 가장 높은 값의 투과율을 보이지만 B/L 3~4 구간에서 요철1 경우보다 낮은 값의 투과율을 보이고 있다. 결과에서 보듯이 도출부의 적절한 조합과 배치를 통해 언급한 연구목표(와의 생성과 간섭, 방파효율 개선)를 달성하였고 추후에 돌출부의 크기와 배치, 흘수의 영향, 수심의 영향 등을 고려한 연구가 진행된다면 더욱 우수한 단면형상을 개발 할 것이라 예상된다.

• Journal of computational fluids engineering
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• v.20 no.4
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• pp.109-115
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• 2015

In this study, the Stokes flow in the microchannel is analysed where the semicircular protuberances with constant spacing are attached on the upper and lower walls with staggered arrangement. For the low Reynolds number flow in microchannel, Stokes approximation is used and the periodicity and symmetry of the flow are considered to determine the stream function and pressure distribution in the flow field by using the method of least squared error. As results, the streamline patterns and pressure distributions in the flow field are shown for some specific values of the size and spacing of the protuberances, and shear stress distributions on the surface of semicircular protuberances are plotted. Especially, for an important physical property, the average pressure gradient along the microchannel is obtained and compared with that for the case of in-phase arrangement of the upper and lower protuberances. And, for the small clearance between the protuberances of upper and lower walls or between the protuberances and the opposite wall, the average pressure gradient is derived from the lubrication theory and compared with that of the present study.

• Water for future
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• v.27 no.3
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• pp.123-134
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• 1994

The reattachment of buoyant effluent to shore in a crossflow is investigated experimentally. The effluent is produced by discharging warm water through projecting side channel into a confined cross-flow of the same depth. In the projecting effluent, the size of recirculating region, which is formed by defleted thermal plume on the lee of the effluent, tends to increase, but the maximum temperature decreases in the direction of the crossflow and it has more even transverse spreading compared to non-projecting type. The heat flux across the crossflow is found to be independant of the projected length of the side channel under relatively low buoyancy flux on the contrary to high buoyancy flux. The reattachment of the effluent can be specified by both velocity ratio and densimetric Froude number, whereas only the velocity ratio is governing factor to the reattachment of the effluent in the case of non-projecting type.

• Journal of Ocean Engineering and Technology
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• v.10 no.2
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• pp.20-27
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• 1996

Ice loads can determined by many factors like ice properies and dimension, velocity and type of structures. The magnitude of ice load varies with the failure mode which can be predicted by failure maps if the aspect ratio and strain rate are known. To reduce the ice force, various types of structure have been investigated and it is now known that the identor shape plays an important role in reducing ice load on Arctic offshoe structures. The conical and wedge structures are good applied examples in the Arctic region. In this study, ice forces on single wedge indentors are investigated for crushing failure mode. The ice loads on wedged indentors are compared with those on cylindrical structures. Also the concept of "ice annual"is introduced to verify the ice loads to multi and single wedge structures.tructures.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2004.05b
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• pp.203-206
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• 2004

IEC에 의하면 낙뢰의 보호효율은 1등급(최대98%), 2등급(최대95%), 3등급(최대90%), 4등급(최대80%)으로 나타내고 있으며, 광역피뢰침은 다수설치해야 하는 돌침형 피뢰침의 수량을 기술적으로 최소화 하여 건축물의 안전성과 경제성 등을 향상시키는 역할을 담당하고 있다. 그러나 이런 보호 능력은 설계 및 시공시 세심한 배려가 필요하다. 프랑스에서는 피격거리 60M를 한계로 하며 미국에서는 안전성을 좀더 신경 써 괴격거리 45M를 한계로 가능한 보호효율을 높이고 있는 실정이다. 광역피뢰침의 선정시 보호범위의 최대치 적용은 지양하고 보호 효율을 높여 적용함이 바람직하다. 또한 초고층 빌딩 및 APT단지의 경우 가급적 보호등급을 1등급으로 적용하는 세심한 배려가 필요하다. 시공시 광역피뢰침은 수평면 최고 돌출물(예:옥탈 및 안테나 등)의 설치 높이의 차는 2M이상이 필요하며 이격거리 또한 가급적 최대로 하는 것이 바람직하다.