• 대한의용생체공학회:의공학회지
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• 제24권4호
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• pp.293-299
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• 2003

본 연구에서는 혈관 내 폐 보조장치(Vibrating Intravascular Lung Assist Device. VIVLAD)에서의 뉴우튼 유체와 비뉴우튼 유체의 압력손실관계에 대한 관계를 고찰하고자 하였으며, VIVLAD를 선계하기 위한 압력 강하를 예측할 수 있는 관계식을 결정하고자 하였다. 혈관 내 폐 보조장치를 정맥에 삽입하기 전, 모듈 설계를 위하여 압력손실을 예측하기 위한 설계조건을 실험적 모델을 통하여 연구하고자 하였다. 뉴우튼 유체로 증류수와 글리세롤/증류수 혼합용액을 이용하였으며, 비뉴우튼 유체는 혈액을 이용하여 실험을 수행하였다. 액체의 흐름은 중공사의 외부로 평행하게 흐르도록 하였다. 내경의 직경을 3cm로 고정한 관에 삽입되는 중공사 개수의 변화에 파른 압력손실을 측정하였으며 실험에 의하여 얻어진 압력손실과 중공사의 전면면적과의 상관관계를 curve fitting을 통하여 유도하였고 유도되어진 관계식을 이용하여 관내에 삽입되는 중공사 개수의 변화에 따른 압력손실을 예측하였다 그리고 실험을 통하여 예측되어진 값과 비교 검토하여 유사성을 찾고자 하였다. 실험결과 40%글리세롤 용액에서의 압력손실과 혈액에서의 압력손실과 마찰계수는 유사한 결과를 보였다. 이 실험에서 VIVLAD의 압력손실을 측정하는데 40%글리세롤 용액이 이용될 수 있음을 보였다 또한 장치 내에서의 압력손실과 마찰계수에 대한 관계식을 중공사 충진율의 함수로 관계식을 유도할 수 있었으며. 관계식에 의하여 압력손실을 예측할 수 있었다. 또한. 실험에 의한 압력손실과 비교하였을 때 유사한 경향성을 보여 줌으로써 압력손실 예측의 신뢰성을 얻을 수 있었다. 이와 같은 연구결과는 VIVLAD를 설계하는데 유용한 자료가 될 것이다.

• 전기화학회지
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• 제10권4호
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• pp.245-251
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• 2007

주어진 연료전지면적에서 반응면적이 넓을수록 성능이 향상되는 연료전지는 좁은 폭의 채널을 여러 개 존재하게 하는 구조를 선호하지만 채널 폭이 좁아질수록 압력이 커지는 문제가 고려되어져야 한다. 그러나 현재 채널 구조에 따른 압력에 대한 연구는 많이 진행되어져 왔지만 대부분 반응을 고려하지 않았으며, 반응을 고려한 경우에 어떤 경향을 나타내는지 알아보는 것이 연료전지 유로설계에 있어 매우 중요하다. 본 논문에서 화학반응을 고려한 평행류, 90도 밴드형, serpentine 세가지 종류의 유로채널를 가진 연료전지를 수치 해석하여 반응을 고려하지 않은 경우와 마찰계수(fRe), 속도, 압력강하를 비교하여 본 결과 parallel과 bend 형태의 채널은 반응을 고려한 경우 반응에 의한 밀도의 감소에 따라 근소하게 감소한 것을 알 수 있었다. 그러나 serpentine채널은 다공성매체인 확산층을 통해 인접한 채널로 가스가 이동하는 bypass flow 영향에 의하여 상대적으로 낮은 압력강하를 나타내는 것을 알 수 있었다.

• 설비공학논문집
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• 제7권4호
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• pp.589-599
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• 1995

The frictional pressure drop of a capillary tube flow is experimentally investigated for pure refrigerants such as R32, R125, and R134a and refrigerant mixtures such as R32/R134a(30/70 by mass percent), R32/R125(60/40), R125/R134a(30/70), and R32/R125/R134a(23/25/52). The binary interaction parameters for the calculation of viscosities of refrigerant mixtures are found based upon the data in the open literature. Several homogeneous flow models predicting the viscosity of two-phase region are compared to select the best model. Cicchitti's equation is known to be the most adequate for the prediction of the viscosity for refrigerant mixtures, which is used in the analysis of adiabatic capillary flows. A model for the prediction of the frictional pressure drop of single and two-phase flow is developed for refrigerant mixtures in this study. This model may be used to design and analyze the performance of a capillary tube in the refrigerating system.

• 설비공학논문집
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• 제19권2호
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• pp.133-141
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• 2007

The drag reduction (DR) and heat transfer efficiency reduction (HTER) of nonionic surfactant according to the fluid velocity, temperature and surfactant concentration were investigated experimentally. For this study, several kinds of new surfactant which contains amine-oxide and betaine were developed. And experimental apparatus equipped with two water storage tanks temperature controlled, pumps, testing pipe network, two flowmeters, two pressure gauges, heat exchanger, and data logging system was built. Results showed that existing alkyl ammonium surfactant (CTAC) had DR of $0.6{\sim}0.8$ for $1,000{\sim}2,000\;ppm$ in fluid temperature of $50{\sim}60^{\circ}C$ and had very low DR in fluid temperature over $70^{\circ}C$. And new amino oxide and betaine surfactant (SAOB) had lower DR in fluid temperature of $50{\sim}60^{\circ}C$ compared with CTAC but in fluid temperature of $70{\sim}80^{\circ}C$ DR was $0.6{\sim}0.8$ for 1$1,000{\sim}2,000\;ppm$.

• 대한기계학회논문집B
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• 제39권10호
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• pp.773-778
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• 2015

가스터빈 냉각 장치인 블레이드 등과 같은 산업 설계를 개선하기 위해 사각 수축 및 확대채널에서 축방향의 거리에 따라 국부 난류 열전달과 압력강하에 대해 실험적으로 조사하였다. 수축 및 확대채널의 한 면에만 리브($10mm{\times}100mm{\times}5mm(t)$)를 연속적으로 배치하였고 충돌 각은 $90^{\circ}$로 피치(p)/높이(e)의 비는 10이 되도록 하였다. 수축채널의 수력직경비($D_{ho}/D_{hi}$)는 0.75, 확대채널의 수력직경비는 1.33 그리고 직선채널은 1.00이다. 열성능 비교를 위해 3가지 보편적인 제약 조건을 채택 하였다. 즉 동일 유량, 동일 펌프 동력 그리고 동일한 압력 강하이다. 3가지 조건모두 확대 채널에서 우수한 열 성능을 보였다.

• 동력기계공학회지
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• 제13권2호
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• pp.36-41
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• 2009

An experimental investigation was conducted to examine the fluid flow resistance in the rectangular channel with two inclined wire screen baffles. Two different types of wire screens; dutch weave and plain weave, were used as baffle devices in this experiment. Three kinds of baffles with different mesh specifications were made up of dutch type and four different kinds of baffles were made up of plain weave type. The stainless steel wire screen baffles were mounted on the bottom wall with varied angle inclination. Reynolds numbers were varied from 23,000 to 57,000. Results show that the mesh number of baffles plays an important role on friction factor behaviour. It is found that the baffle with the most number of meshes (type SA) has the highest fluid flow resistance.

• 동력기계공학회지
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• 제13권2호
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• pp.30-35
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• 2009

Numerical Calculations for dimensionless pressure drop (friction factor times Reynolds number) have been obtained for fully developed laminar flow of MPL(Modified Power Law) fluid in isosceles triangle pipes. The solutions are valid for Pseudoplastic fluids over a wide range from Newtonian behavior at low shear rates through transition region to power law behavior at higher shear rates. The analysis identified a dimensionless shear rate parameter which for a given set of operating conditions specifies where in the shear rate range a particular system is operating, i.e., Newtonian, transition or power law region. The numerical calculation data of the dimensionless pressure drop for the Newtonian and power law regions are compared with previously published asymptotic results presenting within 0.16 % in Newtonian region and 2.98 % in power law region.

• 설비공학논문집
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• 제10권4호
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• pp.398-410
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• 1998

Two-phase flow phenomena are observed in many industrial facilities and make much importance of optimum design for nuclear power plant and the liquid transportation system. The particular flow pattern depends on the conditions of pressure, flow velocity, and channel geometry. However, the research on drag reduction in two-phase flow is not intensively investigated. Therefore, experimental investigations have been carried out to analyze the drag reduction and void fraction by polymer addition in the two-phase flow system. We find that the polymer solution changes the characteristic of two-phase flow. The peak position of local void friction moves from tile wall of the pipe to the center of the pipe when polymer concentration increase. And then we predict that it is closely related with the frau reduction.

• 한국유체기계학회 논문집
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• 제16권1호
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• pp.32-39
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• 2013

The multi-stage control valve is one of the devices which controls cavitation and high pressure drop. To attain the high pressure drop, the conventional control valves adopted the multi-stage trim to avoid the occurrence of local cavitation in valves. This work studied the effect of divergence angle on the characteristics of multi-stage trim. Pressure drop and flow characteristics was calculated for the 1 passage of multi-staged trim by using the FLUENT 6.3.26. The result showed that the pressure drop is significantly influenced by the divergence angle of multi-stage trim. In addition, the pressure drop increased consistently as the Reynolds number and divergence angle increases.

• 대한기계학회:학술대회논문집
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• 대한기계학회 2004년도 추계학술대회
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• pp.1598-1603
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• 2004

This paper is an experimental study on the performance characteristic with a variation of capillary diameter and length. The performance characteristic of a refrigeration system is predicted that it is occurring changes of flow pattern and pressure drop in a capillary tube because of reduction of capillary diameter 0.74 to 0.6 mm. The difference between experimental results and analytical results is mainly caused by values of friction factor for using to calculate pressure drop through a small diameter capillary tube under 0.74mm. The experimental equation is derived from capillary tube test data using curve fitting method.