• Journal of computational fluids engineering
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• v.6 no.1
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• pp.21-30
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• 2001

A numerical study on the similarity of the developing laminar flows between in a straight duct rotating about an axis perpendicular to that of the duct and in a stationary curved duct was carried out. In order to clarify the analogy of two flows, dimensionless parameters K/sub LR/ = Re/(equation omitted) and Rossby number, Ro, in a rotating straight duct were used as a set corresponding to Dean number K/sub LC/ = Re/(equation omitted), and curvature ratio, λ, in a stationary curved duct. For the large values of Ro and λ, it is shown that the flow field satisfies the 'asymptotic invariance property', that is, there are strong quantitative similarities between the two flows such as flow patterns, friction factors, and maximum axial velocity magnitudes for the same values of K/sub LR/ and K/sub LC/ if they are correlated with dimensionless axial distances Z/sub R/ = z/(equation omitted) for a rotating duct flow and Z/sub C/ = z/(equation omitted) for a stationary curved duct flow.

• Journal of the Korean Society of Marine Environment & Safety
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• v.15 no.2
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• pp.151-156
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• 2009

This experimental study investigated in to the flow characteristics around staggered cooling tube arrays of fan coil unit for ship. A particle image velocimetry technique was employed to obtain detailed measurements at inlet-velocity-based Reynolds numbers of $Re=1.5{\times}10^3{\sim}Re=2.5{\times}10^3$. As for the results, the flow evolves rapidly and becomes spatially periodic in the streamwise direction after a relatively short distance. The flow exhibits strong Reynolds number dependence in developing region but no significant Reynolds number effects are observed in spatially periodic region.

• Nuclear Engineering and Technology
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• v.27 no.6
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• pp.888-893
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• 1995

The turbulence structure for fully developed flow through the subchannels formed by the bare rod array depends on the pitch to rod diameter ratio. For fairly open spaced bare rod arrays, the distributions of the three components of the turbulent normal stresses are similar to those measured in circular pipe. However, for more closely spaced arrays, the turbulence structure, especially in the gap region, depart markedly from the pipe flow distribution. A linear relationship between turbulent normal stresses and turbulent kinetic energy for fully developed turbulent flow through regularly spaced bare rod arrays has been developed. This correlation can be used in connection with various theoretical analyses applied in turbulence research.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers
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• v.18 no.4
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• pp.997-1008
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• 1994

Heat transfer by laminar oscillating flow in a circular pipe has been studied analytically. The general solution with respect to the arbitrary wall boundary condition is obtained by superposing the fluid temperatures with the sinusoidal wall temperature distributions. The fulid temperature distributions are two dimensional, but uniform flow assumption is used to simplify the velocity distribution. The heat transfer characteristics in the thermally developing regions are analyzed by applying the general solution to the two cases of thermal boundary conditions in which the wall temperature and wall heat flux distributions have a square-wave form, respectively. The results show that the length of the thermally developing region becomes larger in proportion to the oscillation frequency at slow oscillation and eventually approaches to the value comparable to the swept distance as the frequency increases. The time and cross-section averaged Nusselt number in the developing region is inversely proportional to the square root of the distance from the position where the wall boundary condition is changed suddenly. In the developed region, Nusselt number is only determined by the oscillation frequency.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers B
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• v.39 no.10
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• pp.795-803
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• 2015

The boundary layer developing over the suction surface of a first-stage turbine blade for power generation has been investigated in this study. For three locations selected in the region where local thermal load changes dramatically, mean velocity, turbulence intensity, and one-dimensional energy spectrum are measured with a hot-wire anemometer. The results show that the suction-surface boundary layer suffers a transition from a laminar flow to a turbulent one. This transition is confirmed to be a "separated-flow transition", which usually occurs in the shear layer over a separation bubble. The local minimum thermal load on the suction surface is found at the initiation point of the transition, whereas the local maximum thermal load is observed at the location of very high near-wall turbulence intensity after the transition process. Frequency characteristics of turbulent kinetic energy before and after the transition are understood clearly from the energy spectrum data.

• Journal of Power System Engineering
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• v.4 no.2
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• pp.17-24
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• 2000

직경비가 0.26, 0.39, 그리고 0.56인 경우 거칠기를 내벽면에, 외벽면에, 그리고 양벽면에 각각 설치한 동심환형관에서 완전히 발달된 난류유동에 대한 거칠기 효과를 실험과 이론으로 해석하였다. 그리고 거칠기 효과를 정량적으로 파악하기 위해 양벽면 모두 매끈한 환형관의 경우도 포함하였다. 실험에서 마찰계수를 구하는데 필요한 속도분포와 전단응력들은 피토튜브와 X-형 열선풍속계를 사용하였다. 이론 해석은 수정대수 난류모델을 사용하였고 그 결과를 이론값과 비교하여 아래의 결론을 얻었다. 1) 무디다이어그램 (Moody diagram)은 거칠기가 설치된 이중관에는 적용할 수 없음을 보였다. 2) 경우(c) 와 (d)에서는 반경비가 클수록 반드시 마찰계수가 증가하지 않았다. 3) 4개의 경우중 거칠기로 인해 마찰계수가 증가하는 크기의 순서는 경우(d)가 가장 컸고 경우(a)가 가장 작았다.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers B
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• v.20 no.12
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• pp.3991-4002
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• 1996

Thermally fully developed and thermally developing laminar flows of a Bingham plastic in a circular pipe have been studied analytically. For thermally fully developed flow, the Nusselt numbers and temperature profiles are presented in terms of the yield stress and Peclet number, proposing a correlation formula between the Nusselt number and the Peclet number. The solution to the Graetz problem has been obtained by using the method of separation of variables, where the resulting eigenvalue problem is solved approximately by using the method of weighted residuals. The effects of the yield stress, Peclet and Brinkman numbers on the Nusselt number are discussed.

• Proceedings of the Computational Structural Engineering Institute Conference
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• 2011.04a
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• pp.648-651
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• 2011

본 논문에서는 3차원 섬유분포를 가정하여 고유동 섬유보강 시멘트 모르타르의 유동에 따른 섬유방향성변화를 해석적으로 파악해 보았다. 유동흐름은 평면상의 2차원 완전발달 전단흐름을 고려하였다. 유동에 따른 섬유의 회전운동은 섬유간의 상호 간섭효과를 무시한 Jeffery의 기본식에 근거하였다. 굳지 않은 섬유혼입 모르타르의 유동에 따른 섬유방향성 분포 변화를 흐름선과 동일 유동거리 상의 단면에 대해 파악하였다. 그 결과, 단면 내 위치에 따라서 섬유방향성 분포 변화가 크게 차이가 발생하는 것을 확인할 수 있었다. 또한 유동거리에 따른 단면상의 섬유방향성 분포는 초기 유동거리에서 분포 형상에 큰 변화가 발생하였고, 유동에 따라 섬유가 유동방향과 나란하게 놓이는 경향이 커지는 것을 확인할 수 있었다. 이러한 섬유방향성 변화의 예측은 섬유보강 시멘트 복합체의 인장특성에 예측하는데 유용하게 사용될 것이다.

• Proceedings of the KSME Conference
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• 2005.11a
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• pp.74.1-74.1
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• 2005

• 한국전산유체공학회:학술대회논문집
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• 2005.04a
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• pp.223-227
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• 2005

최근 전산 유체의 발달로 이상 유동해석의 캐비테이션 모델 적용 방법이 발전되어 왔으나 다양한 수력학적 시스템에서 발생하는 캐비테이션 유동은 난류이며 물과 공기 사이에서의 복잡한 상호 작용을 가지고 있으므로 그 적용 예가 아직은 미흡한 상태이다. 본 연구에서는 수중에서의 캐비테이션 해석과 이상 유동 해석을 위한 코드 개발 및 검증을 목적으로 3차원 회전체 주위의 캐비테이션 유동을 여러 가지 조건들의 변화를 적용하여 해석하였다. 또한 캐비테이션 발생과 관련한 다른 난류 모델에 적용하여 비교 분석을 수행하였다. 해석을 위한 모델의 지배방정식은 이상유동 Wavier-Stokes 방정식, 질량$\cdot$모멘텀 방정식의 혼합된 형태로 구성되어 있으며 방정식의 해를 구하기 위한 방법으로 유한차분법을 이용하였다. 해석결과의 신뢰성을 고려하여 반구형 실린더 주위의 캐비테이션 유동의 실험치와 비교 분석하였다. 그 결과, 본 연구의 수치 해석 방법과 실험적 방법의 결과가 강한 양의 상관관계를 가짐을 알 수 있었으며, 이러한 수치적 뒷받침은 본 연구의 전산수치 해석 방법이 앞으로의 여러 유동 해석으로의 적용 가능성을 보여준다.