• 대한기계학회논문집
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• 제13권6호
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• pp.1269-1281
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• 1989

본 연구에서는 H를 고정하고 L을 변화시켜가며 내부의 유동구조가 어떻게 변하는가를 살펴보고, 특히 재부착이 일어나는 경우에는 급확대 부분만 존재하는 기존 실험결과와 비교분석하여 하류의 급축소부분이 전체 유동구조에 어떤 영향을 미치는가를 살펴보고자 한다. 실험에서 사용된 작동유체는 공기이며, 입구관 직경은 110mm, 급확대점과 급축소점사이의 연결부 직경은 220mm, 연결부의 길이는 L=300, 600 그리고 900mm의 3가지를 선택하였으며 기준속도는 입구관의 중심속도로 9.71 m/s이다. 입구직경(110mm)을 기준으로 한 Reynolds 수는 $R_{e}$=73,000 이고 입구관반경과 연결부반경의 차이인 계단높이(H=55mm)를 기준으로 하면 $R_{e=36}$ ,500이다. 연결부 의 급확대부분에서 입구관반경을 기준으로 한 반경확대비는 2이고 급축소부분의 반경 축소비는 1/2이다. 측정항목은 유동방향의 벽면압력분포, 유동방향의 평균속도분포 및 난류강도 등이며, L=900mm인 경우는 반경방향과 원주방향의 난류강도, Reynolds 전단응력도 측정되었다.

• 대한기계학회논문집
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• 제12권5호
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• pp.1175-1188
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• 1988

본 연구에서는 조건와류를 추출하려면 우선 속도상관관계를 알아야 하는데, 이를 위하여 실험적 데이타와 이론적 모델을 모두 적용하였다. 전자는 Van Atta와 Chen의 그리드 난류에서의 등방성에 가까운 속도상관관계 데이터를 취하여 이용하였으 며, 후자는 Driscoll과 Kennedy의 난류에너지 스펙트럼 모델을 해석하여 적용하였다. 이 이론적 모델은 레이놀즈수를 변화시킬 수 있는 장점이 있으며, 특히 벽면근처에서 의 와동구조해석을 위해서는 레이놀즈수가 작은 조건와류가 필요하다. 조건와류의 반지모양의 와동은 이방성분포인 평균전단유동에 중첩되어 전체 와동장을 구성하는데, 난류유동의 vortex stretching과정에서 중요한 역할을 하는 머리핀 와동(hairpin vor- tex)과 비슷한 구조를 이 전체 와동에서 구할 수 있다. 이는 조건와류의 와동장의 크기와 평균전단에 의한 평균 와동장의 상호크기에 따라 결정되는데, 실제 난류유동장 에서 난류전달과 레이놀즈 응력과 밀접한 관계가 있다.

• 한국에너지공학회:학술대회논문집
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• 한국에너지공학회 1999년도 춘계 학술발표회 논문집
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• pp.151-157
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• 1999

원심 펌프내 3차원 유동 특성을 고찰하기 위하여 혼류형 원심펌프의 내부유동특성을 수치적 고찰하였다. 회전차 내의 유동현상에 대한 상세한 해석과 이해는 원심펌프의 주요 요소들에 대한 성능 예측에 있어 매우 중요하다. 회전차 내부의 유동은 3차원 점성효과가 지배적이기 때문에 펌프 성능에 중대한 영향을 준다. 회전차내의 3차원 점성유동은 주 영역인 등엔트로피 유동과 원심력과 Coriolis힘에 의한 경계층의 변화, 벽면의 전단응력, 2차 유동(secondary flow)등의 영향에 의한 비가역 영역으로 구분한다. 저 운동량 영역을 만드는 회진차 내부의 점성 유동은 정체영역(blockage)과 실속(stall)이라는 비가역 영역을 만들게 되는데, 결과적으로 펌프의 성능과 효율저하를 유발시킨다. 특히 Coriolis힘과 원심력은 비가역 영역을 증대시키는 가장 큰 힘이라는 사실을 알았다.

• 대한기계학회:학술대회논문집
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• 대한기계학회 2001년도 춘계학술대회논문집E
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• pp.469-473
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• 2001

It is very important that piping system shall meet the optimum design requirement as predicted in designing system. If the piping system proved not to meet the requirement in commission it shall be redesigned and corrected till the required capacity is satisfied. which costs much expense. The objective of this study is to understand steady 3-dimensional flow phenomena in a process piping system numerically. 3-dimensional numerical simulations with standard $k-{\epsilon}$ model were carried out by using ALGOR code for three cases of Reynolds number. 2500, 3500 and 4500, based on inlet pipe diameter and three cases of inflow air temperature, $20^{\circ}C,\;50^{\circ}C$ and $100^{\circ}C$.

• 대한기계학회:학술대회논문집
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• 대한기계학회 2004년도 춘계학술대회
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• pp.1863-1868
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• 2004

The present study concerns a computational study of fully developed laminar flow of a Newtonian fluid through an eccentric annulus with a combined bulk axial flow and inner cylinder rotation. This study considers the identical flow geometry as in the calculation of Escudier et $al.^{(3)}$ An unexpected feature of the calculations for eccentricity ${\varepsilon}$)0.7 is the appearance of a second peak in the axial velocity, located in the narrowing gap. The distribution of the axial component of the surface shear stress has a maximum in the narrowing gap and a minimum in the widening gap.

• 한국추진공학회:학술대회논문집
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• 한국추진공학회 2012년도 제38회 춘계학술대회논문집
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• pp.515-519
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• 2012

Lapple 방식의 사이클론 내부유동 특성과 작동온도와의 연관성이 수치해석적으로 관찰되었다. 수치계산의 결과는 과거 실험적/수치해석적 연구결과와 좋은 일치를 보였다. 사이클론 작동온도의 상승으로 벽면전단응력과 접선방향속도가 감소되어 압력손실이 저감되는 것이 관찰되었으며, 아울러 다양한 작동온도 조건에서 수치해석의 결과와 이론적 예측모델들의 압력손실 결과가 비교 분석되었다.

• 유변학
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• 제11권1호
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• pp.57-65
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• 1999

분말사출재의 항복응력을 효과적이고 간단한 방법으로 측정하기 위해서 수차 장치를 사용한 항복응력 측정장치를 개발하였다. 수차 방식은 벽면 미끄러짐을 고려할 필요가 없는 장점이 있으나 전단률에 따른 점도 변화 측정에는 사용할 수 없는 단점도 있다. 수차 장치의 타당성 검토를 선형유체를 사용하여 검증하였으며, 수차 장치의 양단에서 나타나는 오차도 실험적으로 확인하였다. 분말 현탁액의 일반적인 특징이라고 여겨지는 항복 시 발생하는 순간 최대 토오크는 측정 장치의 제어기 특성에 따른 영향이 큰 것을 확인하고 안정 토오크 영역을 항복응력 계산의 기준으로 결정하였다. 측정되는 토오크에서 수차의 회전 저항에 따른 효과를 제거하기 위해 다양한 속도에서 측정된 토오크를 선형함수로 근사하여 회전 속도가 없을 때의 토오크를 얻었다. 측정 방법의 일반적인 검증을 위해 텅스텐 카바이드 분말과 왁스계 바인더를 이용한 분말사출재의 항복응력을 온도와 분말 충전률 변화에 따라서 측정하였다.

• 대한의용생체공학회:의공학회지
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• 제25권6호
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• pp.489-496
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• 2004

혈액이 케뉼라를 통과할 때 생리적인 범위를 벋어나는 기계적인 하중이나 전단응력을 받게 되며, 그 결과로 용혈의 발생기전이 되는 ADP(Adenosine Diphospate)를 증가 시키게 된다. 저자는 수치해석적인 방법을 이용하여 사이드 홀을 가진 케뉼라의 3차원 유동을 해석하였다. 연구의 대상이 되는 케뉼라는 환자의 대퇴정맥에 삽입되어 혈액을 배출하는 배액 케뉼라이다. 이러한 배액 케뉼라는 배출 성능을 높이기 위해 일반적으로 사이드 홀을 장착한다. 4개, 12개, 20개인 사이드 홀을 가진 케뉼라에 대하여 경우에 대하여, 각각 엇갈림 배열, 직렬 배열. 변형된 직렬배열을 적용하여, 총 9가지 서로 다른 모델을 시뮬레이션 해보았으며 이것을 사이드 홀이 없는 케뉼라와 더불어 비교하였다. 유량, 벽면전단응력(Wail Shear Stress. WSS), 전단율(Shear Rate. SR) 값을 구하여 분석하므로 사이드 홀의 영향을 알아보았다. 연구를 통하여 사이드 홀의 개수와 배열이 모두 혈류 역학적인 변수들에 영향을 주는 것을 확인하였다. 유량이 사이드 홀의 개수에 비례하지 않는 것을 확인 하였고 사이드 홀의 개수가 많을 수로 평균 전단율을 줄이는 것을 확인 하였다.

• 대한기계학회:학술대회논문집
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• 대한기계학회 2001년도 추계학술대회논문집B
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• pp.585-590
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• 2001

The hemodynamic characteristics were compared using commercial CFD code for the stenosed coronary and abdominal arteries. Numerical calculations were carried out in the axisymmetric arteries over the stenotic diameter ratios ranging from 0.25 to 0.875 (6 cases) employing the typical physiological flow conditions. In case of the coronary artery, there was only one recirculation zone observed distal to the stenosis throat during the major portion of the period. However, in case of the abdominal aorta, there were complex recirculation regions found proximal and distal to stenosis throat. For both models, the wall shear stresses(WSS) increased sharply in the converging stenosis, reaching a peak just upstream of the throat, and became negative or low values in the post-stenotic recirculation region. As the results, the oscillatory shear index(OSI) was abruptly increased at the stenosis throat. For the coronary stenosis model, the second peak in the OSI was observed distal to the stenosis. The distance between the first peak and the second peak was increased as the degree of the stenosis was raised. On the orther hand, the abdominal stenosis model showed a complex oscillatory behavior in the OSI index and did not showed such a strong second peak. As the degree of stenosis was increased, recirculation regions of the both arteries were extended much longer and flow pattern became more complex.

• 대한기계학회논문집B
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• 제25권11호
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• pp.1561-1568
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• 2001

In the present study, flow characteristics of turbulent pulsating flow in a square-sectional 180$^{\circ}$curved duct were experimentally investigated. The experimental study for air flows in a curved duct are carried out to measure axial velocity profiles, wall shear stress distributions and entrance length in a square-sectional 180$^{\circ}$curved duct by using the Laser Doppler Velocimeter(LDV) system and the data acquisition. Velocity profiles are obtained using the Rotating Machinery Resolver(RMR)and PHASE software in case of turbulent pulsating flow. Finally, it was plotted by the ORIGIN software. The experiment was conducted in seven sections from the inlet (ø = 0$^{\circ}$) to the outlet (ø=l80$^{\circ}$) at 3 0$^{\circ}$intervals of the duct.