• 한국추진공학회:학술대회논문집
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• 한국추진공학회 2003년도 제20회 춘계학술대회 논문집
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• pp.45-48
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• 2003

plume 간섭 현상은 plume에 의한 경계층 유동의 박리, 강한 전단층 발생, 그리고 다수의 충격파들이 박리유동 및 전단층과 상호작용하게 되는 매우 복잡한 유동현상이며, 현재 미사일 등의 후미부에서 발생하는 plume 간섭 현상의 상세에 관해서는 잘 알려져 있지 않다. 본 연구에서는 plume 간섭현상을 이해하기 위하여 수치계산을 수행하였다. 수치계산에서는 천음속 및 초음속 자유유동에서 plume 간섭현상을 조사하기 위하여, 추진노즐로부터 발생하는 강한 부족 팽창제트를 모사하여 종래의 풍동실험의 결과와 비교하였다. 또 수치계산에서는 미사일 후미부에 Simple, Rounded, 다공-확장(porous-extension)벽을 적용하여, 이들이 plume 간섭현상에 미치는 영향을 조사하였다. 그 결과 Rounded, 다공-확장(porous-extension)벽은 plume에 의한 충격파와 경계층 유동의 박리 현상을 완화시킬 수 있었으며, 미사일 동체의 제어성능을 향상시킬 수 있음을 알았다.

• 한국자동차공학회논문집
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• 제12권3호
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• pp.59-65
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• 2004

In this paper a numerical study was performed for the effect of the wall curvature on the behaviors of fuel sprays impinging on the concave Surface. Actually, in the real diesel engines, a piston head has a curved shape for the purpose of the controlling the movement of fuel droplets and the mixture formation. For past decades, although many experimental and numerical works had been performed on the spray/wall impingement phenomena, the curvature effect of impinged wall was rarely investigated. The wall curvature affects on the behaviors of the secondary droplets generated by impingement and the concave wall obstructs the droplets to advance from the impinging site to outward. In present study, the simulation code was validated for the flat surface case and three cases of the different curvature were calculated and compared with the flat surface case for several parameters, such as the spray radius, the spray height and the position of vortex center of gas phase. The simulation results showed that the radial advance of the wall spray and the vortex is decreased with increasing the curvature. It was concluded that the curvature of the impinged wall significantly affects the behaviors of both the gas-phase and the droplet-phase.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국해양정보통신학회 2000년도 춘계종합학술대회
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• pp.386-391
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• 2000

타공 구조물은 음파의 에너지를 감소시키는 특성을 가지고 있어 무향실의 벽에 많이 이용되고 있다. 음원으로부터 발생한 음파가 타공판을 통과할 때 타공판의 작은 구멍을 통해 강한 제트가 형성되어 점성에 의한 박리가 일어나 음파 에너지의 일부분이 열에너지로 소멸된다. 타공판의 작은 구멍을 통과하면서 발생하는 물리적 현상은 음향학 분야에서 많은 연구가 이뤄졌다. 타공판의 앞뒤의 음압(Acoustic Pressure)의 차이를 속도에 제곱에 비례하는 항력항(Drag Term)과 가속도에 비례하는 관성항(Inertia Term)의 합으로 표현하였고, 각 항에 포함된 계수들을 실험이나 간단한 계산을 통하여 구하는 방법을 제시하였다.

• 한국화재소방학회논문지
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• 제18권2호
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• pp.41-48
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• 2004

선박 기관실의 고정식 소화장치로 사용되는 $CO_2 $ 소화장치의 소화효과에 영향을 미칠 수 있는 인자 중 분사노즐위치를 변화시켜 이산화탄소 소화제 전달특성에 대한 전산모이실험을 3차원 비정상상태로 수행하였다. 노즐위치에 따라 유동장과 $CO_2$ 소화제 농도장을 계산하였다 소화제 분사노즐을 공간의 천장 중앙에 매치 한 경우, 천장에 형성되는 대칭 천장 제트가 대칭면에서 서로 부딪혀 저농도 하향 유동을 발생시켜 분사주위에는 규정농도 이하의 농도분포를 형성시킨다. 벽의 모서리에서는 소화제질량전달이 촉진되는 경향으로 인해 농도곡선은 모서리 부근에서 피크를 나타낸다.

• 한국표면공학회:학술대회논문집
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• 한국표면공학회 2018년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.39-39
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• 2018

최근 플라즈마 의학이 발달하면서 제트, 펜, 니들, 토치 등의 다양한 형태의 플라즈마 발생기가 개발되었으며 내부의 가스라인으로 가스의 종류, 유속, 조성 등을 조절하여 생물학적 효과를 극대화 할 수 있고 안정적으로 플라즈마 방전상태를 유지할 수 있으나 처리 면적이 좁아 실제 생물학적 시스템 (세포, 조직, 그리고 박테리아) 적용에 있어 한계점이 존재한다. 이러한 한계점을 극복하기 위해서 유전체격벽방전 (Dielectric barrier discharge, DBD) 방식을 이용한 플렉서블 활성종 발생기를 제작하고 생물학적 시스템에 적용하기 위한 방전 특성 평가를 진행하였으며, 간단한 in vitro 모델인 한천 젤을 이용하여 플라즈마 처리에 따른 전달물질의 침투거리를 확인하였다. 플라즈마 방전 시 생성되는 수산화기 [OH], 과산화수소 [$H_2O_2$], 초산소음이온 [$O_2{^-}$], 오존 [$O_3$], 그리고 산화질소 [$NO_x$]와 같은 산소 및 질소 활성종 (Reactive oxygen and nitrogen species, RONS)은 세포벽 또는 세포막의 주요 구성성분인 다당류와 인지질의 과산화 반응을 통해 구조를 변화시키고 생물학적 시스템의 표면의 pH를 낮춘다. 이러한 RONS의 작용은 살균, 소독 뿐만 아니라 약물의 침투를 돕는다. 일반적으로 한천 겔은 농도에 따라 생체 내 뇌 조직과 물리적 특성이 유사하고, 미생물학 기질, 방사선학 연구를 위한 조직모델로 사용되기 때문에 본 연구에서는 3%와 5% 농도의 한천 젤을 사용하여 침투거리를 확인하였다. 한천 젤은 $2.5{\times}2.5{\times}2.5cm^3$의 크기로 준비되었고 대조군으로 염료가 포함된 에멀젼을 0.01 g 도포하고, 실온에서 30분간 보존 후 단면을 잘라 현미경으로 침투거리를 확인하였으며, 실험군으로 플라즈마 전처리 후 에멀젼을 도포한 시표와 에멀젼 도포 후 플라즈마 처리한 시료에 대해 에멀젼 침투거리의 변화를 확인하였다. 본 연구의 플렉서블 활성종 발생기는 인체에 부착하여 사용되기 때문에 화상, 홍반을 유발을 방지하기위해 $40^{\circ}C$의 온도에서 실험을 진행하였고 이때에 플라즈마 방전조건은 $0.065W/cm^2$ 수준의 전력을 소모하는 1.7 kV의 전압, 16 kHz의 주파수로 10분간 처리하였다. 그 결과 3%의 한천 젤의 경우 침투거리 0.779 mm에서 0.826 mm, 0.942 mm까지 침투거리가 증가하였고 5%의 한천 젤의 경우 0.859 mm, 0.949 mm로 증가하였다. 이러한 침투거리 증가는 젤 표면의 다당류를 구성하고 있는 단량체가 플라즈마 처리시 화확적 구조가 끊어져 결론적으로 약물 침투가 증가된 것으로 판단된다.

• 대한환경공학회지
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• 제27권7호
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• pp.726-731
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• 2005

장방형 횡류식 침전지는 정수 공정에서 일반적으로 활용되고 있는 침전지 형태로 정수공정 전체에서 탁질 제거 비중이 가장 큰 매우 중요한 공정이다. 횡류식침전지는 유입탁도, 수온 등의 변화에 의해 단락류와 밀도류가 발생하게 되는데 이런 문제점을 해결하기 위해 지내 정류벽을 설치하는 방안이 제안되기도 했지만 정류공에서 발생되는 제트류 등의 문제로 인해 실제 적용사례는 없는 실정이다. 본 연구는 침전지의 전단면에 수류가 일정하게 흐르도록 유도할 수 있는 이동식정류장치에 관한 연구이다. 이동식 정류장치는 부드러운 천 재질의 정류벽이 침전지 전단면에 거쳐 수류의 흐름과 동일한 속도로 이동하면서 침전지내에서 발생될 수 있는 밀도류와 단락류를 조절하여 침전지내 수류 흐름을 전단면에서 일정하게 유도하는 장치이다. 이동식 정류장치를 가동한 결과 침전지 체류시간이 1시간 연장되는 효과를 나타냈다. 즉 다시 말해 염소 이온 최고농도 유출시간이 100분에서 160분으로 연장되었다. 탁도 제거율 시험은 원수 탁도와 체류시간 변화에 따라 연속식과 회분식으로 각각 시험하였다. 탁도 개선율은 연속 운전 방식에서 36%, 회분식 운전 방식에서 58%를 각각 나타냈다. 따라서 장방형 횡류식 침전지에 본 연구에서 제안한 이동식 정류장치를 도입할 경우 30% 이상 탁도 개선이 가능할 것으로 판단된다.

• 한국해안해양공학회지
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• 제14권4호
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• pp.265-273
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• 2002

본 논문에서는 수면 밑에 잠긴 수평형 타공판의 소파특성을 이론계산과 모형실험을 통하여 살펴보았다. 타공판은 일정한 크기의 구멍이 균일하게 배열된 형태로, 파가 타공판 위를 통과하면서 타공판의 구멍을 통하여 강한 제트 흐름이 형성되면서 파 에너지가 소멸되는 특징을 가지고 있다. 이론해석 방법으로 선형파 이론에 근거한 고유함수전개법을 사용하였다. 타공판을 통과하는 유체의 법선방향속도는 타공판 전후의 압력차에 선형적으로 비례한다는 Darcy의 법칙을 가정하였다. 이때 공극율 계수라 불리는 비례상수는 타공판의 공극율과 밀접한 관계가 있다. 공극율 계수와 공극율사이의 함수 관계식을 얻기 위하여 수직벽 앞에 놓여진 6개의 서로 다른 공극율을 가진 타공판에 대하여 규칙파중에서 반사율을계측하였다. 해석결과와 모형실험결과를 비교하여 공극율 계수와 타공판의 공극율사이에는선형관계(b=57.63P-0.9717)가 있음을 밝혔다. 또한 최대 소파성능을 발휘하는 타공판의 공극율은 0.1근방이며, 잠긴깊이의 범위는 $d/h\\leq0.2$임을 확인하였다.

• 한국자동차공학회논문집
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• 제10권5호
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• pp.45-57
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• 2002

In this paper, the results gained by applying many impingement models to the cylinder and flat plate were analyzed in comparison with the experimental data to study a spray/wall interaction phenomena. To begin with, the behavior of spray injected normal to the wall was analysed using three different impingement models ; Naber and Reitz model(NR model), Watkins and Wang model(WW model) and Park and Watkins model(PW model) in the present calculation. The results obtained from these models were compared with experimental data of Katsura et. al. The results indicated that PW model was in better agreement with experimental data than the NR and WW model. Also f3r spray injected at 30DEG , the result of three models were compared with experimental data of Fujimoto et. al. The results showed that m model overpredicted the penetration in the radial direction because this model was based on the inviscid jet analogy. WW model did not predicted the radius and height of the wall spray effectively. It might be thought that this discrepancy was due to the lack of consideration of spray film velocity occurred at impingement site. The result of PW model agrees with the experimental data as time goes on. In particular, a height of the spray droplets was predicted more closely to the experimental data than the other two models. The results of PW model in which the spray droplets were distributed densely around the edge of droplet distribution shaped in a circle had an agreement with the experimental data of Fujimoto et. al. Therefore, it was concluded that PW model performed better than M and WW model for prediction of spray behavior. The numerical calculation using PW model performed to the cylinder similar to the real shape of DI engine. The results showed that vortex strength near the wall in the cylinder was stronger than that in the case of flat plate. Contrary to the flat plat, an existence of the side wall in the cylinder caused the tangential velocity component to be reduced and the normal velocity component to be increased. The flow tends to rotate to the inside of cylinder going upward to the right side wall of cylinder gradually as time passes. Also, the results showed that as the spray angle increases, the gas velocity distribution and the tumble flow seemed to be formed widely.