• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers B
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• v.39 no.7
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• pp.567-578
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• 2015

Single droplet-wall collision heat transfer characteristics on a heated plate above Leidenfrost temperature were experimentally investigated considering the effects of impact velocity. The collision characteristics of the droplet impinged on the heated wall and the changes in temperature distribution were simultaneously measured using synchronized high-speed video and infrared cameras. The surface heat flux distribution was obtained by solving the three-dimensional transient heat conduction equation for the heated substrate using the measured surface temperature data as the boundary condition for the collision surface. As the normal impact velocity increased, heat transfer effectiveness increased because of an increase in the maximum spreading diameter and a decrease in the vapor film thickness between the droplet and heated wall. For We < 30, droplets stably rebounded from a heated wall without breakup. However, the droplets broke up into small droplets for We > 30. The tendency of the heat transfer to increase with increasing impact velocity was degraded by the transition from the rebounding region to the breakup region; this was resulted from the reduction in the effective heat transfer area enlargement due to the breakup phenomenon.

• Journal of Biosystems Engineering
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• v.10 no.1
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• pp.24-38
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• 1985

경사진 밀폐 공간에서 마주 보는 두 벽면의 온도 차로 인하여 발생되는 자연 대류 현상은 여러 공학 분야에서 볼 수 있는 중요한 열전달 현상으로서, 최근 들어 평판형 태양열 집열기를 설계하려는 사람들에게 많은 관심의 대상이 되고 있다. 평판형 태양열 집열기의 경우 덮개판으로 부터의 대류 열손실을 감소시킴으로서 집열 효율을 높일 수 있을 뿐만 아니라 사용목적에 따라 소형 집열기를 제작할 수 있어 경제적으로 유리하게 될 것이다. 밀폐된 공간에서 최초에 정지 상태에 있는 얇은 유체층을 하부에서 가열시켜 주면 열팽창 현상이 일어나고, 이것에 의한 부력이 점도나 열전도도 등의 안정화 요인을 극복할 수 있을 정도로 커지면 System이 불안정하게 되어 자연 대류 현상이 수반되며 이 때문에 열전달율이 급격히 증가하게 된다. 이러한 현상의 지배 방정식은 연립 비선형 편미분 방정식으로 특수한 경계 조건외에는 일반적으로 해석적 해를 구하기가 어렵기 때문에 실험적 연구가 많이 실시되어 왔고 이들 결과의 대부분은 전반적인 열전달 특성치만을 구하는데 집중되어 왔다. 본 연구에서는 수치 해석법의 하나인 유한 차분법을 도입하여 이차원으로 가정한 경사진 평판형 밀폐 공간에서의 자연 대류 현상의 지배 방정식을 유한 차분화시켜, $$2.74{\times}10^3\leq_-Gr\leq_-2.0{\times}10^6$$, Pr=0.73, $$15^{\circ}\leq_-a\leq_-150^{\circ}$$, 종횡비는 1, 2, 3, 5, 9에 대하여 정상 상태에서의 해를 구하면서 수치적으로 실험하였다. 본 연구에서 얻어진 결론을 요약하면 다음과 같다. (1) 해석적으로 구하기 어려운 경사진 밀폐 공간에서 자연대류현상의 지배 방정식을 유한 차분법으로 해결할 수 있으며, 대류항과 확산항을 따로 고려한 유한차분법이 효과적임을 확인하였다. (2) 저온과 고온 벽면에서의 온도를 각각 균일하게 놓고 단변으로 이루어진 벽면은 완전히 절연되어 있는 경우에 대하여 수치해를 구한결과, 이전의 해석적 및 실험적 결과와 일치하였으며, 시간의 경과에 따른 온도 및 유선의 변화를 현상학적으로 관찰할 수 있었다. (3) 평균 열전달 계수에 미치는 경사각의 효과를 살펴본 결과 종횡비가 1 인 경우 경사각이 $45^{\circ}$에서, 종횡비가 2, 3, 5, 9인 경우 경사각이 $60^{\circ}$에서 각각 평균 열전달 계수 최대치가 나타났다. (4) Ra수(Rayleigh number) 가 증가될수록, 경사각에 상관없이 평균 열전달 계수도 증가되었다. 한편 Ra수 및 경사각의 변화에 따라 종횡비가 증가될수록 평균 열전달 계수는 경사각이 $90^{\circ}$인 경우를 제외하고는 감소됨을 볼 수 있었다. 경사각이 $90^{\circ}$인 경우, 평균 열전달 계수는 종횡비가 2 인 곳에서 최대치를 얻을 수 있었으며, 종횡비가 계속 증가될수록 평균 열전달 계수는 점차 감소되어짐을 볼 수 있었다.

• Proceedings of the Korean Society of Propulsion Engineers Conference
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• 2006.11a
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• pp.363-366
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• 2006

The effectiveness of two passive control techniques for alleviating the pressure oscillation generated in a supersonic cavity flow is investigated numerically. The passive devices suggested in the present research include a triangular bump and a sub-cavity installed near the upstream edge of a rectangular cavity. The supersonic cavity flow characteristics are examined by using the three-dimensional, unsteady Wavier-Stokes computation based on a finite volume scheme. Large eddy simulation (LES) is carried out to properly predict the turbulent features of cavity flow. The results show that the pressure oscillation near the downstream edge dominates overall time-dependent cavity pressure variations. Such an oscillation is attenuated more considerably using the sub-cavity compared with other methods, and a larger sub-cavity leads to better control performance.

• Journal of the Society of Naval Architects of Korea
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• v.30 no.2
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• pp.98-111
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• 1993

Two-dimensional nonlinear free-surface wave problems are analyzed with consideration of viscosity. Navier-Stokes equation and continuity equation are solved by the application of Finite Analytic Method, and MAC scheme is used far the treatment of free surface. Surface tension effect is also considered and laminar flow is assumed. The free-surface waves in shallow water, the flows around a vortex-pair with free surface and the wave ahead of a rectangular body are simulated to test the present numerical scheme. In the shallow water problem, viscous effect due to the friction on the bottom is observed. In the second problem, the approach of a vortex-pair to the free surface is simulated to examine the interaction of vortex-pair with the free surface. In the third problem, the wave ahead of a semi-infinite floating body is simulated.

• The Journal of the Acoustical Society of Korea
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• v.41 no.6
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• pp.705-712
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• 2022

A sudden pressure drop caused by the pressure relief valve acts as a strong noise source and propagates the compressible pressure fluctuation along the pipe wall, which becomes a excitation source of Acoustic Induced Vibration (AIV). Therefore, in this study, the numerical methodology is developed to evaluate the reduction effect of compressible pressure fluctuation due to curved pipe in the pressure relief valve system. To describe the acoustic wave caused by density fluctuation, unsteady compressible Large Eddy Simulation (LES) technique, which is high accuracy numerical method, Smagorinsky-Lilly subgrid scale model is applied. Wavenumber-frequency analysis is performed to extract the compressible pressure fluctuation component, which is propagated along the pipe, from the flow field, and it is based on the wall pressure on the upstream and downstream pipe from the curved pipe. It is shown that the plane wave and the 1st mode component in radial direction are dominant along the downstream direction, and the overall acoustic power was reduced by 3 dB through the curved pipe. From these results, the noise reduction effect caused by curved pipe is confirmed.

• Proceedings of the Korean Society of Propulsion Engineers Conference
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• 2008.05a
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• pp.321-327
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• 2008

Performance characteristics of the axi-symmetric supersonic exhaust diffuser (SED) with a second throat are numerically investigated. Computational strategy repeats those for a straight exhaust diffuser with zero-secondary flows. Renolds-Average Navier-Stokes equations with a standard ${\kappa}-{\varepsilon}$ turbulence model incorporated with standard wall function are solved to simulate the diffusing evolutions of the nozzle plume. The methodology is validated with accuracy. To predict the improvement of starting performance by second throat diffuser, diffuser characteristic curve due to the SED equipped with the second throat is speculated with respect to that of a straight area type as a function of nozzle stagnation pressure. Principal physics caused by the of the second throst is also addressed in terms of a second throat area ratio.

• Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences
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• v.34 no.4
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• pp.53-62
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• 2006

Two-dimensional steady flowfields generated by transverse injection jets into a supersonic mainstream are numerically simulated. Fine-scale turbulence effects are represented by a k-${\omega}$ SST two-equation closure model which includes $y^+$ effects on the turbulence model. Solution convergence is evaluated by using Grid Convergence Index(GCI), a measure of uncertainty of the grid convergence. Comparison is made with experimental data and other turbulence models in term of surface static pressure distributions, the length of the upstream separation region, and the penetration height. Results indicate that the k-${\omega}$ SST model correctly predicts the mean surface pressure distribution and the upstream separation length for low static pressure ratios. However, the numerical predictions become less consistent with experimental results as the static pressure ratio increases. All these results are taken within 1% error band of grid convergence.

• Korean Journal of Plant Resources
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• v.28 no.5
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• pp.665-674
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• 2015

The final goal of this research is to develop a botanical biofiltration system, which combines green interior, biofiltering, and automatic irrigation, which can purify indoor air pollutants according to indoor space and the size of biofilter. The biofilter used in this experiment was designed as an integral form of water metering pump, water tank, blower, humidifier, and multi-level planting space in order to be more suitable for indoor space utilization. This study was performed to compare indoor air quality between the space adjacent to a botanical biofilter and the space away from the biofilter (control) without generation of artificial indoor air pollutants, and to evaluate plant growth depending on multiple floors within the biofilter. Each concentration of indoor air pollutants such as TVOCs, monoxide, and dioxide in the space treated with the biofilter was lower than that of control. Dracaena sanderiana ‘Vitoria’ and Epipremnum aureum ‘N Joy’ also showed normal growth responses regardless of multiple floors within the biofilter. Hence, it was confirmed that the wall-typed botanical biofilter suitable for indoor plants was effective for indoor air purification.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2007.05a
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• pp.1793-1797
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• 2007

한강 "수변구역"에서 비점오염물질의 공공수역 유입을 억제하기 위한 다양한 방법들 중에서 보편적이고 자연친화적인 방법은 다양한 생물의 서식공간이며, 동시에 본류로 유입되는 과정에서 수질을 정화시키는 수질개선 공간인 수변완충구역, 또는 지대를 설정하여 관리하는 것이다. 그러나 이러한 수변완충지대 효과 분석 및 설정에 관한 연구는 국내에서 아직 수행되지 않았다. 본 연구의 목적은 수변구역의 자정능력을 높이는 것은 물론 그 밖의 하천 연안에서 비점오염물질의 차단과 처리능력을 증진시키고 수변 생태계의 서식처 보전 및 복원을 위해서 수변완충지대의 수질정화 기술개발과 생물다양성을 창출하는 수변완충지대 조성 기법을 개발하는데 있다. 본 연구에서는 기존 수변완충지의 추가적인 조성과 보완, 시험완충지 생태구조 및 기능 기초조사, 시험완충지 오염부하 저감효과의 실험 및 분석, 수변완충지대 설치 구상 등의 연구를 수행하였다. 수행 지역은 한강수계 지역으로 남한강 수변인 경기도 양평군 병산리에서 실시하였으며, 잔디와 갈대, 갯버들, 혼합지역, 자연그대로의 상태(대조지역)의 5 구역으로 구분하였고, 깊이별로 샘플을 채취하여 유입수와 표면유출, 하부유출을 비교해 보았다. 연구 결과, 5 가지 구역 중 잔디 구역의 SS, T-N, T-P, TOC의 제거 효율이 각각 76.7%, 85.2%, 97.6%, 83.3%로 가장 좋은 오염물질 제거 효율을 보였으며, 깊이 별 분석에서는 표면유출에서 하부유출로 갈수록 월등한 효율을 보였다. 따라서 본 연구를 통하여 비점오염원에 대한 한강수계의 수자원 보호 효과를 기대할 수 있고, 수변완충지대의 조성, 유지관리기술의 개발을 통한 수변완충지대의 계획과 설계에 직접적인 기여를 할 수 있으며, 수변구역에 설치 가능한 Riparian Buffer Zone의 중요성과 효율성을 알려 현재 하상 저니 준설 및 폭기 위주의 사업에서 생태 공학적 복원을 적극 고려한 정화사업으로 확대 추진하고자 한다.해결책을 얻어내는 상호보완적인 결과를 추구한다. 그가 디자인하는 작품은 전형적인 이미지를 내포하지 않는다. 즉 그의 작품은 기존의 가치와 이념적인 것은 배제하고, 창의적인 개념을 도출하였다.형모서리는 건물 특화 성격이 강하므로 불가피할 경우 소형 액센트 광고 위치를 미리 벽면으로 할애하는 것이 경관 및 입면계획에 유리한 것으로 분석되었다. 불확실도 해석모형 등의 새로운 기능을 추가하여 제시하였다. 모든 입출력자료는 프로젝트 단위별로 운영되어 data의 관리가 손쉽도록 하였으며 결과를 DB에 저장하여 다른 모형에서도 적용할 수 있도록 하였다. 그리고 HyGIS-HMS 및 HyGIS-RAS 모형에서 강우-유출-하도 수리해석-범람해석 등이 일괄되게 하나의 시스템 내에서 구현될 수 있도록 하였다. 따라서 HyGIS와 통합된 수리, 수문모형은 국내 하천 및 유역에 적합한 시스템으로서 향후 HydroInformatics 구현을 염두에 둔 특화된 국내 수자원 분야 소프트웨어의 개발에 기본 토대를 제공할 것으로 판단된다.았다. 또한 저자들의 임상병리학적 연구결과가 다른 문헌에서 보고된 소아 신증후군의 연구결과와 큰 차이를 보이지 않음을 알 수 있었다. 자극에 차이가 있지 않나 추측되며 이에 관한 추후 연구가 요망된다. 총대장통과시간의 단축은 결장 분절 모두에서 줄어들어 나타났으나 좌측결장 통과시간의 감소 및 이로 인한 이 부위의 통과시간 비율의 저하가 가장 주요하였다. 이러한 결과는 차가운 생수 섭취가 주로 결장 근위부를 자극하는 효과를 발휘하는 것이 아닌가 해석된다. 이와 같은 연구결과를 통해 생다시마를 주원료로 개발된 생다시마차와 생다시마 음료가 만성 기능성 변비 증세를 개선하는 효능이 잠재적으로 있음을 확인하였다. 그러나 생약제재의 변비약 수준으로 변비 개선 효능을 증대하기 위해서는 재료 배합비의 개선이나 대장 운동기능을 향상시키는 유효성분의 보강 등이 필요하다는 점도 알 수 있었다.더불어 산화물질 해독에 관여하는