• 한국항공우주학회지
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• 제31권4호
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• pp.1-7
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• 2003

습공기에 포함된 수증기가 상(Phase)변화를 일으킬 때 잠열이 발생하고 이 잠열은 익형 주위의 압축성 유동 상태량들을 변화시키므로, 이러한 열 증가가 유동에 끼치는 영향에 대하여 수치해석을 통하여 연구 수행하였다. 수치해석은 Rusak 과 Lee [1]가 최근에 연구 수행한 미교란 방법(small-disturbance approach)에 근거하여 이루어졌다. 고전적 핵 생성 모델과 작은 물방울 성장(droplet growth)모델을 이용한 이 방법에서는 비평형 균질 응축과정에서 일어나는 열 방출을 묘사한다. 응축에 의한 열전달, 압축성 유동의 운동에너지, 그리고 유동의 열적 상태량들 사이에서 일어나는 비선형 상호영향을 조사하고, 또한 주어진 문제를 지배가호 있는 상사 파라미터들을 제시하였다. 계산 결과들은 Euler 방정식을 사용하여 얻은 선행 수치계산들과 비교하여 잘 일치됨을 보였다. 상사법칙은 유동 동역학과 응축 상태량들이 상당히 비슷하게 거동하는 다양한 유동 형태들을 제안한다. 압축성 습공기 유동은 유체기계에 사용되는 익형들의 공력 성능을 증가시키는데 응용될 수 있다.

• 에너지공학
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• 제14권4호
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• pp.213-218
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• 2005

습공기 유동의 착상조건하에서의 열 및 물질 전달 특성을 이해하기 위해서, 미니 열풍동을 제작하고 열풍동의 시험부인 사각덕트 아랫면에 알루미늄 평판을 설치하고 평판의 중심력에 전기냉각모듈(Peltier device)을 부착하였다. 현미경(해상도 0.05mm)을 이용하여 습공기 유동 방향으로 알미늄 평판위의 7개점의 서리 두께를 측정하였으며, 전자저울(해상도 1mg)을 이용하여 각 운전시간대까지의 발생된 서리의 총괄 질량을 측정하였다. 여러 가지의 실험조건에서 서리두께와 서리질량 그리고 알미늄 평판상의 온도 분포 등을 구하고, 이로부터 습공기 유동의 습도 및 속도가 서리의 성장 특성에 미치는 영향을 분석하였다.

• 한국추진공학회:학술대회논문집
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• 한국추진공학회 2003년도 제20회 춘계학술대회 논문집
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• pp.87-90
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• 2003

압축성 유동장의 주된 특징은 유동장의 형성과정에 의존한다는 것은 잘 알려져 있다. 본 연구의 목적은 비평형 응축을 수반하는 초음속 제트유동장의 발달에 미치는 제트의 시간이력을 조사하는 것이다. 특히 초음속 습공기 제트에서 마하디스크 직경과 위치의 거동이 노즐압력비와 초기 상대습도의 항으로 소개된다. 대기흡입식 풍동설비에 장착된 노즐의 출구에서 부족팽창된 습공기 제트를 얻기 위해 노즐의 압력비와 초기상대습도를 변화시켰다. 마하디스크의 직경은 동일한 압력비에서 상대습도가 증가함에 따라 증가하지만, 그 위치는 상류로 이동하는 것으로 나타났다. 또한 노즐의 작동압력비가 증가하는 경우의 마하디스크 직경과 발생위치가 감소하는 경우보다 더 크다.

• 에너지공학
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• 제17권1호
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• pp.1-7
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• 2008

본 연구는 착상이 일어나는 조건에서 작은 사각 덕트내의 습공기의 층류유동에서 열 및 물질전달특성을 이해하고자 수행되었다. 알루미늄 평판이 열교환기의 핀부분을 모사하기 위하여 사용되었다. 알루미늄 표면온도는 착상조건에서의 열 및 물질전달 특성을 조사하여 해석하기 위하여 측정되었다. 또한 열교환기 공기측 채널에서 착상에 의한 air-blocking효과를 화인하기 위해 압력강하가 측정되었다. 그리고 착상조건에서 습공기의 국소 특성을 해석하기 위한 방법이 제시되었다.

• 한국항공우주학회지
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• 제30권8호
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• pp.21-29
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• 2002

본 연구는 다공벽과 공동을 사용한 피동제어법을 천음속 습공기 유동에서 발생하는 충격파와 경계층 간섭에 적응하였다. 지배방정식은 액적성장 방정식과 완전히 결합된 2차원, 비정상, 압축성 Navier-Stokes 방정식이며, 3차 오더 MUSCL 타입의 TVD 기법을 사용하였다. 또 난류모델로는 Baldwin-Lomax 모델을 적용하였다. 본 연구에서 적용한 제어법의 유용성을 조사하기 위해 유동의 전압손실과 충격파 변위의 시간의존성 거동을 해석하였다. 수치계산 결과로부터 본 연구의 피동제어기법을 통해 천음속 습공기 유동에서 발생하는 충격파/경계층 간섭으로 인한 전압손실이 상당히 감소하였고, 익에서 충격파 운동을 억제하는 것으로 나타났다. 또 다공영역의 위치가 본 연구의 제어법의 효과에 상당한 영향을 준다는 것이 발견하였다.

• 한국항공우주학회지
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• 제31권6호
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• pp.23-29
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• 2003

얇은 익형 주위에 다양한 응축 과정을 수반하는 상대 습도가 100%인 포화 습공기 천음속 이상 유동에 대하여 연구하였다. 본 연구는 Rusak 과 Lee[11, 12]가 발전시킨 그리고 응축에 의한 열 증가의 효과를 포함하는 확장된 천음속 미 교란 모델을 사용하였고, 응축 과정은 서로 다른 두 가지 형태의 응축 과정을 고려한다. 먼저, 비 평형 균질 과정(nonequilibrium and homogeneous process)에서의 응축 질량비는 고전적 핵형성 이론과 작은 물방울 성장이론에 따라 계산되고, 평형과정(equilibrium process)에서의 응축 질량비는 등엔트로피 가정으로부터 계산된다. 유동 방정식과 응축 방정식들은 반복수치 계산법을 사용하여 그 해를 구하였다. 상류 유동 조건을 같게 하여 얻은 수치계산 결과들은 유동구조, 응축장, 그리고 익형 표면에서의 압력분포 등을 묘사한다. 유동특성, 즉 충격파의 위치와 강도 그리고 익형의 압력분포 등은 서로 다른 두 응축과정에서 각각 다른 유동특성을 나타냈다. 하지만, 각각의 응축과정에서 응축 결과로 생긴 열 증가는 유동거동에 상당한 변화를 야기 시키고 익형의 공력 성능에도 상당한 영향을 미친다.

• 한국전산유체공학회지
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• 제17권4호
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• pp.93-102
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• 2012

Once the condensation of water vapor in moist air around a thin airfoil occurs, liquid droplets nucleate. The condensation process releases heat to the surrounding gaseous components of moist air and significantly affects their thermodynamic and flow properties. As a results, variations in the aerodynamic performance of airfoils can be found. In the present work, the effects of upstream Mach number and thickness ratio of airfoil on the transonic flow of moist air around a thin airfoil are investigated by numerical analysis. The results shows that a significant condensation occurs as the upstream Mach number is increased at the fixed thickness ratio of airfoil($\epsilon$=0.12) and as the thickness ratio of airfoil is increased at the fixed upstream Mach number($M_{\infty}$=0.80). The condensate mass fraction is also increased and dispersed widely around an airfoil as the upstream Mach number and thickness ratio of airfoil are increased. The position of shock wave for moist air flow move toward the leading edge of airfoil when it is compared with the position of shock wave for dry air.

• 한국생물환경조절학회:학술대회논문집
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• 한국생물환경조절학회 1999년도 학술발표논문집
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• pp.118-121
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• 1999

환기는 온실내 미기상에 중요한 영향을 미치는 물리적 과정임에도 불구하고 이에 대한 연구는 아직까지 빈약해 왔다. 환기는 온실내의 온도, 습도 그리고 이산화탄소 등의 가스농도를 최적으로 제어하기 위한 수단으로 사용되어진다(Bailey, 1988). 강제환기시스템은 대부분의 온실에서 그 사용이 보편화되지 못하였으므로, 일반적으로 자연환기가 원예시설의 공기교환을 위한 유일한 수단이 되고 있다. (중략)

• 한국추진공학회:학술대회논문집
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• 한국추진공학회 2008년도 제31회 추계학술대회논문집
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• pp.341-344
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• 2008

Numerical simulations have been carried out for a supersonic two-dimensional flow over open, rectangular cavities (length-to-depth ratios are L/D = 1.0) in order to investigate the effect of non-equilibrium condensation of moist air on supersonic flows around the cavity for the flow Mach number 1.83 at the cavity entrance. In the present computational investigation, a condensing flow was produced by an expansion of moist air in a Laval nozzle. The results obtained showed that in the case with non-equilibrium condensation for L/D = 1.0, amplitudes of oscillation in the cavity became smaller than those without the non-equilibrium condensation. Furthermore, the occurrence of the non-equilibrium condensation reduced the peaks of power spectrum density and the frequency of the flow field oscillation increased in comparison with the case of $S_0$ = 0.

• 대한기계학회논문집B
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• 제29권2호
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• pp.197-204
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• 2005

The under-expanded jet discharged from a nozzle or an orifice has been extensively employed in industrial applications and aerospace technologies. A number of studies have been made to investigate the under-expanded jet structures such as Mach disk, barrel shock wave, jet boundary configuration, etc. In the current study, a computational work is performed to investigate the effect of non-equilibrium condensation of moist air on the under-expanded jet, which is discharged from a sonic nozzle. The results obtained are compared with an available experimental data. It is found that non-equilibrium condensation of moist air alleviates the oscillations of the under-expanded jet, and can increase Mach disk diameter, without changing the location.