• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2009.05a
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• pp.555-559
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• 2009

난류응력은 순간속도성분을 시간평균성분과 편차성분의 합으로 보고 Navier-Stokes 방정식으로부터 Reynolds 방정식을 유도할 때 나타나게 된다. Reynolds 방정식으로부터 수심 적분된 천수방정식을 유도하는 과정에서 시간 평균된 유속성분을 수심 적분된 유속성분과 편차성분의 합으로 본다면, 분산응력 (dispersion stress)이라고 하는 추가적인 새로운 항이 잔류하게 된다. 점성응력, 난류응력, 그리고 분산응력을 통칭하여 유효응력 (effective stress)이라고 한다. 일반적으로 수심에 비해 수로 폭이 넓은 개수로에서는 유효응력이 흐름특성의 수치 근사해에 큰 영향을 미치지 못한다고 가정하여 2차원 수심적분 모형에서 유효응력을 생략하기도 한다. 또한 유효응력을 적용하더라도, 점성응력이 난류응력에 비해 무시할 만큼 작다고 가정하여 난류응력만을 적용하며, 분산응력은 무시된다. 하지만 만곡부에서는 원심력과 편수위로 인한 횡방향 압력의 불균형이 발생하기 때문에, 만곡부의 이차류가 발생되며, 유속의 연직방향 분포도 일정하지 않게 된다. 따라서 본 연구의 목적은 만곡부의 이차류 특성을 수심적분 2차원 모형에 반영하기 위해 분산응력을 고려한 모형의 개발 및 검증이다. 불규칙한 모의영역을 원활히 나타낼 수 있도록 곡선좌표계를 사용하는 여타 모형들과 달리 유한유소법을 이용하여 수치해를 구하며, 따라서 x, y 좌표축을 사용하는 데카르트 좌표계를 사용하여 지배방정식을 나타낸다. 분산응력의 유 무에 따른 수치결과를 Rozovskii의 $180^{\circ}$ 만곡수로 실내실험 자료와 비교하여 개발 모형을 검증한다.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers
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• v.14 no.6
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• pp.1487-1494
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• 1990

In this paper the dynamic characteristics of self acting air lubricated slider bearing of hard disk/head system are investigated. The dynamic equations of magnetic head mechanism considering both parallel and pitch motion and the time dependent modified Reynolds equation are analyzed and the dynamic pressure distribution of air film is numerically calculated in frequency domain by small perturbation method and finite difference scheme with variable grid. The dynamic response of the slider spacing is obtained accordingly as the moving recording surface vibrates in parallel mode.

• Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences
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• v.38 no.8
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• pp.823-833
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• 2010

For the study of thermophysical properties of kerosene for the liquid rocket and aviation fuels, the surrogate models are investigated. The density distributions based on the real gas equations of state(Soave modification of Redlich-Kwong and Peng-Robinson equation of state) and NIST SUPERTRAPP(extended corresponding state principle) are compared with the previous experimental results at supercritical conditions. The error range of thermophysical properties analyzed for the surrogate models as well. Peng-Robinson equation of state and extended corresponding state principle are especially accurate for the hydrocarbon fuels but the appropriate surrogate models need to be chosen to the operation conditions such as pressure and temperature.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers B
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• v.37 no.8
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• pp.759-765
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• 2013

This study proposes the characteristics of the pressure drop in a compressible fluid through porous media for application to a porous injector in a liquid rocket engine in order to improve the uniformity of the drop size distribution and the mixing performance of shear coaxial injectors. The fluid through the porous media is a Non-Darcy flow that shows a Nonlinear relation between the pressure drop and the velocity at high speed and high mass flow rate. The pressure drop of the Non-Darcy flow can be derived using the Forchheimer equation that includes the losses of viscous and inertia resistance. The permeability and Ergun coefficient represented as a function of the pressure drop and pore size can be applied to the porous injector, where the fluid through the porous media is compressible. A generalized correlation between the pressure drop in relation to the pore size was derived.

• Water for future
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• v.29 no.6
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• pp.217-224
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• 1996

In this paper, the evaluation of diameter, global velocity, global roughness coefficients of the water distribution pipes are examined by using pressure and flowrate measurements in selected points of the network. The selected pipe network parameters are determined through reformulation of the continuity and energy equation. Additional energy equation is considered to analyze the coefficient matrix. The resulting nonlinear equations are solved by using Newton Raphson method. Three computer models with complex pipe system are used to demonstrate these procedures. The computed results of hydraulic parameters show good agreements with KYPIPE2 flow analysis model.

• The Korean Journal of Rheology
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• v.8 no.2
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• pp.78-91
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• 1996

단섬유 보강 플라스틱 복합재료에 사출성형에서 섬유배향은 금형 충전 공정 중의 유동장에 의해 결정되고 섬유의 배향 상태는 역으로 유동장에 영향을 미친다. 단섬유에 의 한 추가적인 응력을 포함하는 Dinh과 Armstrong의 이방성 구성방정식을 충전유동과 섬유 배향의 연계해석에 도입하였다. 충전유동의 해석은 새로운 압력 지배방정식과 에너지 방정 식을 유한요소법과 유한차분법을 이용하여 풀고 동시에 2차 배향 텐서의 변화방정식을 4차 Runge-kutta 방법으로 풀었다. 섬유의 배향상태를 구한 후에 일방향성 복합재료의 Halpin-Tsai 식과 배향 평균모델을 도입하여 사풀성형품의 이방성 기계적 성질이 예측되었 다. 직사각형 캐비티에서 수치해석결과를 실험결과와 비교하였다. 섬유배향과 유동과의 상호 연계작용을 특히 게이트 근처에서 섬유배향에 영향을 미치며 수치해석 결과는 벽면 근처에 서 유동방향으로 배향하는 shell층을 과대 예측함을 알수 있었는데 이는 배향 텐서 변화 방 정식의 최종근사에서 기인하는 오차로 판단된다. 수정된 복합최종 근사를 바탕으로 예측된 이방성 기계적 성질이 기존의 복합최종 근사에 기초한 예측보다 실험 결과에 정량적으로 보 다 잘 일치하였다.

• Proceedings of the Korean Society of Tribologists and Lubrication Engineers Conference
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• 1992.11a
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• pp.57-62
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• 1992

탄성 유체 윤활은 윤활 표면의 탄성변형이 중요하게 다뤄지는 윤활의 형태로, 주로 로울러 베어링이나 기어와 같이 선접촉 집중하중을 받는 기계요소와 관련이 많다고 할 수 있다. 역사적으로 볼때 탄성 유체 윤활은 20 세기에 들어서 윤활 분야에서 획기적인 발전을 해온 것 중의 하나라고 볼 수 있으며, 윤활상태의 폭넓은 해석 뿐만아니라 전에는 고려하지 못했던 큰하중을 받는 기계요소들에 대한 윤활상태를 규명하는데 지대한 역할을 할 수 있음을 시사하고 있다. 한편 오래전 부터 실험적으로 탄성유체윤활을 해석함에 있어서 우선 고전적인 Reynolds 윤활 방정식에 윤활제의 유성특성인 고압하에서의 점성의 압력 의존성이 대단히 큰 피에조 점성효과를 고려하지 않으면 안된다. 나아가 등점도 조건하에서 재료의 탄성 변형을 함께 고려하여 연립 방정식의 형태로 구성해서 피에조 효과에서 발생하는 강한 비선형성을 갖는 대수 방정식의 해를 구하는 방안을 강구해야 한다.

• Journal of the Korean Chemical Society
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• v.48 no.3
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• pp.243-248
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• 2004

Brake theory of viscosity, which can sucessfully calculate the viscosity of real gases, dense gases and liquids, is extended to the binary gas mixture. Adjustable parameters are not involved, but the calculated results are good agreements with the experimental values at high pressure as well as low pressure. Corresponding state equation for viscosity can be obtained by using the Redlich-Kwong equation, so that we hope this equation may be useful for the supercritical fluid in engineering applications at high pressure around the critcal point.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers
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• v.13 no.5
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• pp.1052-1060
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• 1989

Using a vortex stretching invariant term, the two-layer k-.epsilon. model has been modified to account for the extra staining of turbulence due to the mean-flow convergence and divergence. The calculations of turbulent boundary layers in a plane of symmetry are compared for experimental cases which are an axisymmetric body at an incidence of 15.deg.. The comparisons between the calculations and experimental data show that additional modifications to the dissipation rate equation have brought the significant improvement to the prediction of plane of symmetry boundary layers in the strong mean-flow convergence and divergence.

• Journal of the Korean Society of Propulsion Engineers
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• v.3 no.2
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• pp.1-9
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• 1999

Applicability of the pressure gradient method which is formulated based on pressure gradient is verified against turbulent flow analysis. In the pressure gradient method, pressure gradient instead of pressure itself is obtained using continuity constraint. Since correct pressure gradient is found only when mass conservation is satisfied, pressure gradient method can reflect physics of flow field properly The pressure gradient method is formulated with semi-staggered grid system which locates each primitive variables on the same grid point but evaluates pressure gradient in-between. This grid system ensures easy programming and reflection of correct physics in analysis. For verifying applicability of this method, the pressure gradient method is applied to turbulent flow analysis with low Reynolds number $\kappa$-$\varepsilon$ model. Turbulent flows include fully developed channel flow, backward-facing step flow, and conical diffuser flow. Prediction results show that the pressure gradient method can be applied to turbulent flow analysis. However, the pressure gradient method requires somewhat long computation time. Proper way to find optimum under-relaxation factor, $\gamma$, is also need to be developed.