• Journal of the Korean Society of Propulsion Engineers
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• v.27 no.1
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• pp.9-16
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• 2023

This paper investigated the method to predict a thermal response of internal insulation in a solid rocket motor considering both thermal decomposition and ablation. Changes in properties due to the thermal decomposition, swelling of char layer and movement of decomposition gases inside the material were considered during a modeling. And radiative/convective heat flux from the exhaust gas were applied as boundary conditions, while the chemical ablation of the material surface is modeled with algebraic equations. Test SRM with thermocouples was solved for a validation purpose. The results showed that predicted temperatures have identical trends and values compared to the experimental values. And an error of predicted thermal destruction depth was around 0.1 mm.

• The Korean Journal of Malacology
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• v.30 no.1
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• pp.9-15
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• 2014

This study is aimed at figuring out the reasons of the mass mortality of abalone and the increase in its mortality rate in the sea cage. The study suggests that lack seawater circulation in an abalone aquaculture cage is an important culprit for it. We analyzed the current distribution around a 1/20 scaled-down abalone unit cage of 4 rows and 10 columns by fluid flow visualization technique (PIV : Particle Image Velocimetry). The speed of current in the model cage definitely slowed down in the first column of a unit cage. We also observed currents going down to the bottom of a water tank from the unit cages placed in the middle. The speed of wakes behind inside the row in the middle was slower than that outside the row. Water velocity inside and outside a real abalone cage at Nowha Island adjacent to Wan Island was measured to verify results from the tank test. The speed of current in front of the cage by 2 m was 0.11 m/sec while it was only 0.0009 m/sec inside the cage. It had similar findings with those of a tank test.

• Journal of the korean Society of Automotive Engineers
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• v.14 no.2
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• pp.54-64
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• 1992

During combustion process in a diesel engine radiation heat transfer is the same order of magnitude as the convection heat transfer. An approximation of heat and momentum source distributions is applied at a level consistent with those used in modelling the soot distribution and the turbulence instead of modelling the fuel spray and the chemical kinetics. This paper illustrates a use of the third order spherical harmonics approximation to the radiative transfer equation and delta-Eddington approximation to the scattering phase function for droplets in the flow. Results are obtained numerically by a time marching finite difference scheme. This study aims to compare heat transfer with convection heat transfer and to investigate the importance of scattering by fuel droplets and of accounting for spatial variations in the extinction coefficient on the radiative heat flux distributions at the walls of a disc shaped diesel engine.

• Journal of the KSME
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• v.31 no.8
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• pp.735-744
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• 1991

확산모델과 파모델의 결과에 있어 큰 차이가 일어나는 경우를 요약하면 다음과 같다. 1) 과도기 간이 짧다. 2) 작동온도가 아주 낮다. 3) 온도구배가 상당히 크다. 이때3)의 경우는 서로 다른 물질들이 접촉된 경우 또는 높은 열유속이 있는 경우 또는 얇은 표면층 등을 갖는 문제들의 공 통적인 특징이다. Non-Fourier 열전도 문제를 이용해 온도 분포를 예측해야 하는 실제적인 몇 가지 예를 살펴 보면 레이저 기술 또는 절대온도 영(zero)에 접근하는 온도에서의 액체 헬륨을 다루는 저온공학연구 또는 1/$10^{6}$Inch 정도의 표면조도가 관심사인 정밀공학 등을 들 수 있다. 또한 상당히 높은 강도의 열원이 작용될 때 고체에서의 크랙이나 보이드(void) 같은 국소 결함은 확산거동이 나타나기에 요구되는 시간보다 짧은 시간 구간에서 발생되어질 수 있으며, 크랙발생의 방향과 같은 것들은 hyperbolic 모델에의해 예측되어져야만 한다. 특히 움직이는 열원 또는 propagating crack tip을 갖는 경우에 그들 주위에서의 온도장을 규정짓는 가장 중요한 변 수는 열마하수 M이며, 아음속에서 초음속 영역으로 천이될 때 물리적 양들의 변화에 있어서 일어나는 현상들은 열충격의 형성에 기인하는데 이러한 현상들은 확산 모델로서는 예측될 수 없는 특징들이다. 이상에서 살펴볼 때 non-Fourier 모델에 대해 관심을 기울일 필요가 있다고 사료된다.

• KSCE Journal of Civil and Environmental Engineering Research
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• v.11 no.4
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• pp.103-112
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• 1991

In this study, a numerical model was established and applied to simulate the steady-state groundwater and heat flow in an isotropic, heterogeneous, three dimensional aquifer system with uniform thermal properties and no change of state. This model was developed as an aid in screening large groundwater-flow systems as prospects for underground waste storage. Driving forces on the system are external hydrologic conditions of recharge from precipitation and fixed hydraulic head boundaries. Heat flux includes geothermal heat-flow, conduction to the land surface, advection from recharge, and advection to or from fixed-head boundaries. The model uses an iterative procedure that alternately solves the groundwater-flow and heat-flow equations, updating advective flux after solution of the groundwater-flow equation, and updating hydraulic conductivity after solution of the heat-flow equation. Dierect solution is used for each equation. Travel time is determined by particle tracking through the modeled space. Velocities within blocks are linear interpolations of velocities at block faces. Applying this model to the groundwater-flow system located in Jigyung-ri. Songla-myun, Youngil-gun. Kyungsangbuk-do, the groundwater-flow system including distribution of head, temperature and travel time and flow line, is analyzed.

• Journal of Energy Engineering
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• v.7 no.2
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• pp.194-201
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• 1998

In electric commuter trains using AC motors, lots of GTO thyristors and diodes are needed for power controls. These semiconductors generate heat about 1~2 kW, and for cooling which perfluorocarbon(PFC) heat pipes have been in use for the last two decades. The present study was investigated on the effects of such important design parameters as structure of internal surface (grooved or smooth), fill charge ratio, and inclinating angle from a vertical on heat transfer coefficients at both evaporators and condensers. To obtain experimental data, several heat pipes of the same geometry of 520 mm long and diameter of 15.88 mm but different in fill charge ratio and internal surface structure were designed and fabricated. For prediction of the heat transfer coefficients, related expressions were examined and the results of calculations were compared with experimental data. Performance tests were conducted while heat pipes operated at mode of thermosyphons. High enhancements of heat transfer coefficient were obtained internal grooves. In these cases, the evaporating heat transfer coefficients distributed in the range of 2~5.5 kW/$m^2$K, with an increase of heat flux from 15~45 kW/$m^2$. These experimental data were in good agreement with Rohsenow's expression based on nucleate boiling when correction factor $C_R$=1.3 was encountered. In addition, the condensation heat transfer coefficients were distributed from 1.5 to 3.5 kW/$m^2$K, and the data were in good agreements with Nusselt's correlation, based on filmwise condensation on vertical plate, when choosing a correction factor $C_N=4$. A fill charge ratio of 40~100% were recommended, and the in clination angle effects were negligible when the angle was higher then 30$^{\circ}$.

• Proceedings of KOSOMES biannual meeting
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• 2003.11a
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• pp.187-190
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• 2003

한반도 서남부해역은 하계 양자강의 방류에 의해 저염분 현상이 발생한다. 양자강 방류량은 해마다 일정하지 않으며, 과거 시계열자료에 의하면 최대값이 최소값보다 2배 이상이 됨을 알 수 있다. 다라서 양자강의 방류량을 달리하여 저염분포를 수치모델로 연구하고자 하였다. 수치모델은 POM(Princeton Ocean Model)을 사용하였다. POM은 연직적으로 $\sigma$-좌표계를 사용하는 3차원 순환모델이다. 모델 수행 후 연구해역내 대륙사면부에서 유속이 강하게 나타남을 알 수 있다. 또한 제주도 서쪽을 통해 북상하여 황해중앙부로 들어가는 흐름이 있으며, 대륙연안을 따라 남하하는 흐름이 있음을 알 수 있다 양자강 방류량을 부여한 수행한 모델의 결과를 보면 양자강 방류량이 많을수록 저염분역이 제주도에 가깝게 나타남을 랄 수 있다.

• Proceedings of the Korean Nuclear Society Conference
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• 1997.10a
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• pp.487-494
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• 1997

비등이 발생하는 경사유로에서 이상유동 구조 파악을 위해 국부적 이상유동 변수의 측정이 이루어졌다. 국부 기포율, 국부 기포빈도, 국부기포속도 그리고 국부 기포크기와 같은 기상 관련 이상유동변수는 이중 전기전도도 탐침으로, 액상속도 분포는 Pilot tuba로 측정하였다. 유로의 경사도가 이상유동 구조에 미치는 영향을 파악하기 위해 실험은 수직, 수직으로부터 30도 경사도 및 60도 경사도에서 유량과 열유속을 변화시켜가며 수행하였으며 유동변수의 측정은 경사진 경우에 측면 방향으로의 대칭성을 고려하여 유로 반 단면내 총 91개 지점에서, 수직인 경우에는 13개 지점에서 이루어졌다. 유동조건은 1.4m/s 이하의 평균 액상 겉보기 속도에 제한되었고 유로내 압력은 대기압이며 유동양식은 미포화 비등에 국한되었다. 측정된 이상유동 변수의 분포를 이용하여 경사유로에 적용할 수 있는 distribution parameter와 drift velocity 같은 dirft flux parameter에 대한 상관식이 개발되었다.

• Proceedings of the Korean Nuclear Society Conference
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• 1997.10a
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• pp.567-572
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• 1997

범용 전산유체해석(Computational Fluid Dynamics) 코드인 CFX-F3D를 이용하여 봉 다발에서의 난류 유동 수치해석을 수행하였다 3$\times$3 봉으로 구성된 부수로 사이의 난류 횡류(Crossflow) 혼합유동과 평행한 4개의 봉으로 이루어진 벽 수로에서의 난류 유동구조를 수치적으로 분석하여 각각의 실험결과와 비교하였다. 부수로 횡류 혼합유동의 경우 예측된 주 유동방향 평균 속도분포는 실험결과와 잘 일치하였으나 벽면과 인접한 부수로에서의 난류강도 분포는 다소 큰 차이가 나타났다. 백수로의 경우 수로 중심선 근처의 주 유동방향의 속도변화는 크게 예측되었고 벽 전단응력은 유로가 협소해지는 영역에서 낮게 예측되었으나 전반적으로 실험결과와 유사한 유동특성을 나타냈다. 이 연구는 봉 다발에서의 난류 유동구조에 대한 이해를 증진시킴과 더불어 CFX-F3D 코드를 평가함으로써 향후 지지격자와 임계열유속 증진장치가 부착된 복잡한 형상의 핵연료 다발에서의 유동장 수치해석의 기반을 마련하였다.

• Journal of the Korean Society of Fisheries and Ocean Technology
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• v.18 no.1
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• pp.47-53
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• 1982

An analysis of convection, in a fully developed laminar steady flow through the vertical square duct under the condition of variational symmetric heat flux, is considered. Finite element solution algorithm by Galerkin's method with triangular elements and linear interpolation polynominals for the temperature and velocity profiles are derived for the vertical square duct. The comparison of temperature distribution due to variational symmetric heat flux in the duct were made with available the other data when the condition of peripheral heat flux were uniform and zero. Numerical values for the dimensionless temperatures and Nusselt numbers at selected Rayleigh numbers and pressure gradient parameters were obtained at a few nodal points for the vertical square ducts and effects of corner in the duct were investigated.