• 한국전산유체공학회:학술대회논문집
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• 한국전산유체공학회 2003년도 추계 학술대회논문집
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• pp.158-163
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• 2003

This paper assesses the two-equation turbulence models available in a commercial code, FLUENT, for heat transfer in a turbulent heated pipe flow. In case of flow under $Re_D=10,000$, Standard $\kappa-\epsilon$ and Realizable $\kappa-\epsilon$ models overpredict the Nusselt number about $20\%$ compared with the experimental correlation, and RNG $\kappa-\epsilon$ model overpredicts about $30\%$ when the two-layer zonal method is employed. When wall function method is adopted, all $\kappa-\epsilon$ models show better predictions. Standard $\kappa-\omega$ and SST $\kappa-\omega$ models have the dependency on the first grid point ($0.3). As Reynolds number becomes high, the predictions of all $\kappa-\epsilon$ and $\kappa-\omega$ models are in a good agreement with the experimental correlation.

• 대한기계학회:학술대회논문집
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• 대한기계학회 2001년도 춘계학술대회논문집E
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• pp.742-747
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• 2001

A study on the ultrasonic effect for turbulence enhancement is carried out in the horizontal flow field of a coaxial circular pipe. A large transparent acryl tank is made to perform several experiments for the above research. The front flow field from jet exit is divided as 4 measuring regions to observe characteristics of the above flow field according to those with and without ultrasonic. An ultrasonic transducer with 2MHz high frequency is used to give them the ultrasonic forcing. Characteristics such as the velocity distribution, the kinetic energy and the turbulence intensity are visualized, observed, examined and considered at Re No. 2000. In results, it is clarified that the ultrasonic increases the turbulence enhancement. And the optimum and harmonious intensity suited to the power of flow is needed to maximize the turbulence enhancement.

• 한국가시화정보학회지
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• 제12권1호
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• pp.35-42
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• 2014

Magnetic resonance velocimetry (MRV) is a versatile flow visualization technique using magnetic resonance imaging machine developed for the medical purpose. Recently, MRV is often utilized to analyze engineering flows due to its superior features of MRV such as capabilities of measuring flows with complicated, opaque flow geometry unlike optical techniques, 3-dimensional volumetric velocity vectors within a few hours, and etc. The purpose of this study was to validate the MRV data and evaluate the accuracy of the mean velocity profiles that we acquired for a turbulent flow in a circular pipe using a MR machine installed in Korea Basic Science Institute, Ochang, Korea. In addition, we briefly describe a procedure of parameter optimization for the operation of MRV. The results indicate that the MRV measurements provided well resolved mean velocity fields with a quite reasonable accuracy according to the inner and outer layer scaling laws of the turbulent pipe flows.

• 대한기계학회논문집
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• 제13권6호
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• pp.1269-1281
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• 1989

본 연구에서는 H를 고정하고 L을 변화시켜가며 내부의 유동구조가 어떻게 변하는가를 살펴보고, 특히 재부착이 일어나는 경우에는 급확대 부분만 존재하는 기존 실험결과와 비교분석하여 하류의 급축소부분이 전체 유동구조에 어떤 영향을 미치는가를 살펴보고자 한다. 실험에서 사용된 작동유체는 공기이며, 입구관 직경은 110mm, 급확대점과 급축소점사이의 연결부 직경은 220mm, 연결부의 길이는 L=300, 600 그리고 900mm의 3가지를 선택하였으며 기준속도는 입구관의 중심속도로 9.71 m/s이다. 입구직경(110mm)을 기준으로 한 Reynolds 수는 $R_{e}$=73,000 이고 입구관반경과 연결부반경의 차이인 계단높이(H=55mm)를 기준으로 하면 $R_{e=36}$ ,500이다. 연결부 의 급확대부분에서 입구관반경을 기준으로 한 반경확대비는 2이고 급축소부분의 반경 축소비는 1/2이다. 측정항목은 유동방향의 벽면압력분포, 유동방향의 평균속도분포 및 난류강도 등이며, L=900mm인 경우는 반경방향과 원주방향의 난류강도, Reynolds 전단응력도 측정되었다.

• 대한기계학회논문집
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• 제14권5호
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• pp.1282-1289
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• 1990

본 연구에서는 원관내에서 동적으로 완전히 발달한 난류맥동유동에서 관벽에 서 균일한 열유속이 주어지는 경우에 대하여 난류모델로서 K-.epsilon. 2방정식 모델을 적용 하여 수학적인 모델을 세운 후 이를 수치적으로 해석하였다. 그 결과 시간평균 레이 놀즈수가 10000인 경우에 대하여 Strouhal수가 0.0005에서 0.05 그리고 맥동속도진폭 이 0.8이하인 맥동류에 대한 열전달 특성을 제시하였다.

• 한국가시화정보학회지
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• 제18권1호
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• pp.26-37
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• 2020

Magnetic resonance thermometry (MRT) is a technique capable of measuring three-dimensional mean temperature fields by utilizing temperature-dependent shifts in proton resonance frequency. In this study, experimental verification of the technique is obtained by measuring 3D temperature fields within fully developed turbulent pipe flow, using 3T and 7T MRI scanners. The effect of the proton resonance frequency (PRF) thermal constant is examined in detail.

• 대한기계학회논문집
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• 제17권5호
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• pp.1294-1303
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• 1993

본 논문은 Lee의 평행평판 채널내의 난류유동 모델을 사용하여 비대칭적 경계 를 갖는 이중관내 거칠기 표면위에서의 흐름을 취급하였다. 해석에서 표면거칠기는 속도 형상에 단지 국부적으로 영향을 미친다고 가정하여 한쪽 면에서만 사각형 거칠기 요소를 가진 평행관 사이의 유동에 관해 이미 얻은 실험 관계식을 이용하였다. 거칠 기의 합성효과는 압력손실 증가에 대한 열전달 증가에 대해 거친관과 매끈한 관의 경우를 비교한 값에 의하여 알수 있었다.그러므로, 전체적 효율측면에서 유리하게 열전달률을 증가시킬수 있는 이중관내의 바람직한 인공의 거칠기형태(P/.epsilon., S/.epsilon.,.alpha., etc.)를 얻을 수 있었다.

• 동력기계공학회지
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• 제5권3호
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• pp.31-37
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• 2001

A study to obtain the enhancement of turbulence at low Reynolds number is carried out by adding ultrasonic force into the jet flow field of a coaxial circular pipe which can afford the sufficient data of flow characteristics with the shear flow and turbulence flow in spite of its simple shape. A coaxial circular flow field is made vertically in a large and transparent acryl tank. The time mean velocity vector, distribution, kinetic energy and turbulence intensity formed in the complex flow field of turbulence enhancement are investigated, observed and discussed at Reynolds number of 2,000, 3,000 and 5,000 by using PIV measurement, in results, the validity of ultrasonic to obtain the enhancement of turbulence is certified.

• 대한기계학회논문집
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• 제14권6호
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• pp.1603-1612
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• 1990

본 연구에서는 5개의 원관으로 이루어진 일행관군에서의 원관 주위의 유동특 성의 해명과 유동장이 열전달에 미치는 영향등을 보다 상세히 밝히는데 목적이 있으며, 이를위해 원관의 표면압력, 관 주위의 유동장의 평균속도 및 난류강도, 관의 표면온도 등을 측정하였다.

• 대한기계학회논문집
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• 제16권3호
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• pp.540-546
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• 1992

본 연구에서는 레이놀즈응력 모델이 곡률효과에 대한 추가적인 수정을 요구하 는 지를 알기 위하여 유선곡률에 의해 영향을 받는 원형 쿠에트 유동에 대해 수치계산 을 수행하고, 이 결과를 측정한 실험치와 비교하였다. 본 연구의 실험에서는 완전 난류 영역에서 난류평균속도와 난류응력성분들을 측정하였다. 수치계산에 있어서는 레이놀즈응력 모델에 대하여 Gibson과 Younis가 곡률효과를 고려해 제안한 새로운 모 델상수를 기존의 모델상수와 함께 적용하여 그 결과를 비교하였다. 계산된 결과를 본 실험의 측정치와 아울러 함께 Smith와 Townsend의 측정치와도 비교하였다.