• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2016.02a
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• pp.382.2-382.2
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• 2016

현재 전 세계적으로 에너지 소비가 급격히 증가하고 있다. 하지만 급격한 에너지 소비에 따른 자원 및 에너지 공급의 불확실성은 점점 높아지고 있다. 특히, 우리나라는 공급 에너지의 96.4%를 해외 수입에 의존하고 있기 때문에 에너지 안보에 매우 취약한 구조를 갖고 있다. 그리고 열전달 시스템에서 임계 열유속은 열전달 시스템의 한계를 나타낸다. 따라서 임계 열유속의 향상은 열전달 시스템의 안전성의 향상을 위한 필수적인 요소이다. 이에 따라 다양한 산업에서 열전달 시스템을 통하여 막대한 양의 에너지가 소비됨에 따라 우수한 열전달 특성을 가진 나노유체를 사용하여 열전달 시스템의 효율 및 안정성을 높이고자 하는 많은 연구가 진행되고 있다. 따라서 본 연구에서는 유동 비등에서 그래핀 나노 유체 사용에 따른 열전달 특성을 분석하였다. 유동 비등에서 0.01 vol%의 산화 처리된 그래핀 나노유체를 사용하였을 경우 유속이 증가함에 따라 임계 열유속은 증가하였으며 유속이 증가함에 따라 비등 열전달 계수도 증가함을 확인하였다. 그리고 임계 열유속은 순수 물보다 최대 66.32% 증가하였으며, 비등 열전달 계수는 풀비등에서 보다 최대 28.14% 증가함을 확인하였다.

• Proceedings of the Korea Institute of Fire Science and Engineering Conference
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• 2011.11a
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• pp.155-158
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• 2011

유속을 측정하기 위한 다양한 기법들 가운데 양방향 저속 차압 프로브(bi-directional low velocity pressure probe)는 고온의 연소생성물이 존재하는 조건에서 화재유동장의 속도 측정에 가장 적합한 방법으로 인식되어 왔다. 그러나 양방향 유속계의 프로브 상수(probe constant)는 레이놀즈 수와 유동과 프로브의 받음각(attack angle)에 크게 영향을 받게 된다. 본 연구에서는 화재유동장 측정 기법들을 비교 평가하고 양방향 유속계의 받음각에 따른 프로브 상수의 변화를 실험적으로 평가하여 양방향 유속계의 측정 오차를 정량함으로서 화재 유동장 측정의 신뢰성 향상을 위한 기초자료를 제공하고자 한다.

• Proceedings of KOSOMES biannual meeting
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• 2007.05a
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• pp.35-41
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• 2007

인공위성영상을 이용한 해양정보 추출을 위하여 SAR 위성영상을 이용한 해수유통 정보 추출을 연구하였다. SAR(Synthetic Aperture Radar) 위성영상의 도플러 쉬프트 정보를 이용한 해수유동 정보 추출은 적용기술의 근본적 한계로 인하여 실제 유속이 아니라 위성궤도의 법선방향에 대한 유속강도만을 제시하는 문제가 있다. 이러한 한계 및 문제점을 극복하기 위하여 본 연구에서는 위성영상 촬영과 통일한 시간에 동일한 해역에서 해수유통을 관측하고, 관측된 해수유통 정보를 이용하여 위성영상에서 추출된 해수유동 정보를 보완 검증 하였다. 위성영상 추출 해수유통정보의 위성궤도 법선방향 유속강도는 관측된 해수유통 유향분포도에 근거하여 실제 해수유동 유향에 맞게 보정될 수 있었으며, 보정된 해수유통 정보는 실제 해수유동 분포를 잘 반영할 수 있었다.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 2010.06a
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• pp.163.1-163.1
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• 2010

MTO 공정을 개발하기 위한 순환유동층 장치에서 고체순환량을 높이기 위해 고체 주입량 및 상승관 유속에 따른 수력학적 특성의 파악에 관한 연구를 수행하였다. 전체 높이 2.6m 직경 0.009m의 상승관을 가진 순환유동층 장치에 대해 고체순환량을 조절하기 위한 비기계적 밸브로 각각 Seal-pot과 L-valve가 장착된 두 장치에 대해 고체순환량 및 체류량을 측정하였다. 고체순환량 및 체류량은 두 장치에서 모두 고체의 주입량이 증가함에 따라 증가하는 모습을 나타내었으며, 상승관의 유속에 따라서는 특정한 유속의 범위 내에서 증가하다가 일정 유속 이후 감소하는 모습을 나타내었다. Seal-pot을 사용한 장치에서는 고체순환량이 최대 $87kg/m^2.s$ 가량의 값을 나타내었으나 L-valve를 사용한 장치에서는 최대 $180kg/m^2.s$를 보였다. 이러한 실험 결과를 바탕으로 하여 전산유체역학을 이용한 순환유동층의 유동해석에 관한 연구를 실시하여 실험조건의 변화에 따른 상승관 내부의 수력학적 특성을 비교하였다.

• Proceedings of the Korean Institute of Navigation and Port Research Conference
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• 2022.06a
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• pp.213-213
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• 2022

본 논문은 슬로싱(Sloshing) 거동에 놓인 극저온 액체수소 화물창의 BOG 예측을 위한 CFD 해석 절차를 다루고 있다. 특히, 적재율(Filling Ratio)에 따라 달라지는 열 유입과 그에 따른 액체수소의 기화 경향을 파악하기 위한 목적으로 수행되었다. 액체수소와 기체수소의 혼재에 의한 다상 열유동(Multiphase-Thermal flow) 특성을 반영하고 유동에 따른 강제 대류 현상을 열유속에 반영하기 위한 CFD 해석을 수행하였다. 다상 유동 모델의 정확성을 검증하기 위하여 슬로싱 실험의 압력 계측 값과 해석의 압력 값 및 자유수면(Free surface) 형상을 비교하였다. 소형 C-Type 독립형 액화수소 탱크를 대상으로 슬로싱 유동과 BOG 발생을 수치적으로 예측하였다. 해석 과정에서 VOF(Volume of fraction) 모델과 Eulerian 모델을 모두 적용하여, 액체수소에 유입되는 열 유속(Heat flux)의 예측 정확성을 비교하였다. 슬로싱 유무에 따라 액체수소에 유입되는 열 유속을 비교하여 슬로싱 유동의 포함 여부에 따른 BOG 발생량의 변화를 제시하였으며, 최종적으로 액체수소의 충전율(Filling ratio) 별로 BOG 발생량의 경향성을 제시하였다.

• Korean Chemical Engineering Research
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• v.49 no.6
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• pp.790-797
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• 2011

Hydrodynamic similarity was analyzed by employing scaling factor in three phase fluidized beds. The scaling factor was defined based on the holdups of gas, liquid and solid particles and effectivity volumetric flux of fluids between the two kinds of fluidized beds with different column diameter. The column diameter of one was 0.102 m and that of the other was 0.152 m. Filtered compressed air, tap water and glass bead of which density was 2,500 kg/$m^3$ were used as gas, liquid and solid phases, respectively. The individual phase holdups in three phase fluidized beds were determined by means of static pressure drop method. Effects of gas and liquid velocities and particle size on the scaling factors based on the holdups of each phase and effective volumetric flux of fluids were examined. The deviation of gas holdup between the two kinds of three phase fluidized beds decreased with increasing gas or liquid velocity but increased with increasing fluidized particle size. The deviation of liquid holdup between the two fluidized beds decreased with increasing gas or liquid velocity or size of fluidized solid particles. The deviation of solid holdup between the two fluidized beds increased with increasing gas velocity or particle size, however, decreased with increasing liquid velocity. The deviation of effective volumetric flux of fluids between the two fluidized beds decreased with increasing gas velocity or particle size, but increased with increasing liquid velocity. The scaling factor, which was defined in this study, could be effectively used to analyze the hydrodynamic similarity in three phase fluidized processes.

• The Journal of the Acoustical Society of Korea
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• v.14 no.2
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• pp.5-15
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• 1995

An application of the cross correlation technique by adopting ultrasonic waves for water pipe flow measuring purpose is studied. It is a non-intrusive flow metering method by determining the time of the flight of the flow turbulent noise and its non-obstructing mechanism enables to reduce process energy loss due to the flowmeter obstruction. A digital signal processor for the purpose of the real time Fourier transform was employed for the fast time calculation of the flow velocity. The overall accuracy was found as about $1\%$ for flow velocities from 0.25 m/s up to 16 m/s and for the pipe inside diameters from 50mm to 248mm. The cross correlation technique can be used for the tap water utility including most common liquid flows.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers B
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• v.39 no.12
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• pp.953-963
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• 2015

There is an increasing need to understand the thermal-hydraulic phenomena, including the critical heat flux (CHF), in narrow rectangular channels and consider these in system design. The CHF mechanism under a saturated flow boiling condition involves the depletion of the liquid film of an annular flow. To predict this type of CHF, the previous representative liquid film dryout models (LFD models) were studied, and their shortcomings were reviewed, including the assumption that void fraction or quality is constant at the boundary condition for the onset of annular flow (OAF). A new LFD model was proposed based on the recent constitutive correlations for the droplet deposition rate and entrainment rate. In addition, this LFD model was applied to predict the CHF in vertical narrow rectangular channels that were uniformly heated. The predicted CHF showed good agreement with 284 pieces of experimental data, with a mean absolute error of 18. 1 % and root mean square error of 22.9 %.

• Korean Chemical Engineering Research
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• v.54 no.5
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• pp.706-711
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• 2016

Characteristics of solid circulation rate in the liquid-solid circulating fluidized beds with viscous liquid medium were investigated. Effects of primary and secondary liquid velocities, particle size, liquid viscosity and height of solid particles piled up in the solid recycle device on the solid circulation rate were considered. The solid circulation rate increased with increasing primary and secondary liquid velocities, liquid viscosity and height of solid particles in the downcommer, but it decreased with increasing particle size. The particle rising velocity in the riser decreased with increasing the ratio of $U_{L1}/U_{L2}$ and particle size. The slip velocity of liquid and particle, $U_L/U_S$, decreased with increasing liquid viscosity but it increased with increasing particle size. The values of solid circulation rate were well correlated in terms of operating variables and dimensionless groups.

• Journal of the Society of Naval Architects of Korea
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• v.28 no.2
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• pp.146-158
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• 1991

The flow around a two-dimensional foil section Is measured by a LDV(Laser Doppler Velocimetry) system which is capable of measuring the datailed flow field without interfering the original flow field. A 2-color 3-beam LDV system, which is capable of mea,;tiring 2 velocity components simultaneously and uses 2W Ar-Ion laser source, is used to measure the flow field around an NACA0012 foil section. The measured flow velocities are analysed iii order to study the boundary layer characteristics, flow separation and the detail structure of the flow near the trailing edge of the foil. The boundary layer characteristics are compared with the results by the head's momentum integral method. For the case of small angle of attack at relatively higher Reynolds number, both results show good agreements. The measured data of the velocity field around an NACA0012 foil section would be valuable data to validate the CFD(Computational Fluid Dynamic) calculation results. The developed experimental technique to evaluate the characteristics of two-dimensional foil sections is essential tool to develope new blade sections which have good lift characteristics and better cavitation performances.