• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• v.24 no.1
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• pp.88-93
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• 2000

In this study, the mixing process of two-phase flow generated by two jets with height difference is analyzed. The primary jet is jetted on the condition of the state mixed pulverized solid particles with air. The height difference between the main jet and the secondary jet is changed into three kinds(0, 32.5, 47.5mm). The velocity vector field, concentration field and turbulent properties of solid particles are measured by using 3-Dimensional Particles Dynamics Analyzer. As the height difference of two jets through the two nozzles increases, the solid particle recirculation zone and the dense zone in the combustion chamber become large. The solid particle concentration at the center of the combustion chamber gets dense because the particle velocity remains slow due to the existence of the solid particle recirculation zone. The particle concentration in the combustion chamber can also be influenced by the hight difference of two jets.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• v.26 no.4
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• pp.472-484
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• 2002

To analyze the characteristics of air flow and $CO_2$ extinguishant transfer when extinguishant is injected into a closed space similar to marine engine room, a numerical simulation on a space was performed. Flow fields and $CO_2$ concentration fields are calculated according with the variation of the location & injection angle of nozzles. The results of simulation showed that the pattern of recirculation flow was affected greatly with the location & injection angle of nozzles and such a recirculation flow accelerated mass transfer of $CO_2$ and greatly affected the diffusion process of $CO_2$ extinguishant. It is considered that this result of this study can be useful to designing the arrangement of nozzles for the $CO_2$ fire fighting equipments in a marine engine room.

• Proceedings of the KSME Conference
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• 2008.11b
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• pp.2804-2809
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• 2008

Experimental results and numerical computations were conducted to investigate the effect of the confined wall on the flow and heat transfer characteristics for a two-dimensional impinging jet. Experimental results and Numerical solutions were obtained by using the particle image velocimetry and the commercial CFD code (CFX 11), respectively. The parameters studied were jet Reynolds number (Re=5,000), conditions of confined wall (unventilate), nozzle to plate spacings ($H/W=1{\sim}16$), and nozzle to nozzle spacing (S/W=6). Experimental and numerical results were agreed well with each other. The maximum heat transfer point was found variation of nozzle to plate spacings.

• Proceedings of the Korean Society of Propulsion Engineers Conference
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• 1997.11a
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• pp.17-17
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• 1997

극초음속 여객기와 군사용 항공기에 대한 수요가 증가함에 따라서 새로운 개념의 다양한 추진기관이 연구가 진행되고 개발되어 왔다. 초음속 항공기의 속도 영역은 마하 10-20 정도가 되는데 이 속도 한계를 극복하기 위하여 초음속 연소 램제트 엔진(SCRamjet; Supersonic Combustion Ramjet)이 제안되었다. 스크램 제트를 개발하기 위해서는 연료와 산화제의 혼합 효율 문제, 화염의 안정화 문제, 벽면의 냉각에 관한 문제 등 몇 가지 기본적인 문제들을 해결해야 한다. Univ of Michigan에서 실험한 연소기를 모델로 본 연구에서는 연료와 공기의 혼합에 관한 수치 연구를 수행하였다. 다원 혼합기체에 관한 축대칭 Navier-Stokes 방정식을 지배 방정식을 이용하였고 비평형 화학반응식을 고려하였다. 공간 차분에는 유한 체적법을 이용하였다. 대류 플럭스 항은 Roe의 Upwind FDS 기법을 사용하여 차분하였고 점성항에는 중심 차분법을 이용하였다. 시간 적분법으로는 근사 자코비안과 LU분할 기법을 이용한 완전 내재적 방법이 쓰였다. 난류 모델로는 Mentor에 의해 제안된 2 방정식 k-$\varepsilon$/k-$\omega$ 혼합모델을 사용하였다. 유동장이 실험에서의 찍은 사진과 유사한 모습의 충격파 간섭을 수치 모사하였고 수소가 확산되는 모습과 함께 노즐 lip 주위의 재순환 영역에 대해서 살펴볼 수 있었다.

• Korean Journal of Air-Conditioning and Refrigeration Engineering
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• v.11 no.6
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• pp.824-834
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• 1999

Characteristics of two-phase flow and heat transfer were numerically investigated in a submerged gas injection system when temperature of the injected gas was different from that of the liquid. The Eulerian approach was used for both the continuous and dispersed phases. The turbulence in the liquid phase was modeled using the standard $k-\varepsilon$$\varepsilon$ turbulence model. The interphase friction and heat transfer coefficient were calculated from the correlations available in the literature. The turbulent dispersion of the phases was modeled by a "dispersion Prandtl number". In the case with heat transfer where the temperature of the injected gas is higher than the mean liquid temperature, the axial and the radial velocities are lower in comparison with the case of homogeneous temperatures. The results in the present research are of interest in the design and operation of a wide variety of material and chemical processes.

• Proceedings of the Korean Society for Emotion and Sensibility Conference
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• 1999.11a
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• pp.13-18
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• 1999

기존의 공조방식 및 본 연구에서 제안한 개별환경제어시스템(PEM)으로부터 열유체 유동 헤석용 PHOENICS 프로그램을 이용하여 3차원 시뮬레이션을 수행하여 재실자가 거주하고 있는 CR(컴퓨터실)에서의 Heat Gain과 재실자 온열성 특성을 감성공학적 측면에서 분석하였다. 본 연구로부터 바닥으로부터 공기를 유입하여 천정으로 유출하는 바닥취출공조방식이 실내 환경 개선에 유리하고 diffuser만을 통하여 공기가 유입되어 천정과 바닥으로 공기가 유출되는 PEM 방식은 열적 냉각 성능은 좋으나 PC와 재실자 주변에 강력한 재순환 유동이 발생되어 실내 환경의 쾌적성 측면에서는 불리하나 PEM과 TAM방식의 결합이 감성공학적 온열특성 분포로부터 CR실의 재실자 주변 온도 분포에 최적임을 알 수 있다.

• Proceedings of the Korean Society of Propulsion Engineers Conference
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• 2011.04a
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• pp.445-452
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• 2011

The present work addresses structural characteristics of natural gas flames in a lean premixed swirl-stabilized combustor with an attention focused on the effect of the formation of recirculation zones on the combustion instability. It is known that the recirculation zone plays an important role in stabilizing a turbulent, premixed natural gas flames by providing a source of heat or radicals to the incoming premixed fuel and air. To improve our understanding of the role of recirculation zones, the flame structure was investigated for various mixture velocities, equivalence ratios and swirl numbers. The optically accessible combustor allowed for the application of laser diagnostics, and Particle Image Velocimetry(PIV) measurements was used to characterize the flame structure under both cold flow conditions and hot flow conditions. Dynamic pressures were also measured to investigate characteristics of combustion at the same time. The results indicates that the formation of recirculation zone is strongly related to the occurrence of thermo-acoustic instabilities.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2021.06a
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• pp.92-92
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• 2021

체외수정을 기반으로 이루어지는 성게의 수정 과정은 성게 주변에서 형성되는 복잡한 난류 흐름의 영향을 받게 된다. 성게 몸체의 하류부에 형성되는 재순환 영역 (recirculation zone) 내에는 다양한 난류 와류 흐름이 존재하며, 이들은 성게 몸체에서 방출된 정자와 난자의 충돌을 일으키고 수정 과정에 지대한 영향을 미친다. 즉, 성게의 수정 과정을 이해하기 위해서는 성게 주변의 흐름에 대한 유체역학적 관점에서의 분석이 수행되어야 한다. 본 연구의 목적은 성게 몸체에 의해 발생한 난류 흐름이 성게의 체외 수정에 미치는 영향에 대해 조사하는 것이다. 이를 위해 본 연구에서는 상용 프로그램인 오픈폼 (OpenFaom)을 활용하여 수치 모의를 수행하였다. 성게 주변의 유동장은 LES (Large Eddy Simulation)을 기반으로 모의하였고, 정자와 난자의 확산 궤적은 라그랑지안 입자 추적 (Lagrangian Particle Tracking) 알고리즘을 통해 구현하였다. 총 5개의 유속 조건 (0.025 - 0.20 m/s) 에 대해 모의를 수행하였으며 정자와 난자 사이의 거리를 바탕으로 수정률을 산정하였다. 정자와 난자의 뭉쳐있거나 퍼져있는 공간적인 분포 형태는 Standardized Morisita 지수를 통해 수치적으로 표현하였으며 이들과 수정률과의 관계를 규명하였다. 연구 결과에 따르면 성게 수정은 유속 조건이 0.1 m/s일 때 가장 빈번하게 발생하였으며, 성게 수정의 성공 여부는 크게 2가지 조건에 의해 결정되었다. 첫 번째로, Standardized Morisita 지수가 높을수록 다시 말해 생식세포들이 공간적으로 뭉쳐있어야 하며 두 번째는, 생식세포들을 충돌시킬 수 있는 원동력인 작은 와류가 존재해야 한다. 와류의 크기가 너무 크게 되면 생식세포들은 충돌하지 않고 확산만 되기 때문에 오히려 수정률이 감소하였다. 영역별로 분석한 결과에 따르면, 성게 몸체에 의해 형성된 재순환 영역이 수정과정에 있어 가장 지배적인 영역임을 확인하였다.

• Journal of the Korean Society of Propulsion Engineers
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• v.8 no.1
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• pp.61-69
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• 2004

This paper describes numerical efforts to characterize the flame-holding and air-fuel mixing process of model SCRamjet engine combustor, where a hydrogen jet injected into a supersonic cross flow and in a cavity Combustion phenomena in a model SCRamjet engine, which has been experimentally studied at University of Queensland and Australian National University using a free-piston shock tunnel, was observed around separation region of upstream of the normal injector and inside of cavity. The results show that the separation region and cavity generates several recirculation zones, which increase the fuel-air mixing. Self ignition occurs in the separation-freestream and cavity-freestream interface.

• Journal of Ocean Engineering and Technology
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• v.24 no.4
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• pp.38-46
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• 2010

The wall thinning phenomenon of pipes was simulated as metal loss due to erosion and corrosion. Such wall thinning defects in the pipes of power plants are a very important safety consideration. In this study, we analyzed wall thinning defects that occurred by weld bead of weld zone of boost pump recirculation pipe. From the results of the analysis of pipe failures, numerical analysis was performed by Fluent v6.3.26 using the standard k-$\varepsilon$ model of the weld bead shape, such as an elliptical or a spherical shape, on the inner wall of the pipe. Using the results obtained, we showed the overlap effect by cavitations corrosion and erosion-corrosion at the bottom of the wall-thinning defect.