• Korean Journal of Air-Conditioning and Refrigeration Engineering
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• v.16 no.3
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• pp.265-272
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• 2004

Based on the T-method, a new scheme for predicting air flow rate distribution in a bathroom exhaust system is developed. Introduction of individual duct route enables us to disintegrate a complicated multi-fan ductwork into a set of simultaneous single-fan subsystems. The scheme is validated via the analysis of a well-posed test problem, showing physical consistency. In order to demonstrate the utility and capability of our method, the bathroom ventilation system in a 20-story residential building is selected as an example. Under the typical design condition, the air flow rate of each exhaust fan at the balancing point is successfully predicted, and such information can lead to an engineering estimation for the overall system performance. While some deficiencies in ventilation are found at bathrooms at lower floors with 6mmAq-rated exhaust fans, they disappear over the whole building by using fans of enhanced static pressures, 7 and 8mmAq. Finally the present scheme seems to be useful for practical design of multi-branched, multi-fan ventilation systems.

• Journal of the Korean Society for Geothermal and Hydrothermal Energy
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• v.15 no.3
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• pp.7-13
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• 2019

To improve the flow distribution at channel locations in the welded plate heat exchanger with "L"-type inflow, the flow visualization of Model 1 was carried out. Besides, the characteristics of flow distribution was investigated experimentally according to the header shape. The inlet flow rate for each channel location was increased at the side channels but decreased at the central channels. In the case of Model 2, which has a slant structure added to the basic header of Model 1, the unevenness of inlet flow increased by 23% from 0.019 to 0.023 as compared to Model 1. On the other hand, Model 3, which has a baffle structure added to Model 2, showed 0.064 unevenness in inlet flow, which was a 36% reduction one compared to Model 1. To improve the distribution at each channel in the welded plate heat exchanger with "L"-type flow, it is necessary to improve the header external shape for the guide of flow as well as the baffle structure for reduction of vortex flow.

• Proceeding of EDISON Challenge
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• 2014.03a
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• pp.625-630
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• 2014

연료전지의 성능을 결정짓는 가장 중요한 변수 중의 하나는 각 스택의 채널에 얼마나 균일하게 연료를 공급할 수 있느냐이다. 본 연구에서는 네 가지의 모델을 사용하여 연료전지 매니폴드 형상에 따른 최적 설계를 수행하였다. 위 네 가지 모델은 각기 다른 기하학적 형상을 가지며 Edison CFD를 이용하여 형상 내의 유동을 비교하였다. 초기 모델에서는, 입구부에서 매니폴드로 유입되는 유동의 확산이 잘 일어나지 않아 각 채널의 질량유량이 불균일한 분포를 보였으며 특히 속도가 빠른 중심 영역의 채널에 많은 연료가 유입되었다. 이를 위한 디퓨져 모델링이 제안되었으며 실속이 최소한도로 발생할 때 채널당 질량유량이 가장 균일하다고 가정하였다. 이를 위해 다양한 디퓨져 각을 가진 모델을 사용했고, 이론상으로 실속이 발생하지 않는 형상에서 가장 균일한 분포를 보임을 확인하였다.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2018.05a
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• pp.472-476
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• 2018

비점오염물의 제거를 위해 설치하는 인공습지의 경우, 습지내로 유입되는 취입량과 배수량은 습지내로 유입되는 유입수의 체류시간을 결정하고, 습지의 침수를 방지하기위해 반드시 고려되어야 하는 사안이다. 습지의 유출입시설을 관리하고 조작하는 관리자의 입장에서 관리메뉴얼이 명확하고 직관적이지 못할 경우 강우초기에 적절히 대응하지 못해 습지의 침수 및 범람을 일으킬 수 있으며, 초기 우수 시 오염부하를 저감해야 하는 인공습지 본래의 기능을 기대하기 어렵게 된다. 그러나 각종 설계기준과 관리기준에는 이러한 사안에 대해 서언적인 관리방안만을 제시하고 있고 인공습지 설계에서도 설계서에 보편적인 내용만을 관성적으로 사용하고 있어, 영주댐 인공습지 관리메뉴얼의 사례를 소개하고자 한다. 인공습지의 설계강우량을 통해 유역의 유출유량을 산출하고, 강우별 하천수위를 산출하여 습지내 유입유량과 취수문 개도높이별 유입량 결정을 하였다. 결정된 수위별 수문개도 높이를 세부적으로 제시함으로써, 관리자는 원거리에서도 수문조작을 판단하여 대응할 수 있는 실무적인 관리방안을 제시하고자 하였다.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers B
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• v.35 no.2
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• pp.145-152
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• 2011

The performance of flat-tube radiators with louvered fins was numerically investigated for different tube insertion lengths. The results of numerical analysis using CFX-11 were compared with experimental results. In this study, three types of flat-tube radiators with louvered fins were considered. An experiment was conducted to validate the numerical results. Flow rate ratio (FR) and Stotal were introduced to understand the uniformity of flow distribution easily. The results of numerical analysis revealed that the heat transfer rate and pressure drop increased as the mass flow rate increased. Further, the results showed that the heat transfer rate of sample 3 with h/D = 0.5 was higher than that of the other samples. The pressure drop increased as the insertion length toward the header part increased, and the pressure drop in the case of sample 3 appeared to be the highest. The factor Stotal showed that the uniformity of the flow distribution in the case of sample 1 with h/D = 0 was higher than that in the case of the other samples.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers B
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• v.36 no.3
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• pp.301-307
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• 2012

The characteristics of pressure loss in an asymmetric bifurcating tube were investigated numerically for steady inspiratory conditions. The loss coefficient K calculated for various asymmetry and flow-distribution ratios found in human lung airways showed a power-law dependence on the Reynolds number (Re) and length-to-diameter ratio (L/d), with different exponents for Re $\geq$ 100 and Re < 100. The fundamental characteristics of the asymmetric bifurcation are similar to the case of symmetric bifurcation. In addition, the effect of skewed inlet velocity profiles on the pressure loss was weak, and decreased with an increasing number of bifurcations.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers B
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• v.35 no.5
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• pp.491-501
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• 2011

We performed numerical simulation using a DPM (discrete phase model) to identify the optimal operation ranges in two representative PM burners widely used in domestic 500-MW pulverized coal-fired power plants. Recently there has been an increased utilization of low-cost coals such as sub-bituminous coal. We investigate the effects of coal blends on the distribution ratio of coal to air by varying the mass flow rates of pulverized coal and primary air and the particle size. We present and discuss optimal conditions for the distribution ratio of coal to air in PM burners.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2005.05b
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• pp.1031-1035
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• 2005

조력발전 건설사업에서 우선적으로 고려되어야 할 사항은 조수간만에 의해 외해부와 조지부 사이를 이동하는 해수를 적절히 소통시키는 것이다. 즉, 조력발전소에서 수문구조물의 목적은 주어진 조건 하에서 계획된 유량을 충분히 그리고 안전하게 배제시키는 것이다. 본 연구에서는 수문구조물에 대한 Apron의 길이와 경사의 변화에 의한 외해 조위와 시화호 수위차 조건에 따른 유량계수를 구해 배수능력과 유$\cdot$출입부, 외해, 시화호 및 큰가리섬 주위의 흐름 특성을 검토하고자 하였다. 이를 위해 시화호를 실험대상으로 하여 구조물을 중심으로 외해측으로 1,000m, 시화호측으로 500m, 폭 1,500m의 범위를 선정하였다. 수리모형을 1대50의 축척비로 제작하였다. 표 1은 실험별 Apron과 수문구조물의 제원을 나타내며, 수문구조물은 7기로 이루어졌다. 시화호의 흐름은 관성력과 중력이 지배력이 되며, 이때 상사법칙은 Froude 상사법칙을 적용할 수 있다. 실험III은 실험II에서 Apron의 경사를 1대10에서 1대5로 수정한 실험으로 수위조건은 외해측 -2.530 EL.m이고, 시화호측은 -1.603EL.m이다. 유량계수를 산정하기 위하여 6개 실험조건을 기본계획에서 제시된 수위-조위 조건에서 수위차 및 통수유량을 분배하여 결정하였고 유량계수 산정식에 따라 구조물의 유입부와 유출부에서 유속-면적법에 의해서 유량을 측정하였다. 그리고 국부평면 실험모형에서의 전체적인 해류의 흐름을 분석하기 위해 2차원 유속을 측정하였다. 또한, 유$\cdot$출입부 안정성을 검토하기 위해 Apron 지점과 수문구조물 지점에 3점법으로 유속을 측정하였으며, 색소를 이용하여 유황을 관찰하였다. 시화호와 외해의 수위차가 1.011 m일 때의 전체 수문구조물을 통과하는 유량을 비교한 결과, 실험II 및 실험III의 통과유량은 각각 $10,924m^3/s$ 및 $10,075m^3/s$로서 실험 I의 $2,757m^3/s$에 비해 통수능이 많이 개선되었음을 알 수 있다.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers B
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• v.38 no.11
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• pp.881-887
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• 2014

This paper presents numerical study on flow and heat transfer characteristics in micro-gap plate heat exchanger. In particular, we investigate the effect of flow inertia on the flow distribution from single main channel to multiple parallel micro-gaps. The flow regime of the main channel is varied from laminar regime (Reynolds number of 100) to turbulent regime (Reynolds number of 10000) by changing the flow rate, and non-uniformity of the flow distribution and temperature field is evaluated quantitatively based on the standard deviation. The flow distribution is found to be significantly affected by not only the header design but also the flow rate of the main channel. It is also observed that the non-uniformity of the temperature field has its maximum at the intermediate flow regime.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers B
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• v.36 no.8
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• pp.821-828
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• 2012

Increasing heat generation in CPUs can hamper effective recirculation and by-pass because of the large temperature difference between the exhaust and the intake air through a server room. This increases the overall temperature inside a data center and decreases the efficiency of the data center's cooling system. The purpose of the data center's cooling system is to separate the intake and exhaust air by controlling the computer room air-conditioner(CRAC). In this study, ICEPAK is used to conduct a numerical analysis of a data center's cooling system. The temperature distribution and the entire room are analyzed for different volumetric flow rates. The optimized volumetric flow rate is found for each CPU power. The heat removal and temperature distribution for CPU powers of 100, 120, and 140 W are found to be the best for a volumetric flow rate of $0.15m^3/s$. The numerical analysis is verified through RTI indicators, and the results appear to be the most reliable when the RTI value is 81.