• 대한공업교육학회지
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• v.32 no.2
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• pp.87-103
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• 2007

The purpose of this study was to develop of the smoke flow visualization device of learning wind tunnel, teaching-learning materials in order to demonstrate air-flow around the fluid-flow field qualitatively and understand the resistance concepts of fluid-flow in secondary school. The contents of this study were consisted of the development and experiment of smoke flow visualization for learning wind tunnel. The main results of this study were as follows: First, this developed teaching-learning material here will help students understand the fundamental physical phenomena related with the resistance of fluid and the various patterns of air-flow in the field of transportation technology. Second, flow visualization has shown the same tendency in both of theoretical and experimental patterns. Third, the airfoil model has the smallest wake region meaning resistance against air-flow of circular cylinder and square rod model. Forth, flow separation point at leading edge and wide wake region began to show under the angle of attack of airfoil model ${\alpha}$ is $20^{\circ}$. Fifth, the wake width of the flow field behind a golf ball with dimple became slightly narrower than that without dimple. Sixth, the developed device was made to apply the teaching and learning materials for the experiment and practice in order to increase students' interest and attitude.

• Proceedings of the Korean Nuclear Society Conference
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• 1997.05a
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• pp.575-580
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• 1997

반구형 간극에서의 비등시 이상 유체의 유동 가시화 실험을 수행하였다. 가시화를 위해 투명한 유리로 제작한 외부 용기는 내부의 가열 용기와 1mm 간격을 이루도록 하였으나 외부 용기가 완전한 반구 형태를 이루지 못하여 간극의 크기가 균일하지 못하였다. 열속이 높아짐에 따라 간극이 좁은 부분에서는 밖으로 빠져 나오려는 증기와 상부의 물이 역류유동제한 현상을 일으켜 물이 공급되지 못하였고 간극이 큰 부분에서는 물이 다수의 유로를 형성하며 증기와 분리되어 간극 내부로 공급되었다. CCFL 을 일으켜 물이 공급되지 못한 부분에서는 히터 표면이 건조되어 국부적인 CHF(Critical Heat Flux)가 발생하였다.

• Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society
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• v.14 no.8
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• pp.3611-3616
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• 2013

Physical characteristics of a magneto-rheological(MR) fluid can be influenced by a magnetic field. In the present study, the behaviors of MR fluid are visualized and the shear stresses are measured under the magnetic field for density 1.3, 1.5 and 1.7 $g/cm^3$, and viscosity 100, 1000 and 10000cp. When the magnetic field is applied, particles of MR fluid are arranged along lines of magnetic field. It is observed that the flow pattern of MR fluid under the magnetic field is different from that of MR fluid without the magnetic field. Shear stress of MR fluids under the magnetic field changes significantly. Shear stress by the magnetic field increases the shape of a quadratic equation. When the density changes from $1300kg/m^3$ to $1700kg/m^3$ at 2.0A, the shear stress increases about 33%.

• 한국가시화정보학회:학술대회논문집
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• 2007.11a
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• pp.138-142
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• 2007

본 연구는 고점도 유체의 혼합을 위한 교반기 설계의 기초연구로서 스크류 형상의 임펠러(또는 헬리컬 임펠러)를 가지는 교반기 내의 유동과 이에 따른 유체혼합 특성을 수치해석을 통해 가시화한 것이다. 이와 더불어 양호한 혼합효과를 가져다 줄 것으로 예상되는 엇갈림형 스크류 임펠러의 모델을 제안하였다. 수치해석상의 유체는 고점도의 Newton유체로 가정하였으며 임펠러의 회전속도는 6[rpm]으로 아주 작게 하여 저 레이놀즈수(약 Re=3)에서 혼합효과를 연구하였다. 또한 각종 설계 파라미터를 변화시켜 혼합 양상의 차이를 분석하여 설계에 반영하고자 하였다.

• Journal of Energy Engineering
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• v.22 no.1
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• pp.28-37
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• 2013

Stirred tank is widely used in various industries for mixing operations and chemical reactions for single- or multi-phase fluid systems. For designing agitator of high performance, quantity data of internal flow characteristics influenced by mixing performance are definitely confirmed but quantity analysis about the transient flow characteristics of complicate structure is recognized as difficult problem in the present. In this study, two models of commercial CFD code Fluent 6.3 used to propose suitable for the tank analysis. Agitation of Stirred tank is analyzed using a mixed model and the flow in the stirred tank is analyzed using a standard k-${\varepsilon}$ model. Multiple reference frame(MRF) and Sliding mesh(SM), the analysis techniques were used For compare a result of CFD with a visualization experiment result, to grasp internal flow and mixing characteristic in stirred tank and to present fundamental analysis method.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers B
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• v.41 no.3
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• pp.191-197
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• 2017

In this study, the visualization of the unsteady flow field of a Weis-Fogh-type water turbine was investigated using particle-image velocimetry. The visualization experiments were performed in a parameter range that provided relatively high-efficiency wing conditions, that is, at a wing opening angle ${\alpha}=40^{\circ}$ and at a velocity ratio of the uniform flow to the moving wing U/V = 1.5~2.5. The flow fields at the opening, translational, and closing stages were investigated for each experimental parameter. In the opening stage, the fluid was drawn in between the wing and wall at a velocity that increased with an increase in the opening angle and velocity ratio. In the translational stage, the fluid on the pressure face of the wing moved in the direction of the wing motion, and the boundary layer at the back face of the wing was the thinnest and had a velocity ratio of 2.0. In the closing stage, the fluid between the wing and wall was jetted at a velocity that increased as the opening angle decreased; however, the velocity was independent of the velocity ratio.

• Proceedings of the KAIS Fall Conference
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• 2002.11a
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• pp.249-252
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• 2002

점탄성 유체의 특성 확산시간을 규명하기 위하여 낙하하는 구 주위의 유동현상을 가시화한 결과 300 wppm과 500 wppm, 2000 wppm의 경우 측정시간 간격에 따라 낙하하는 구의 종말속도가 서로 다르게 측정됨을 알 수 있으며 특성화산시간이 존재하는 것을 확인할 수 있다. 또한, 특성 확신시간은 농도가 증가할수록 증가하며 낙하하는 구 주위의 유동현상을 가시화한 결과 2000 wppm의 경우 처음구를 떨어뜨린 후 30초 후에 최고속도에 도달하였으며 시간이 경과할수록 감소하여 50초가 경과하여 처음의 상태로 유지되는 것을 알 수 있다. 점탄성 유체의 특성 화산시간 측정에서 낙하하는 구 앞쪽과 뒤쪽의 속도분포의 비는 t=30에서 가장 적게 나타나며 시간이 경과할수록 속도분포의 비는 증가함을 알 수 있다.

• Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
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• 2003.04c
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• pp.582-584
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• 2003

본 논문은 수중에서 유동하는 입자의 움직임을 추적하고 유체의 흐름에 따라 분산되는 입자의 분산정도 그리고 입자의 침강패턴을 분석하기 위한 계산형 3차원 시스템을 제안한다. 이러한 계산형 시스템은 물과 같은 공간에서 움직이는 입자들을 고려하고 있는데, 물의 흐름을 위해 운동량방정식과 연속방정식을 일반화하여 흐름을 제어하고 있다. 또한 물이라는 공간 특성을 고려하여, 입자간에 작용하는 부력, 침강력등의 물리적인 힘을 적용시키고 있다. 이렇게 제안된 시스템을 통해 다양한 외부적 요인에 따라 움직임을 달리하는 유동 입자들은 실제 울에서와 같이 유사하게 가시화되도록 한다. 이렇게 가시화된 유동 입자의 움직임을 추적하여 입자들의 침전패턴까지도 미1리 예측해 낼 수 있게 된다.

• 한국가시화정보학회:학술대회논문집
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• 2004.04a
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• pp.19-28
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• 2004

유동장의 특성을 구분할 수 있는 척도는 평균자유행로와 특성거리의 비인 누센수이다. 누센수에 따라서 유장은 연속체영역, 미끄럼영역, 천이영역, 및 자유분자영역으로 나누어진다. 고고도에서 비행체 주위의 유동장, 진공에서의 유동장 등이 비연속체영역 즉 저밀도유동장에 해당된다. 비연속체영역에 해당되는 또 다른 중요한 분야는 미세 유동장이다. 최근에 관심이 대두되고 있는 미세항공기(MAV)와 실리콘혁명 이래 유망한 미래기술중의 하나인 MEMS 장치 주위의 유동장 등이 바로 미세 유동장이다. 비연속체영역에서 유체의 이동 및 전달현상을 기술하기 위하여는 Boltzmann 방정식을 해석하여야한다. Navier-Stokes 방정식을 이용한 기존의 CFD 기법이 적용되지 않는 새로운 유동영역이기 때문이다. 본 발표에서는 Boltzmann 방정식의 유력한 해법인 직접모사(Direct Simulation Monte Carlo)법을 이용한 저밀도 유동장 해석이 소개될 것이다. 또한 직접모사법이 이용되기 어려운 다양한 저속 유동장에 대한 해석결과도 소개될 것이다.

• Journal of the Korean Society of Visualization
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• v.18 no.1
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• pp.50-58
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• 2020

This paper presents flow characteristics of a sweeping jet issued by a feedback-free fluidic oscillator. Overall flow characteristics of feedback-free sweeping jet (FFSJ) were analyzed using flow visualization. The feedback-free sweeping jet has a sinusoidal external flow pattern. The oscillating frequency of the FFSJ is three times higher than that of a conventional sweeping jet at the same Reynolds number. Flow structure and turbulence characteristics were investigated using time-resolved particle image velocimetry (TR-PIV). In instantaneous velocity fields, the flow did not stay at ends but changed the direction continuously in contrast to the conventional sweeping jet. Velocity distributions at each plane which were extracted from mean velocity field has Gaussian distribution, which is similar with a circular jet. The sweep angles were constant as 45° at all Reynolds numbers in the high flow rate regime.