• 한국가시화정보학회지
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• 제10권3호
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• pp.25-29
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• 2012

This paper introduces a new parameter to design the $2{\times}2$ microfluidic centrifuge with single flow rotation positioned at the center of microchamber. The dimensional centrifugal acceleration momentum flux which is defined as the interfacial momentum flux divided by distance from the center of the chamber explains the flow rotation and its threshold provides a reference to expect single flow rotation. Through the numerical and experimental visualization of the flow rotation, the number and position of flow rotation in the $2{\times}2$ microfluidic centrifuge were examined. At a channel width of $50{\mu}m$ and chamber width of $250{\mu}m$, single flow rotation was obtained over at a Reynolds number of 300, while at a channel width of $100{\mu}m$ and chamber width of $500{\mu}m$, single flow rotation did not appear. The numerical analysis showed that the threshold centrifugal acceleration momentum flux to obtain single flow rotation was $3500kg/m{\cdot}s^2$.

• 대한조선학회논문집
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• 제29권4호
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• pp.7-17
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• 1992

전산유체역학의 발달과 함께 그 계산결과를 가시화하기 위한 기술이 필요해졌으며, 여러 분야의 비슷한 요구를 충족시키기 위해 이용되고 있는 자연과학의 가시화 기술이 유동의 가시화를 위해 연구되었다. 이를 위해 근래에 다양한 분야에서 연구개발되고 있는 가시화 기술들을 조사하여 분석 및 비교하였고, 이것을 토대로 유동의 가시화에 적합한 기술을 선정하였다. 또한, 곡면조각을 부분적으로 생성해 내는(Surface Tiling) 방법으로 분류될 수 있는 등가면의 생성 알고리즘이 고안되었다. 실제의 가시화 시스템을 구현하기 위하여 국제표준인 PEX로 그래픽 개발환경을 선택하여 가시화 시스템이 개발되었으며, 개발된 가시화 시스템의 검증을 위해 잘 알려진 몇가지 유동에 대하여 가시화를 시도하였다.

• 한국가시화정보학회지
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• 제18권3호
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• pp.35-41
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• 2020

We conduct numerical simulations of the interaction of a deformable structure with two-phase compressible flow. The finite volume method (FVM) is used to simulate fluid phenomena including a shock wave, a gas bubble, and the deformation of free surface. The deformation of a floating structure is computed with the finite element method (FEM). The compressible two-phase volume of fluid (VOF) method is used for the generation and development of a cavitation bubble, and the immersed boundary method (IBM) is used to impose the effect of the structure on the fluid domain. The result of the simulation shows the generation of a shock wave, and the expansion of the bubble. Also, the deformation of the structure due to the hydrodynamic loading by the explosion is identified.

• 대한기계학회논문집B
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• 제20권7호
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• pp.2267-2276
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• 1996

공정산업분야 및 분무연소분야에서 많이 사용되고 있는 2유체 분무기에서 출구 초음속유동의 가시화와 하류의 가스압력 측정 결과로부터 다음과 같은 결론을 얻었다. 1) 과소팽창 또는 과대팽창 초음속노즐 유동에서 출구 Mach수가 일정한 경우, 유동이 박리하지 않는다면 가스의 정체압력(유량)이 증가함에 따라 노즐출구에서 충돌정체점까지의 길이와 초음속 유동영역의 길이는 증가한다. 2) 스피팅 현상은 액체공급관 출구의 흡인압력은 분사가스압력이 증가함에 따라 단조증가하지만 분사가스압력이 0.5MPa이상이 되면 증감현상이 커지며 돌출형 노즐에서 유동박리시 급격히 증가한 다음 거의 일정하게 유지된다. 4) 액체공급관 하류축상의 압력변화는 출구의 음압에서 충돌정체점까지 상승한 다음 급강하하고 충격파 세포상의 구조에 따라 진동하면서 대기압에 도달한다.

• 한국음향학회지
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• 제17권2호
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• pp.71-78
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• 1998

와(vortex) 박리는 고형물체가 유동내에서의 유체의 흐름을 방해할 때 발생하는 전 형적인 주기적 진동 현상이다. 본 연구에서는 삼각주형 실린더가 유동내에 유발하는 와 발 리 특성을 가시화 기법, 와에 의해 변조된 초음파의 파워 스펙트럼 및 유동관에서의 진동측 정 등을 통해 연구하였다. 가시화 관찰과 유동측정 실험 결과, 발생 와는 발생체 전면으로부 터 3d와 5d 사이에서 가장 안정성이 유지됨을 발견하였다. 넓은 레이놀즈 수(104≤Re≤106) 의 유동영역에서 액체와 기체원형유동의 측정 실험결과로부터 스트로우할(Strouhal) 수가 와발생체 폭(d)과 형상비(d/D)의 증가함수이며, 삼각주 단면의 높이에 반비례함을 알 수 있 었다. 또한 실험 결과로부터 실린더의 기하학적 치수로 삼각주형 실린더의 스트로우할 수를 예측할 수 있는 경험식을 제시하였다.

• 한국자기학회지
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• 제23권1호
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• pp.26-30
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• 2013

본 연구의 목적은 고정자장에서 이중원관내 인가자장의 방향 변화에 따른 자성유체의 열유동 특성에 관하여 실험적으로 연구하는 것이다. 이를 위하여 이중원관 내부원관은 $30^{\circ}C$로 유지하고 외부원관은 $25^{\circ}C$로 유지하였으며, 자성유체가 담겨져 있는 중앙관에 고정자장을 상하 좌우의 4방향으로 인가하였다. 인가자장은 영구자석 4개를 이용하여 이중원관 전체로 균일하게 인가하였고, 이중원관내 자성유체는 인가자장의 방향에 따라 열유동 특성이 변화였다. 결과적으로 인가자장을 상측면에서 인가하였을 경우 중력의 영향이 감소하는 방향으로 열확산이 이루어졌으며, 반대로 인가자장을 하측면에서 인가하였을 경우 외견상 중력에 자기 체적력이 추가되어 열확산이 촉진됨을 알 수 있다.

• 한국가시화정보학회지
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• 제11권3호
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• pp.5-11
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• 2013

It is of great importance to obtain the uniform layer thickness in the multi-layer co-extrusion processes. In the present study, the three-dimensional numerical simulation was carried out using the open source code named OpenFOAM(R) to understand the flow characteristics in the multi-layer die. In this numerical study, Multi-thin-layers were successfully computed depending on the number of repeating units. The generation mechanism for the multi-layer was numerically verified by the flow simulation and visualization in the co-extrusion die using OpenFOAM(R). The results suggested that the multi-layer has a divided and folded mechanism similar to the stretching and folding in the chaotic flow.

• 유체기계공업학회:학술대회논문집
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• 유체기계공업학회 2006년 제4회 한국유체공학학술대회 논문집
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• pp.401-402
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• 2006

The turbulent flow around a sphere was investigated using two experimental techniques: smoke-wire flow visualization in wind tunnel at Re=5300, 11000 and PIV measurements in a circulating water channel. The smoke-wire visualization shows flow separation points near an azimuthal angle of $90^{\circ}$, recirculating flow, transition from laminar to turbulent shear layer, evolving vortex roll-up and fully turbulent eddies in the sphere wake. The mean velocity field measured using a PIV technique in x-y center plane demonstrates the detailed near-wake structure such as nearly symmetric recirculation region, two toroidal vortices, laminar separation, transition and turbulent eddies. The PIV measurements of turbulent wake in y-z planes show that a recirculating vortex pair dominates the near-wake region.

• 한국전산유체공학회:학술대회논문집
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• 한국전산유체공학회 2008년도 학술대회
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• pp.14-17
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• 2008

Recently, several advanced flow visualization techniques such as Particle Image Velocimetry (PIV) including stereo PIV, holographic PIV, and dynamic PIV have been developed. These advanced techniques have strong potential as the experimental technology which can be used for verifying numerical simulation. In addition, there would be indispensable in solving complicated thermo-fluid flow problems not only in the industrial fields such as automotive, space, electronics, aero- and hydro-dynamics, steel, and information engineering, but also in the basic research fields of medical science, bio-medical engineering, environmental and energy engineering etc. Especially, NT Nano Technology) and BT (Bio Technology) strongly demand these advanced measurement techniques, because it is difficult for conventional methods to observe most complicated nano- and bio-fluidic phenomena. In this paper, the basic principle of these advanced visualization techniques and their practical applications which cannot be resolved by conventional methods, such as flow in automotive HVAC system, ship and propeller wake, three-dimensional flow measurement in micro-conduits, and flow around a circulating cylinder will be introduced.

• 한국전산유체공학회:학술대회논문집
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• 한국전산유체공학회 2008년 추계학술대회논문집
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• pp.14-17
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• 2008

Recently, several advanced flow visualization techniques such as Particle Image Velocimetry (PIV) including stereo PIV, holographic PIV, and dynamic PIV have been developed. These advanced techniques have strong potential as the experimental technology which can be used for verifying numerical simulation. In addition, there would be indispensable in solving complicated thermo-fluid flow problems not only in the industrial fields such as automotive, space, electronics, aero- and hydro-dynamics, steel, and information engineering, but also in the basic research fields of medical science, bio-medical engineering, environmental and energy engineering etc. Especially, NT (Nano Technology) and BT (Bio Technology) strongly demand these advanced measurement techniques, because it is difficult for conventional methods to observe most complicated nano- and bio-fluidic phenomena. In this paper, the basic principle of these advanced visualization techniques and their practical applications which cannot be resolved by conventional methods, such as flow in automotive HVAC system, ship and propeller wake, three-dimensional flow measurement in micro-conduits, and flow around a circulating cylinder will be introduced.