• 에너지공학
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• 제18권2호
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• pp.87-92
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• 2009

본 논문은 안쪽축이 회전하는 동심환형관 물과 비뉴튼유체의 고-액 2상 유동연구를 수행하였다. 점탄성유체의 유변학은 굴착구멍의 청결, 입자의 밖으로 수송하는 등 여러 가지 응용에 중요하다. 연구에서 투명한 아크릴관은 고체입자의 이동을 관찰하기 위하여 사용하였다. 환형관 속도는 0.3m/s에서 2.0m/s로 변한다. 머드시스템은 물과 CMC 수용액을 혼합하여 사용하였다. 연구에서 고려된 주요 변수들은 축회전속도, 유체 유동영역과 입자 주입율이다. 입자이송속도와 압력강하는 유체유량(Q, LPM)이 5~30의 범위에서 측정하였다. 물과 0.2% CMC 수용액에서 고체입자의 농도가 높을수록 압력손실이 커짐을 알 수 있었다.

• Composites Research
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• 제20권3호
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• pp.1-7
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• 2007

본 연구는 전단농화유체(STF)가 함침된 Kevlar 복합재료(STF-Kevlar composite)의 제조 및 방탄성능 평가에 관한 내용이다. 전단농화유체는 fumed silica와 구형 silica를 에틸렌글리콜에 혼합하여 제조하였고 이 유체를 Kevlar직물에 함침시켜 액체방탄재료를 제작하였다. 전단농화거동을 조사한 결과 사용된 STF는 모두 전단농화거동이 발현됨을 확인하였다. 그리고 방탄시험 결과 구형silica STF-Kevlar 복합재료가 보다 우수한 방탄특성을 나타내었다. 한편 방탄시험 시 neat Kevlar 시험편에서는 탄자가 섬유를 pull-out하면서 관통하는 현상이 발생하였으나 LBA시험편에서는 섬유의 pull-out 대신 원주방향으로 섬유가 변형되면서 방탄재료가 변형되는 거동을 보여 서로 다른 변형거동을 각각 나타내는 것으로 관찰되었다.

• 한국유체기계학회 논문집
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• 제11권5호
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• pp.50-56
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• 2008

Metal cutting operations involve generation of heat due to friction between the tool and the pieces. This heat needs to be carried away otherwise it creates white spots. To reduce this abnormal heat cutting fluid is used. Cutting fluid also has an important role in the lubrication of the cutting edges of machine tools and the pieces they are shaping, and in sluicing away the resulting swarf. As a cutting fluid, water is a great conductor of heat but is not stable at high temperatures, so to improve stability an emulsion type mixed fluid with water and oil is often used. It is pumped over the cutting site of cutting machines as a state of atomized water droplet coated with oil by using jet. In this paper, to develop cutting fluid supplying nozzle to obtain ultra thin oil film for coating water droplet, a numerical analysis of three dimensional mixed fluid Jet through multi-stage nozzle was carried out by using a finite volume method. Jet flow characteristics such as nozzle exit velocity, development of mixing region, re-entrance and jet intensity were analyzed. Detailed mixing process of fluids such as air, water and oil in the nozzle were also investigated. It is easy to understand complex flow pattern in multi-stage nozzle. Important flow Information for advance design of cutting fluid supplying nozzle was drawn.

• 항공우주기술
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• 제13권2호
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• pp.150-159
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• 2014

본 연구에서는 액체산소/케로신 추진 로켓 엔진 연소장치의 국내 개발에 있어서의 전산유체역학 응용 사례를 간략히 소개하였다. 추진제 공급부에 대한 다차원 유동 해석을 통해 유동 균일성을 확인하고 및 압력 손실을 예측할 수 있으며, 개념 설계 단계에서 추진제 매니폴드 형상 설계안을 비교/선택할 수 있다. 다분야 연소/냉각 성능 통합 해석을 통해 로켓 엔진 연소기의 연료 막냉각 및 열차폐 코팅 조건 등 연소/냉각 성능 관련 설계 문제 해결에 필요한 주요 정보를 도출할 수 있다. 향후 분사면 근처에서의 추진제 혼합 및 연소특성을 파악할 수 있는 해석 모델/기법을 개발할 필요가 있다.

• 유체기계공업학회:학술대회논문집
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• 유체기계공업학회 2006년 제4회 한국유체공학학술대회 논문집
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• pp.471-474
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• 2006

The Mixer is apparatus that help precipitation or an inhomogeneous distribution of various phases to be mixed and that user makes necessary material mixing one or the other. Mainly the mixer which is used from chemical and food industry is very important system in engineering that mixes the material. The inside flow of the mixer under the actual states which put a basis in flow of the fluid is formed rotation of the impeller. The inside flow of impeller will be caused by various reasons change with shape of impeller, number of rotation, mixing material and flow pattern of free surface etc. Also mixer study depended in single-phase flow and experimental research. So the numerical analysis of flow mixing solid-fluid particle is simulated. It is become known, that the case where agitator inside working fluid includes the solid particle the sinkage reverse which the solid particle has decreases an agitation efficiency. From the research which it sees the hazard solid which examines the effect where the change of the sinkage territory which it follows agitation number of revolution and diameter of the particle goes mad to an agitator inside flow distribution - numerical analysis the inside flow distribution of liquid state with Eulerian Two-Phase Method.

• 한국전산유체공학회지
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• 제11권2호
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• pp.8-18
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• 2006

A CFD benchmark calculation for a steam blowdown test was performed for 30 seconds to develop the methodology of numerical analysis for the thermal mixing between steam and subcooled water. In the CFD analysis, the grid model simulating the sparger and the IRWST pool were developed by the axisymmetric condition and then the steam condensation phenomena by a direct contact was modelled by the so-called condensation region model. Thermal mixing phenomenon in the subcooled water tank was treated as an incompressible flow, a free surface flow between the air and the water, a turbulent flow, and a buoyancy flow. The comparison of the CFD results with the test data showed a good agreement as a whole, but a small temperature difference was locally found at some locations. The commercial CFD code of CFX4.4 together with the condensation region model can simulate the thermal mixing behavior reasonably well when a sufficient number of mesh distribution and a proper numerical method are adopted.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2010년도 제39회 하계학술대회 초록집
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• pp.75-75
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• 2010

배변 후 toilet flushing 시 다량의 세균을 포함한 물방울들이 화장실 곳곳으로 퍼지는 현상이 있다. 이러한 현상을 방지하기 위해 변기 뚜껑에 자기 세정 효과를 갖는 초발수 표면을 위해 플라즈마를 이용한 표면 처리가 시도되고 있으며, 이 연구의 일환으로 flushing시의 변기내의 유동 분석을 초고속 카메라를 이용하여 수행하였다. Toilet flushing 시 물 튀김 현상은 육안으로는 잘 관찰하기 어렵지만 최고 1000 frame/sec의 속도를 갖는 CCD camera를 이용하여 정량적으로 물 튀김에 의한 오염 가능성을 촬영 분석하였다, 두 번째로 소변 시의 변기 표면에서의 튀김현상을 분석하기 위하여 소변의 발사각도 및 속도를 가장 실제와 유사한 조건으로 설정하고 이를 상용 전산 유체 역학 소프트웨어인 CFD- ACE+의 자유 표면 계산 기능과 두 가지 유체(액체 및 기체)의 혼합 계산 모델을 사용한 계산 결과와 비교 하였다. 그 결과 변기 표면의 표면장력을 아주 작게 설정한 경우(작은 접촉각, 친수성)에는 중력의 영향을 고려하였음에도 불구하고 소변이 변기에 충돌 후 상부로 상당부분 튀어 올라가는 결과를 얻었다. 여러 가지 각도와 발사 속도, 실제의 인체와 유사한 발사 부위의 형상 변화로 인한 유체 표면의 난류 발생과 이에 따른 변기 표면 충돌 현상 변화 등을 수치적으로 고찰하였다. 한 예로 5.6 mm 직경의 노즐에서 소변이 나오는 경우를 발사 속도 3 m/s, 각도 $10^{\circ}$로 주고 중력을 고려하여 10초 동안을 계산하면, 방뇨 시 toilet bowl 내부에서의 물의 유동과 toilet 표면을 맞고 튀기는 현상을 그림 1과 같이 볼 수 있었다.

• 한국자동차공학회논문집
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• 제19권3호
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• pp.130-137
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• 2011

Experimental investigations are conducted to figure out the feasibility of $Al_2O_3$ nanofluids as the alternative coolant for car engine. For the purpose, the thermal conductivities and viscosities of water/commercial coolant based $Al_2O_3$ nanofluids with 0.3, 1.0, 2.0 and 3.0 vol. % at temperatures ranging from $25^{\circ}C$ to $35^{\circ}C$ are measured. Thermal conductivities are measured using the transient hot-wire method and also viscosities are measured by Brookfield LVDV-III rheometer. Based on the results, it is shown that thermal conductivity of $Al_2O_3$ nanofluids with 3.0 vol. % is increased about 11% at $35^{\circ}C$ and the increment of viscosity approaches to 84% at shear rate of 600(1/s) and 80% at shear rate of 960(1/s) in the same temperature. with fundamental data for the thermal conductivity and viscosity of the nanofluids, the feasibility of $Al_2O_3$ nanofluids as the alternative coolant for car engine are discussed.

• 한국추진공학회지
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• 제15권4호
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• pp.65-72
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• 2011

수직온도구배를 가진 유체 내의 기포유동을 수치해석적 방법으로 연구하였다. 본 연구의 목적은 Eulerian-Lagrangian 방정식모델을 적용하여 온도가 수직으로 층상화된 기-액 2상류(two phase flow)의 대류유동을 정확하게 해석할 수 있는 프로그램의 개발과 온도가 층상화된 유체의 기포에 의한 온도혼합과정의 가시화 그리고 유체역학적 특성을 이해하는 것이다. 또한, 기포반경, 보이드율, 그리고 유량이 기포에 의해 야기된 대류유동에 미치는 영향을 함께 검토하였다.

• 한국전산유체공학회지
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• 제16권3호
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• pp.88-94
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• 2011

The availability of the thermal energy has been deeply recognized recently to encourage the cascade usage of thermal energy from combustion. Within the framework, a 1 kW class Stirling engine based cogeneration system has been proposed for a unit of a distributed energy system. The capacity has been designed to be adequate for the domestic usage, which requires high compactness as well as low emission and noise. To develop a highly efficient system with satisfying these requirements, a premixed slot type short flame burner has been proposed and a series of numerical simulation has been performed to establish a design tool for the combustion chamber. The thermal radiation model has been found to highly affect the computational results and a proper resolution to analyze the heat transfer characteristics of the high temperature heat exchanger. Finally, the combustion characteristics of the premixed flame with the metal fiber type burner has been studied.