• Journal of the Korean Institute of Gas
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• v.25 no.1
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• pp.14-19
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• 2021

The change of the vorticity and the temperature distribution in heat exchanger tube bank were analyzed for the flows with the constant inlet velocity and the sinusoidal inlet velocity. The flow frequency characteristics were examined by analyzing power spectral density of lift and drag at a typical circular tube in the tube bank. Karman vortex street could be seen at the upstream region of tube bank for the case of constant inlet velocity. It could be seen that the Karman vortex street was affected by the change of inlet velocity near the circular tubes for the case with the sinusoidal inlet velocity. It was observed that the unsteady temperature distributions for both inlet velocity conditions had almost the same motion as the flow vorticity behavior. The flow frequency for the case with the constant inlet velocity is 37.25Hz, and that with the sinusoidal inlet velocity, the flow frequency is 18.63Hz, which is equal to the sinusoidal inlet velocity. The mean surface Nusselt number(Nu) for overall heat exchanger tube bank was 1051 for the case with the constant inlet velocity and 1117 for the case with the sinusoidal inlet velocity. From the result of heat transfer analysis, it could be seen that Nu with the sinusoidal inlet velocity showed 6.3% increase than that with the constant inlet velocity.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers
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• v.15 no.5
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• pp.1683-1696
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• 1991

본 연구에서는 정4각단면덕트 입구영역에서 층류맥동유동(laminar pulsating flows)의 유동특성을 이론 및 실험적으로 규명하기 위하여, 이론적 방법으로 덕트 입 구영역에서의 층류맥동유동에 대한 운동량방정식을 유도한 후 비선형인 대류항을 선형 화 시켜서 라플라스변환으로 속도분포식의 해를 구하였고, 실험적인 방법으로는 시험 덕트 크기는 횡단면의 가로*세로가 40mm*40mm이고, 길이가 4000mm인 정4각단면덕트 입구영역에서 송풍기에 의한 공기흡입유동으로 층류진동유동을 발생하며 이들 두유동 을 합성시켜 발생한 층류맥동유동에 대하여 열선유속계의 열선신호로부터 얻어진 속도 파형을 고찰하여 덕트내의 맥동유동에 대한 임계레이놀즈수를 결정하고 속도분포를 측 정하였다. 그리고 이론적으로 얻어진 속도분포식과 열선유속계로 측정한 속도분포를 비교검토하여 정확성을 검증하고, 이들 해석결과로 부터 층류맥동유동의 입구길이(en- trance lenght)식을 결정하여 제안하였다.

• Journal of Biomedical Engineering Research
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• v.22 no.1
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• pp.35-40
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• 2001

압력기반의 유한체적법과 k-$\varepsilon$난류모델을 이용하여 신생아 보육기 내의 삼차원 정상난류유동해석과 대류현상에 의한 열전달을 해석하였다. 보육기 내의 주된 공기유동은 입구에서 유입된 공기가 보육기 위쪽을 지나 출구로 이동하며 각진 구석에서 작은 와류들이 관찰되었다. 보육기의 입구부를 제외한 대부분에서의 유속은 0.1m/s 이하로 나타났으며, 신생아의 다리부분에서의 속도가 머리부분보다 다소 크게 관찰되었다. 입구쪽의 온도가 출구쪽의 온도보다 1~2$^{\circ}C$ 높게 나타났으며 속도 크기가 큰 다리부분에서의 온도가 머리 또는 목부분보다 다소 낮았다. 보육기 내의 온도변화는 약3~4$^{\circ}C$로 다소 크게 나타났는데 이는 입구에서 유입된 공기가 상벽과 직각으로 만나며, 보육기 외벽의 각진 구석부분에 의한 영향으로 생각된다. 따라서 입구속도를 적절히 줄이거나 유선형의 유동을 갖도록 설계하여 열손실을 최소화한다면 보다 효율적인 보육기가 될 것으로 생각된다.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers
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• v.14 no.4
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• pp.927-936
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• 1990

본 연구에서는 정4각 단면덕트의 입구영역에서 층류 정상유동의 유동특성을 이론적 및 실험적인 방법으로 속도파형과 속도분포를 얻어서 유동이 발달되고 있는 유 동특성과 입구길이를 규정하였다. 이론적인 방법으로는 덕트입구영역에서 공기유동 에 대한 운동량방정식을 유도한 후, 운동량방정식 중의 비선형인 대류항을 선형화시켜 서 Laplace변환으로 속도 분포식의 해를 구하였고, 실험적인 방법으로는 시험덕트의 크기가 40*40*4,000nm(가로*세로*높이)인 정 4각단면덕트에 송풍기로 공기를 흡입 하여 정상유동을 얻었고, 열선유속계에 의하여 속도파형과 속도분포 등의 측정한 결과 를 이론식과 비교검토하였다.

• The Magazine of the Society of Air-Conditioning and Refrigerating Engineers of Korea
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• v.13 no.3
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• pp.141-147
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• 1984

2차원 채널 입구에서의 꿰떼 난류 유동하는 찬 물 위를, 같은 방향으로 빠르게 난류 유동하는 수증기의 응축은 액체필름 초기상태의 과냉 정도에 의하여서 응축능력이 정하여진다. 수증기와 액체의 채널 입구에서의 균일한 속도 및 온도, 그리고 채널 입구에서 액체와 증기가 차지하는 체적비, 즉 액체필름과 채널 높이를 알고 있을 때, 하류로 유동하면서 응축이 일어나는 현상을 예측하는 모델을 제안하고, 실험치와 비교한 것이다. 채널 입구에서 윗쪽으로는 더운 기체, 아래쪽으로는 찬 액체가 평행한 방향으로 유동하면서 접촉하고 평균적인 액체필름의 두께와 단열된 채널 벽체를 가정하여서, 기본방정식으로 연속방정식, 운동방정식을 세우고. 에너지와 운동량 전달 메카니즘 사이에 유사성이 존재한다고 가정하였으며, 전단응력의 크기는 필자의 모델을 적용하였다. 기본방정식을 기체 속도, 액체 속도, 필름의 두께, 압력에 대해서 수치해를 구하여서 동일조건 하에서 실험한 데이터와 비교하였다. 수증기와 액체 경계면에서의 전단응력은 매우 좋은 일치를 보여주고 있다.

• Journal of the Korean Institute of Gas
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• v.23 no.3
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• pp.27-32
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• 2019

In this study, the vorticity distribution and the temperature distribution change around a circular cylinder were compared and analyzed with time for constant inlet velocity and periodic inlet velocity. Also, the frequency characteristics of the flow were analyzed by analyzing the time variation of lift and drag and their PSD(power spectral density). In the case of constant inlet velocity, the well known Karman vorticity distribution was shown, and vortices were alternately generated at the upper and lower sides of the circular cylinder. In case of periodic inlet velocity, it was observed that vortex occurred simultaneously in the upper and lower sides of the circular cylinder. In both cases, it was confirmed that the time dependent temperature distribution changes almost the same behavior as the vorticity distribution. For the constant inlet velocity, the vortex flow frequency is 31.15 Hz, and for the periodic inlet velocity, the vortex flow frequency is equal to the preriodic inlet velocity at 15.57 Hz. The mean surface Nusselt number was 99.6 for the constant inlet velocity and 110.7 for the periodic inlet velocity, which showed 11.1% increase in surface heat transfer.

• Proceedings of the Korean Society of Propulsion Engineers Conference
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• 2009.05a
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• pp.295-298
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• 2009

Bent ducts add loss and decrease efficiency. Many researchers have been conducted the performances of bent ducts, but their shapes of inlet and outlet are same. However, in this investigation, the focus is on a bent duct which is annular at the inlet and circular at the outlet. The bent duct of these complex shapes has not been investigated, but has been used in many fields. The performance of such bent duct is investigated under inlet speed 54 m/s and Re = 238,000. Wall static pressure tappings are located surface of the bent duct to measure the static pressure and a probe is traversed at the inlet and outlet of the bent duct to measure the total pressure. As a result, it presents static pressure distribution on the bent duct surface, streamwise velocity profile at inlet and outlet of the bent duct and total pressure loss profile at outlet. In this investigation, the total pressure loss coefficient is 0.243.

• Journal of the Korean Society of Propulsion Engineers
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• v.22 no.6
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• pp.56-63
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• 2018

In low swirl combustors the flame is lifted above the nozzle to achieve balance between the flame speed and velocity field at the exit of the nozzle. Characterization of the flame liftoff height is important because it affects the stability of the combustor and degradation of the nozzle material. In experiments, a counter-intuitive trend of flame liftoff heights with respect to inlet velocities was observed. To elucidate the complicated flow field in a low swirl combustor having swirl vanes and a turbulence generator, a series of numerical simulations of non-reacting flows was conducted by varying the inlet velocity. The flow structures at the exit of the nozzle with respect to the inlet velocities are investigated to support the observation in the experiments.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers
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• v.13 no.6
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• pp.1269-1281
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• 1989

본 연구에서는 H를 고정하고 L을 변화시켜가며 내부의 유동구조가 어떻게 변하는가를 살펴보고, 특히 재부착이 일어나는 경우에는 급확대 부분만 존재하는 기존 실험결과와 비교분석하여 하류의 급축소부분이 전체 유동구조에 어떤 영향을 미치는가를 살펴보고자 한다. 실험에서 사용된 작동유체는 공기이며, 입구관 직경은 110mm, 급확대점과 급축소점사이의 연결부 직경은 220mm, 연결부의 길이는 L=300, 600 그리고 900mm의 3가지를 선택하였으며 기준속도는 입구관의 중심속도로 9.71 m/s이다. 입구직경(110mm)을 기준으로 한 Reynolds 수는 $R_{e}$=73,000 이고 입구관반경과 연결부반경의 차이인 계단높이(H=55mm)를 기준으로 하면 $R_{e=36}$ ,500이다. 연결부 의 급확대부분에서 입구관반경을 기준으로 한 반경확대비는 2이고 급축소부분의 반경 축소비는 1/2이다. 측정항목은 유동방향의 벽면압력분포, 유동방향의 평균속도분포 및 난류강도 등이며, L=900mm인 경우는 반경방향과 원주방향의 난류강도, Reynolds 전단응력도 측정되었다.

• Journal of Korean Society of Transportation
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• v.25 no.4
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• pp.7-19
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• 2007

The purpose of posted speeds is to provide a speed that ensures the safety of vehicle flow according to given road situations. Because of this, posted speeds must be carefully examined, and posted speeds at freeway exits and entrances in particular should consider car characteristics. Posted speeds at freeway exits and entrances must take changing speeds due to curve radiuses into consideration and in this study, an 85th percentile speed becomes the most important element to consider. When it is considered that most traffic accidents occur because of variations in speed between cars, posted speeds should be set after considering car traveling characteristics. Within these dimensions, instead of putting significance on an upper direction regulation or lower direction regulation, speed distributions which fit to the characteristics of each road should be fully considered. Accordingly, this study evaluated appropriate posted speeds that will reduce the dangers of traffic accidents through posted speed regulations of roads now in operation by offering a posted speed setting method theory, using entries at Yangji, Yongin, and Cheongwon interchanges as subjects.