• Aerospace Engineering and Technology
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• v.6 no.2
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• pp.14-20
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• 2007

In this study, characteristics of jet type flame holder for ramjet engine combustors are investigated Jet flame holder can be easily controlled by the injection angle change and jet momentum variation without any thermal protection devices. Due to the intensive turbulent mixing effect, jet flame holder shows better flame holding performance than mechanical flame holders such as cavity, step and v-shape flame holder.

• Proceedings of the Korean Society of Propulsion Engineers Conference
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• 1997.11a
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• pp.8-9
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• 1997

산업의 발달과 환경에 대한 관심이 높아짐에 따라 고효율, 저공해인 가스터빈의 응용범위가 넓어지고 있는 추세이다. 가스터빈 기관의 효율을 높이기 위해서는 터빈 입구온도를 높이는 것이 필수적인데 이는 재질에 의해 제한 받게 되고 이 때문에 효과적인 냉각방법의 필요성이 대두되었다 충돌제트는 국소적으로 높은 열/물질 전달 효과를 얻을 수 있어서 터빈 블레이드 냉각과 연소기 벽면 냉각에 효과적으로 응용 될 수 있다. 이러한 충돌제트의 냉각효과는 제트출구의 초기조건에 매우 민감한데 Kelvin-Helmholts 불안정은 불안정한 자유전단층에서 자연적인 와류생성(roll up)과 개개의 와류고리 형성의 원인이 되고 이 고리의 성장과 병합(pairing)은 제트의 유동특성에 상당히 영향을 미친다. 제트주위에 생성되는 이러한 와류에 의해 제트중심에서 속도와 난류강도가 변하게 된다. 이러한 제트초기의 불안정성은 하류에서의 와류성장에 영향을 끼치기 때문에 와류의 조절에 의한 충돌 면에의 열 전달 효과 상승을 기대할 수 있다. 이 조절방법은 크게 두 가지로 나눌 수 있는데 하나는 제트주의 환형관에 이차유동을 가하여 와류를 직접 제어함으로써 자유전단류(free shear layer flow)의 안정성 원리를 이용하여 열 전달을 촉진하는 것이고 다른 하나는 음향여기(acoustic exitation)를 사용하여 제트주위의 와류형성을 조절하는 것인데, 자연적으로 형성되는 와류의 주파수(와류의 고유주파수)나 부조화 주파수(subharmonic)로 음향여기 시키는 경우 제트 주위 와류는 더욱 증폭되고 그렇지 않은 경우 제트주위 와류의 형성이 억제되어 더 긴 제트코어의 길이 및 제트코어 주위에서 작은 크기의 와류들이 형성된다.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2023.05a
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• pp.42-42
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• 2023

최근 IPCC 6차 보고서에서는 전 지구의 온도가 0.5℃가 증가할 때마다 기상학적 가뭄 지역이 증가하며, 인위적 강제력은 가뭄 현상의 강도와 빈도를 증가하는 것으로 밝혔다. 봄철(3월-5월) 동남아시아(남중국, 필리핀 등)에 비해 상대적으로 건조한 동북아시아(동중국, 한반도, 일본) 지역은 가뭄에 취약하며 기후 변화에 따라 가뭄으로 인한 피해가 커질 것으로 전망된다. 그러므로 이 지역은 봄철 가뭄으로 인한 피해를 완화하기 위해 봄철 강수량에 대한 신뢰할 만한 계절적 예보 기술이 꼭 필요하다. 본 연구에서는 1992-2022년 봄철의 Standardized Precipitation Index(SPI) 값을 기준으로 2001년과 2011년 동북아시아 가뭄이 발생한 것을 확인하였으며, 각 해의 3월에 관측된 기상학적 초기 조건으로부터 다중 기후 예보 모델들의 봄철 강수량의 계절적 예측성을 정량적으로 평가하였다. 관측자료로부터 2001년 가뭄은 동북아시아 대기 상층의 저기압성 순환의 강화로 인한 제트류(Jet stream)의 강화와 연관되어 있었으며, 2011년 가뭄은 제트류 강화와 함께 태평양 열대 지역 기류 강화가 동반되어 발생하였음을 알 수 있었다. North American Multi-Model Ensemble 기후 예보 모델들은 2011년 가뭄에 비해 2001년 가뭄에 대한 예측성이 높았으며, 그 이유로는 대기 상층 순환의 예측성과 연관이 있음을 밝혔다. 또한, 봄철 대기-해양 상호 패턴을 관측과 유사하게 재현한 GFDL-SPEARS 모델이 가뭄 해의 대기 상층 저기압성 순환과 강수 예측성이 가장 높은 것을 보였다. 본 연구의 결과들을 통해 동북아시아 봄철 가뭄과 같은 극한 기상의 강수량 예측성 향상에 있어서 기후 예보 모델들의 현실적인 대기-해양 결합 과정 모사 능력의 중요성을 밝혔다. 본 연구에서 제안된 방안들은 기후 예측 모델 개선을 위한 전략적인 정보를 제공할 것으로 보인다.

• Journal of the Korean earth science society
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• v.35 no.3
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• pp.168-179
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• 2014

The purpose of this study focuses on the prediction time and location of turning-point of typhoon tracks using the water vapor images of Communication, Ocean and Meteorological Satellite (COMS) which has a very short observation interval. It targets a more accurate prediction of turning-point of typhoon tracks through the relationship between dry slot and northern/southern oscillations of jet stream. Jet stream moves by the position of jet streak and the ${\upsilon}$-component velocity of geostrophic wind. If the ${\upsilon}$-component of geostrophic wind gets stronger toward south, jet stream develops into a circular jet. In that condition, dry slot in satellite water vapor imagery extends toward south, and typhoon track turns as the distance of curved moisture band (CMB) gets narrowed down. If the interval of CMB is below $15^{\circ}$ of latitude, the typhoon track is turning toward north or northeast within 24 hours. As a result, typhoon track showed that when dry slot position was located less than $32^{\circ}N$, typhoon turned its track at $20-23^{\circ}N$ ($1^{th}$ Kong-Rey 2007 and $17^{th}$ Jelawt at 2012), and when in $35^{\circ}N$ above, it turned at $27^{\circ}N$ ($4^{th}$ Man-yi 2007).

• Proceeding of EDISON Challenge
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• 2016.03a
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• pp.537-540
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• 2016

유체역학적 추력 방향 제어(Fluidic Thrust Vector Control) 방법 중 하나인 동축류 제어 유동 분사를 이용한 추력 방향 제어(Co-flow Thrust Vector Control)의 작동 특성에 대해서 연구하였다. 이 제어 방법은 점성 유동이 벽면에 부착되어 흐르는 코안다 효과(Coanda Effect)를 이용하여 주 유동을 편향 시키는 방법으로서 그 편향각은 이러한 제어 유동 노즐 출구의 플랩 형상에 영향을 받는 것으로 알려져 있다. 이 연구에서는 출구 플랩 형상을 여러 가지로 바꾸어 가며 주 유동의 전압력 300kPa일 때 제어 유동의 편향각이 포화되는 제어유동의 전압력을 측정하였다. 그 결과 쐐기형 플랩의 각도가 증가할수록 포화 영역에서의 편향각은 증가하며 그 각은 플랩의 각도와 일치한다. 그러나 각도가 증가할수록 제어 유동이 플랩의 벽면을 지나면서 팽창파에 의해 가속되어 충격파을 발생시키게 되고 이 충격파는 주 유동에게까지 전파되어 주 유동 제트의 속도를 감소시킨다.

• Journal of the Korean Society of Propulsion Engineers
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• v.22 no.2
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• pp.1-10
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• 2018

This study investigated the acoustic forcing effects on the liquid column breakup length and the trajectory of liquid jets in crossflows. Cold-flow tests with a single hole circular nozzle injector were carried out by changing the injection pressure and acoustic forcing amplitude. Additionally, spray images were obtained at 12 phase angles to investigate the influence of the phage angle. The results revealed that the liquid column breakup lengths generally decreased under the acoustic forcing conditions, in comparison to those under the non-acoustic forcing conditions. However, they were not affected by the variation in the phase angles. On the contrary, it was found that the acoustic forcing hardly influenced the liquid column trajectories.

• Journal of the KSME
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• v.35 no.1
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• pp.36-45
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• 1995

주노즐내의 공기제트의 효율을 높이기 위해, 주노즐 제트 속도는 높을수록 높은 마찰력을 초래 하여 위사의 속도를 증가시킨다. 가속관의 길이가 증가하면 노즐출구에서의 공기의 속도와 난 류가 감소하며; 가속관의 직경이 증가할 때에는 공기속도가 감소하며 난류는 증가한다. 탱크압력, 가속관의 길이 등 유동조건에 따라 유동은 니들 끝과 가속관 출구에서 이중 초크(M=1)가 발 생할 수 있다. 에어가이드 직경과 노즐직경의 그 비율이 클수록 제트에 의한 유동의 비말동 반(entrainment)이 크게 된다. 실제 노즐직기내의 유동은 위사를 동반한 유동이므로 위와 같은 정성적인 설명에 위사의 물성치에 따른 고려를 반드시 하여야만 한다. 현장에서의 노즐설계는 노즐형상 자체의 영향은 물론 각종 위사의 물성치에 맞는 압축공기 압력 최적조건이 무엇인가를 찾는 일도 매우 중요하다.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers B
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• v.36 no.6
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• pp.639-646
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• 2012

The characteristics of autoignited lifted flames in laminar jets of carbon monoxide/hydrogen fuels have been investigated experimentally in heated coflow air. In result, as the jet velocity increased, the blowoff was directly occurred from the nozzle-attached flame without experiencing a stabilized lifted flame, in the non-autoignited regime. In the autoignited regime, the autoignited lifted flame of carbon monoxide diluted by nitrogen was affected by the water vapor content in the compressed air oxidizer, as evidenced by the variation of the ignition delay time estimated by numerical calculation. In particular, in the autoignition regime at low temperatures with added hydrogen, the liftoff height of the autoignited lifted flames decreased and then increased as the jet velocity increased. Based on the mechanism in which the autoignited laminar lifted flame is stabilized by ignition delay time, the liftoff height can be influenced not only by the heat loss, but also by the preferential diffusion between momentum and mass diffusion in fuel jets during the autoignition process.

• Journal of the Korean Society for Marine Environment & Energy
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• v.18 no.4
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• pp.274-281
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• 2015

Thermal and nuclear power plants on shore commonly use the sea water for cooling facility. Discharged cooling water has the high kinematic energy potential due to amount of water flux. Numerical analysis was made to find the suitable combinations between the arrangement of tidal turbines and the overall dimensions of the discharged channel. Several parameters such as the turbine diameter to inlet size, and the axial distance to turbine size were investigated. Power coefficients for various test conditions were also compared to see the effect of inlet configurations such as single inlet and dual inlet. For the single inlet, the mean power coefficient appeared to be gradually decreased with increasing distance, and the maximum power was obtained when the turbine diameter was same as the inlet diameter. For the dual inlet, the tendency was similar so that the better result when the turbine diameter was same as the inlet diameter. It is expected that the present methodology can be extensively utilized to harness the high kinetic energy flow of the discharge channel of power plant.

• Tunnel and Underground Space
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• v.29 no.6
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• pp.480-507
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• 2019

This paper aims at optimizing the auxiliary ventilation system in large-opening limestone mines with unducted fans. An extensive CFD and also site study were carried out for optimization at the blind entries. The fan location, operating mode, and layout are the parameters for optimization. Since the jet stream discharged from the auxiliary fan is flowing faster than 15 m/s in most of the cases, the stream collides with floor, sides or roof and even with the jet stream generated from the other fan placed upstream. Then, it is likely to lose a large portion of its inertial force and then its ventilation efficiency drops considerably. Therefore, the optimal fan installation interval is defined in this study as an interval that maximizes the uninterrupted flowing distance of the jet stream, while the cross-sectional installation location can be optimized to minimize the energy loss due to possible collision with the entry sides. Consequently, the optimization of the fan location will improve ventilation efficiency and subsequently the energy cost. A number of different three-dimensional computational domains representing a full-scale underground space were developed for the CFD study. The velocity profiles and the CO concentrations were studied to design and optimize the auxiliary ventilation system without duct and at the same time mine site experiments were carried out for comparison purposes. The ultimate goal is to optimize the auxiliary ventilation system without tubing to provide a reliable, low-cost and efficient solution to maintain the clean and safe work environment in local large-opening underground limestone mines.