Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers B
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v.37
no.6
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pp.591-597
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2013
Because most existing non-Newtonian models are not suitable for application to the lattice Boltzmann method, theoretical and numerical studies in this regard remain challenging. In this study, the hydrokinetic (HK) model was modified and applied to a 3D sudden contraction-expansion channel flow, and the characteristics of the HK model flow were evaluated to generate non-trivial predictions in three-dimensional strong shear flows. The HK model is very efficient for application to the lattice Boltzmann method because it utilizes the shear rate and relaxation time. However, the simulation would be unstable in a high shear flow field because the local relaxation time sharply decreases with an increase in the shear rate in a strong shear flow field. In the HK model, it may become necessary to truncate the relaxation time and non-dimensional parameter to obtain stable numerical results.
Most of fluid systems, such as P&ID in ships, power plants, and chemical plants, consist of various components. The components such as bends, tees, sudden-expansions, sudden-contractions, and orifices contribute to overall pressure loss of the system. The local pressure losses across such components are determined using a pressure loss coefficient, k-factor, in lumped parameter models. In many engineering problems Idelchik's k-factor models have been used to estimate them. The present work compares the k-factor based on CFD calculation against Idelchik's model in order to confirm whether a commercial CFD package can be used for pressure loss coefficient estimation of complex geometries. The results show that RSM is the best appropriate for evaluating pressure loss coefficient. Commercial CFD package can be used as a tool evaluating k-factor even though the accuracy is influenced by a turbulence model.
Journal of the Korean Society of Propulsion Engineers
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v.5
no.1
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pp.34-41
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2001
A study has been conducted to observe the slot film cooling effect on a convergent nozzle wall. The slot film cooling is used to protect the nozzle wall from the hot combusted gas by the coolant injected from the slot around the inner wall of the nozzle. The film cooling effectiveness and the heat transfer to the nozzle wall are influenced significantly by the blowing ratio of the coolant to the main flow and those are also influenced by the shape of the slot and the flow acceleration in the nozzle. In the present study, the heat transfer for the various blowing ratios has been performed by the experimental method and the results are compared with the results computed by the empirical formula. The numerical method has been conducted to compare the film cooling effectiveness of the convergent nozzle with that of the cylinder. For the relatively low blowing ratio, the cooling effectiveness increases sharply as the blowing ratio increases, and the increasing rate slows down for the high blowing ratio.
Kim, Sun Joo;Kang, Seung Mook;Kim, Phil Sik;Kim, Nam Do;Bark, Min Woo
Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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2015.05a
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pp.293-293
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2015
농촌용수는 자연계의 물순환과 융합한 형태로 반복과 순환의 특징을 갖고 있으며, 지역의 건전한 물순환 형성에 중요한 역할을 담당하고 있다. 또한 식량생산 기반으로서의 역할뿐만 아니라 환경 보전, 전통문화 및 지역사회 등과 밀접한 관련이 있어 사회적 자본으로서의 큰 역할을 하고 있다. 그러나 최근 쌀 소비의 급격한 감소로 논 경작면적이 축소되면서 밭 경작면적이 증가하고 있어 우리나라 농업형태가 논 관개 시스템에서 밭 관개 시스템의 특용작물 재배와 같은 첨단시설의 하우스 농업 형태로 변화하고 있음을 알 수 있다. 농촌용수의 활용은 감소하고 있고 관개 형태의 변화로 용수관리 시스템에 대한 중요성이 대두되고 있고, 관개시스템에서 농촌용수의 효율적인 이용을 위한 수로형태의 변화는 개수로 중심에서 관수로 중심으로 진화하고 있는 상황이다. 농촌용수를 저장, 운용 실태를 보면 노후 된 농업기반시설들로 인하여 저수량 감소가 발생하며, 확보된 용수를 재래식으로 운용함으로 인한 관리 손실발생으로 농촌용수 부족사태를 발생시키고 있으며, 농촌용수 관개를 위한 개수로에서의 용수 손실률은 약 15%에 달하며 이는 약 20억$m^3$으로 추정되고 우리나라 총 수자원의 6%에 해당되는 양이다. 본 연구에서는 관개지구의 급수관리 계획 및 사례 분석을 통해 기존의 모의에 의한 농촌용수 추정 값의 불확실성을 확인하고 실측에 의한 정량화 분석을 통해 관수로 시스템 구축의 타당성 제시 및 효과 분석을 하고자 한다.
Journal of Nuclear Fuel Cycle and Waste Technology(JNFCWT)
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v.13
no.3
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pp.211-218
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2015
The reaction rates of ZIRLO cladding hulls with cross-section openings were investigated using a thermo-gravimetric analysis system in order to identify whether selective recovery of Zr from oxidized cladding hulls is possible. The experimental results showed that an oxidized ZIRLO cladding hull was not reactive with chlorine gas at 400℃. However, providing fresh cross-sections on one or both ends of the ZIRLO hulls enabled a chlorination reaction. This reaction was completed after 8 hours; a 14% increase on the 7 hours seen with a bare ZIRLO cladding hull. The Sharp-Hancock plot analysis results revealed that the contracting volume model is the best for describing the reaction between the cross-section opened ZIRLO hulls and chlorine gas under the condition of this work. It was concluded that the chlorination process can be employed for oxidized ZIRLO cladding hulls by providing cross-section openings.
Kim, Young-Jin;Sohn, Kyung-Jung;Park, Hyo-Sang;Jin, Kyu-Nam
Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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2009.05a
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pp.656-661
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2009
상수도시설은 준공후 관련지자체에 이관 관리하는 시설로서 사용관종이 현재 다양하게 생산 보급되고 있어 관종 선정시 다각적인 측면에서 검토하여 채택하여야 한다. 최근 한국토지공사에서 사용하고 있는 상수도 관종은 대부분 택지개발계획 등 인허가 당시부터 관리주체인 지방자치단체 등과의 협의과정을 거쳐 선정되는 경우가 많아 자재선택에 한계성이 있다. 이를 극복하기 위해서는 자재 성능에 대한 공사내 명확한 기준이 제시되어야 한다. 상수관종을 선정하기 위한 가장 중요한 요소는 경제성으로 판단되는데, 관종의 경제성은 시공비와 자재비를 포함한 단순 공사비에만 국한되는 것이 아니라 유지관리비용을 포함한 생애주기비용(LCC: Life Cycle Cost)을 평가하여야 한다. 따라서 본 연구에서는 한국토지공사에서 택지지구 조성을 위해 사용한 배수관.급수관용 상수관종에 대한 경제성 평가기준을 제시하였고, 평가기준에 따라 각각의 택지지구 조성사례별로 종합적인 경제성 평가를 수행하였다. 보다 풍부한 자료를 바탕으로 객관적인 경제성평가 기준을 수립하기 위한 전(前)과정으로 이해되길 바라며, 설계시부터 객관적인 평가기준을 통해 합리적인 상수관을 선정하여 지금까지의 상수관종 자재선택의 한계를 최소한으로 축소하고자 하는데 가장 큰 목표를 가지고 있다.
Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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2008.05a
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pp.603-607
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2008
최근 이상기후현상으로 인한 가뭄과 홍수의 빈번한 발생으로 인해 인명 및 재산피해가 증대되고 있다. 특히 도시지역에서의 홍수 피해가 심각한 상황이다. 도시지역에서는 불투수 면적의 증가로 우수 유출량의 대부분을 배수관망에 의존하고 있다. 그럼에도 불구하고 현재 배수관거에 대한 관리는 미흡한 실정으로 노후되거나 부실한 배수관을 통해 토양으로 누수되거나, 관로 내에 누적된 퇴적물로 인한 관경의 축소 등으로 인해 우수가 원활하게 배제되지 못하고 지체되면서 인근지역의 침수피해를 증가시키고 있다. 이러한 피해를 경감시키기 위해서 지속적이고 신뢰성 있는 배수관 내 유황자료의 획득이 시급한 상황이다. 그러나 현재 수집되고 있는 도시지역의 배수 자료는 하천유황자료에 편중되어있으며, 배수관망 자료는 배수관망 내 유황자료의 획득이 어렵고, 배수관망 내에서 흐름의 경로 파악이 불가능 하다는 문제점을 가지고 있다. 본 연구에서는 도시 배수관망에 대한 지리정보시스템의 자료와 ubiquitous floater로부터 획득한 유황자료를 결합하여 도시 배수 관리 시스템을 구축하는 것에 목적을 두었다. 도시 배수 관리 시스템에서는 bluetooth 무선통신 기술을 이용한 ubiquitous floater를 사용하여 배수관망 내의 유속과 흐름 경로를 측정하고, 측정된 실시간 수문자료는 CDMA 무선통신모듈을 이용하여 server 컴퓨터에 전송된다. 수집된 자료는 대상유역의 지리정보시스템의 자료와 결합하여 도시 배수 관리 시스템으로 구축된다. 도시 배수 관리 시스템은 관리자가 배수관의 특성을 파악하고 문제발생시 신속하게 조치할 수 있게 도움을 줄 수 있으며, 전문적인 지식이 없는 누구나(whoever), 언제(whenever), 어디서(wherever)든 PC 앞에서 원거리에 위치한 도시 배수관망 내의 흐름 경로를 파악하고 관망 내 흐름의 현황을 파악할 수 있다.
Cylindrical chamber mufflers with an extended inlet or outlet are extensively used in many application fields to reduce the propagated noise in ducts. The basic attenuation effectivencess in the low frequency region can be explained by the reactive wave action inside the expansion chamber associated with the geometric configurations of the inlet and outlet locations, and the area expansion of the jacket. In this study, an acoustic analysis is carried out for a concentric extended pipe inserted into a simple expansion chamber. An algebraic equation is derived by using the eigenfuction expansion and orthogonality principle in which the acoustic pressures and particle velocities defined on each subdivided surface are expressed by the separable coordinates. By using the proposed analytical method, transmission losses are predicted for several configurations of the concentric extended systems and they agree very well with experimental results.
Factors influencing spawning or respawning conditions of the bitterling, Acheilognathus signifer were investigated in the aquariums. Inducing the female spawning was more sensitive to the mussel than the male. The ovipositor of the female was periodically elongated and reduced from 4 to 6 days with the presence of mussel. During of the elongated state of the ovipositor was 1 to 2 days. As the result of natural spawning in the aquariums, it takes 1 to 3 days (mean 1.6) to spawn. The most important factor to respawn spawned females again was the mussel. It takes 11 to 53 days (mean 29.5) from extraction to reextraction of females which have elongated ovipositor. The egg numbers of reextraction were 2 to 41 (mean 19). This experiments showed the tendency the more standard length of females grows, the more the number of extracted eggs increases.
Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers B
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v.22
no.2
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pp.221-228
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1998
In order to look into the comparative flow characteristics between a circular contraction duct and a circular expansion duct the both centerline turbulent structures have been investigated by the hot wire anemometry. Both of the contraction and the expansion have Morel type contours. Means, turbulences, and triple moments have been measured for the turbulent kinetic energy budgets along their centerlines. It is resulted that mean velocities of both have much deviated from theoretical values calculated by one-dimensional continuity considerations, and that for the same upstream condition, the expansion maintains the isotropy in general while the contraction maintains a severe anisotropy through the whole duct. The mean transport of the TKE along the expansion is willing to balance mostly with the dissipation in the TKE budgets while that along the contraction is balanced with the production in the turbulent kinetic energy equation.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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