• 설비공학논문집
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• 제12권7호
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• pp.667-673
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• 2000

In order to understand the laminar flow heat transfer enhancement by the swirl flow, the effects of heat transfer in a circular pipe with a twisted tape insert were investigated experimentally. In the present study, the uniform heat flux condition was considered. The laminar heat transfer correlations were developed using the least-square-fit from the surface temperature distribution of an electrically-heated pipe and flow property data. Average Nusselt number correlations with the twisted tape insert were expressed as a function of swirl parameter, Reynolds number and Prandtl number. In the case of the twisted ratio y = 6.05, the mean Nusselt number increased approximately 500% and the friction factor increased approximately 300%, compared to the case of the empty pipe, respectively.

• 한국산업융합학회 논문집
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• 제6권4호
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• pp.373-378
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• 2003

An experimental investigation was performed to study the characteristics of laminar water flow in a horizontal circular tube by using liquid crystal. A simultaneous measurement technique has been employed to measure the temperature field in a two-dimensional cross section of fluid flow. This study found the temperature distribution for Re =900~1,500 along longitudinal sections and the results appear to be physically reasonable. To determine some characteristics of the laminar flow, 2D PIV technique is employed for temperature measurement and liquid crystal is used for heat transfer experiments in water. The experimental rig was manufactured from an acryle tube. The test tube diameter of 25mm, and a length of 1200mm. The used algorithm is the gray level cross-correlation method by using Kimura et al. in 1986.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• 제19권4호
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• pp.27-33
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• 1995

The turbulent flow and heat transfer in the tunnel laminar flow type clean room is investigated by a numerical simulation. The model clean room is assumed to be a rectngular $5m\times3m$, in which a worktable of 0.75m hight, and 1.5m or 3m long at the floor. Major parameters are the inlet flow velocity, inlet hole size and worktable surface distance. The mean Nusselt number is increased by increasing Reynolds number and can be expressed by the correlation equation.

• 대한기계학회논문집
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• 제10권5호
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• pp.706-712
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• 1986

본 연구는 맥동류의 진동 속도가 평균 유속에 비하여 매우 작은 경우로서 Re- ynolbs수가 40 이하 층류유동에 관한 것이다. 부력은 무시하고 비압축성의 점성유체 에 관한 비정상 Navier-Stokes 방정식과 에너지방정식의 선형 섭동방정식을 구하고, 진동성분의 복소진폭을 수치적으로 풀어서 저항력과 함께 열전달 응답의 진폭과 위상 을 구하였다.

• 한국산업융합학회 논문집
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• 제7권1호
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• pp.19-24
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• 2004

An experimental investigation was performed to study the characteristics of laminar water flow in a horizontal circular tube by using liquid crystal. A simultaneous measurement technique has been employed to measure the velocity field in a two-dimensional cross section of fluid flow. This study found the velocity distributions for Re = 1,594 ~ 2,510 along longitudinal sections and the results appear to be physically reasonable. To determine some characteristics of the laminar flow, 2D PIV technique is employed for velocity measurement by using liquid crystal in water. The experimental rig was manufactured from an acryle tube. The test tube diameter of 25mm, and a length of 1200mm. The used algorithm is the gray level cross-correlation method by using Kimura et al. in 1986.

• 대한기계학회논문집B
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• 제20권3호
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• pp.979-987
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• 1996

A theoretical study for the laminar round jet diffusion flame impinging on the wall was carried out to predict the characteristics and structure of impinging jet flame and heat transfer to the wall. Finite chemistry via Arrhenius equation was adopted as the combustion model. All the transport properties were considered as the variable depending on the temperature and composition. For the parametric study, the distance from nozzle to perpendicular wall and Reynolds number at nozzle exit were chosen as the major parameters. As the results of the present study, the characteristics of flow field and the distributions of temperature, density and each chemical species were obtained. The heat transfer rate from flame to the wall and the effective heating area were calculated to investigate the influence of the major parameters on the heat transfer characteristics.

• 대한설비공학회지:설비저널
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• 제13권1호
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• pp.5-13
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• 1984

This analysis of numerical procedure is prediction of laminar flow and heat transfer at two dimension and steady flow in asymmetric sudden expansion channel. At former study, to analyse the flows with separation, the full Navier-Stokes equation is used, but there are many difficulties to analyse, and although significant progress has been made in the development of efficient computational methods for the Navier-Stokes equations, very large computation times are still required. In case of reward-facing flow, boundary-layer equation is used instead of full Navier-Stokes equation to analyse velocity fields, and result of this numerical analysis is good agreement with the given experimental study. In this case, since the computer time required for the boundary-layer calculation is an order of magnitude less than required for the solution of the full Navier-Stokes equation, this boundary-layer model provides a good approximate solution.

• 에너지공학
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• 제24권4호
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• pp.211-216
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• 2015

배열회수 보일러의 전열관군은 외부에 고온의 배기가스가 흐르면서 유동 유발 진동을 야기 시키며 배열회수 보일러의 전열관군에서 파손을 야기할 수 있어서 열교환기의 구조적 안정성을 위해 열교환기의 전열관군에서 유동 유발 진동 특성을 규명할 필요가 있다. 일반적인 열교환기 전열관군에서 유동 유발 진동에 관한 실험적 연구는 기존에 많이 진행되어 오고 있으며 단일 원관이나 전열관군의 원관들에서 유동 유발 진동에 대한 무차원 PSD(Power Spectral Density) 함수를 무차원 주파수인 Strouhal 수, fD/U의 함수로 도출된 실험적 결과들이 도출되어 있다. 본 연구는 배열회수 보일러에 사용하는 휜튜브 전열관군에서 유동 유발 진동 특성을 규명하는 것을 목적으로 한다. 이러한 것을 위해 단일 휜튜브 원관에서 비정상 상태 유동해석을 수행하여 주기적인 와동 발생 특성과 휜튜브 원관에서의 양력 변화 특성을 살펴보았다. 또한 휜튜브 원관에서 양력 변동 특성으로부터 유동 유발 진동에 따른 PSD 특성 결과를 도출하여 기존에 단순 원관에서 이루어졌던 연구들과 비교를 통해 휜튜브 원관 주위의 PSD 특성을 정립하였다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2008년도 학술발표회 논문집
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• pp.613-618
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• 2008

본 연구에서는 개수로 마찰흐름 특성에 관한 연구로서 유량조사사업단(2006)의 우리나라 3대강 유역 하천자료와 미국의 Colorado지역 록키산맥 하천 관측자료를 통하여 개수로의 흐름특성을 집중적으로 검토하였다. 개수로 설계에 있어 수로의 흐름해석 및 마찰계수의 정확한 산정은 수로설계의 근간이 된다. 하지만 일반적으로 사용하고 있는 Manning(1889)식은 개수로 흐름특성을 판단하기에 너무 단순하여 상이한 결과를 보임에도 불구하고 단순성에 기인하여 사용되는 것으로 판단된다. Bazin(1865)과 Varwick(1945)의 개수로 실험결과를 보면 Nikuradse(1933)의 원형관수로 실험결과와 마찬가지로 층류, 천이층류, 완난류, 천이난류, 전난류 등 다섯 가지의 흐름특성이 존재함을 알 수 있다. 또한, 개수로 마찰계수의 특성변화를 보면 조고 또는 조도가 증가함에 따라 마찰계수가 상향으로 평행 이동하는 것을 볼 수 있다. 실험결과로부터 확인되는 이러한 흐름 특성이 현장에서도 분명히 나타날 것으로 판단하며 이러한 가설에 근거하여 각 하천의 관측자료를 분석하였다. 유량조사사업단의 우리나라 3대강 유역 하천 관측자료(2006)를 레이놀즈수의 함수인 완난류 흐름으로 전제하고 물의 기본적인 성질과 하천의 경사, 수심, 조고 등의 영향을 고려한 무차원수를 도입하여 마찰계수의 2차적인 분포특성을 파악하고자 하였다. 하지만 관측된 자료로부터 무차원수를 도입하여 산정된 마찰계수분포를 보면 마찰계수가 급격히 증가하고 추정된 유속과 관측된 유속을 비교하면 추정된 유속이 산개되는 경향이 나타났다. 이러한 문제점은 유량관측시 관측지점의 수면경사 및 하상경사의 미관측으로 하천정비기본계획상에 제시된 지형으로부터 하상경사를 추정하여 마찰계수와 유속을 산정하였다. 또한 하천정비기본계획상에 제시된 Manning의 조도계수를 이용하여 Ganguillet&Kutter(1869) 산정식과 Manning(1889) 산정식으로 부터 유속을 산정한 결과 오차가 크게 발생한 것을 확인하였으며, 실제 관측자료에 적합하도록 조도계수를 재 산정하였다. 논문의 분량 제한상 분석과정은 추후 논문에 제시하기로 하고 분석결과와 수위관측에서의 문제점을 제시하였다.

• 한국항공우주학회지
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• 제37권12호
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• pp.1165-1172
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• 2009

두 개의 평판이 직각으로 만나는 corner에서 형성되는 층류 경계층을 입자영상유속계 기법을 이용하여 측정하였다. 자유류 유속은 2.96 ~ 3.0 m/s, 층류 경계층이 형성 될 수 있도록 모델에 대한 유동의 입사각을 1.2도로 하여 작은 순 압력구배를 제공하였다. 모델의 앞전은 둥근 형상으로 처리하였으며 모델의 길이는 약 1000mm이다. 측정 결과는 이등분면에서 corner 경계층의 전형적인 특징인 변곡점을 가지는 박리형 속도 분포를 보여주었다. 이등분면에서 멀어져 감에 따라 속도 분포는 평판의 Blasius 분포로 변해가고, 이등분면 경계층 두께의 약 절반만큼 평판을 따라 멀어지면 변화가 완료된다. 앞전에서부터 하류로 감에 따라 이등분면에서의 경계층 성장 및 속도 분포의 유사 상사성을 측정 결과로부터 확인하였다.