• The KSFM Journal of Fluid Machinery
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• v.6 no.1 s.18
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• pp.30-36
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• 2003

This paper presents the analysis of flows through three different types of radial compressor impeller by using quasi-three-dimensional analysis method. The method obtains two-dimensional solution for velocity distribution on meridional plane, and then calculates approximately the static pressure distributions on blade surfaces. Finite difference method is used for the solutions of governing equations. The compressors have low level compression-ratio and 12 straight radial blades with no backsweep. The results are compared with experimental data and the results of three-dimensional inviscid analysis with those by finite element method. It is found that the agreements with experimental data are good for the cases where viscous effects are not dominant.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers B
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• v.23 no.9
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• pp.1129-1138
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• 1999

This paper presents a systematic two-zone modeling for reliable performance prediction of centrifugal compressors. In order to improve the predictive capability, a modified jet slip factor is developed and new corrections for the wake flow deviation and mass fraction are suggested based on the comprehensive experimental data of the three Eckardt impellers. The proposed two-zone modeling is tested against nine sets of measured data of centrifugal compressors. The results are also compared with those obtained by the mean streamline analysis. It was found that the predictions by the present two-zone modeling agree fairly well with experimental data for a variety of centrifugal compressors over the wide operating conditions.

• The KSFM Journal of Fluid Machinery
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• v.6 no.2 s.19
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• pp.41-46
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• 2003

The hydraulic design optimization and performance analysis of mixed-flow pumps for waterjet marine vehicle propulsion has been carried out using mean streamline analysis and three-dimensional computational fluid dynamics (CFD) code. In the present study, the conceptual design optimization has been formulated with a non-linear objective function to minimize the fluid dynamic losses, and then the commercial CFD code was incorporated to allow for detailed flow dynamic phenomena in the pump system. Newly designed mixed-flow model pump has been tested in the laboratory. Predicted performance curves by the CFD code agree very well with experimental data for a newly designed mixed-flow pump over the normal operating conditions. The design and prediction method presented herein can be used efficiently as a unified hydraulic design process of mired-flow pumps for waterjet marine vehicle propulsion.

• 유체기계공업학회:학술대회논문집
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• 2001.11a
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• pp.106-112
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• 2001

This paper presents analysis of the flows through three different types of radial compressor impeller by using quasi-three-dimensional analysis method. The method obtains two-dimensional solution for velocity distribution on meridional plane, and then calculates approximately the static pressure distributions on blade surfaces. Finite difference method is used for the solutions of governing equations. The compressors have low level compression-ratio and 12 straight radial blades with no sweepback. The results are compared with experimental data and the results of inviscid analysis with finite element method. It can be concluded that the agreement is good for the cases where viscous effects are not dominant.

• 유체기계공업학회:학술대회논문집
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• 2000.12a
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• pp.110-115
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• 2000

The mean streamline analysis using the empirical loss correlations has been developed for performance prediction of industrial mixed-flow fan impellers in the present study. New simple, but effective, models for the additional Euler input work characteristic and an internal recirculation loss due to internal flow reversal under the low flowrate conditions are proposed in this paper. Comparison of overall performance predictions with six sets of test data of mixed-flow fans is accomplished to demonstrate the accuracy of the proposed models. Predicted performance curves by the present set of loss models agree fairly well with experimental data for a variety of mixed-flow fan impellers over the entire operating conditions. The prediction method presented herein can be used efficiently in the conceptual design phase of mixed-flow fan impellers.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers B
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• v.21 no.6
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• pp.804-812
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• 1997

The present study has tested most of loss models previously published in the open literature and found an optimum set of empirical loss models for a reliable performance prediction of centrifugal compressors. In order to improve the prediction of efficiency curves, this paper recommends a modified parasitic loss model. Predicted performance curves by the proposed optimum set agree fairly well with experimental data for a variety of centrifugal compressors. The prediction method developed through this study can serve as a tool for preliminary design and assist the understanding of the operational characteristics of general purpose centrifugal compressors.

• Proceedings of the KSME Conference
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• 2001.11b
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• pp.670-675
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• 2001

This paper describes aerodynamic preliminary design performance prediction and flow analysis for turbine of the marine middle engine turbocharger. The performance characteristics of turbocharger turbine are investigated at various operating conditions using mass flow rate and computational flow analysis for rotor and nozzle at design point are performed. Preliminary design results are performed by applying mean line and radial equilibrium theory. Performance prediction and flow analysis results show good agreement with experiments. From 3 dimensional flow analysis result, efficiency is 0.6% greater than design point. Therefore, this design approach is useful for preliminary design, and helps to increase the design capability for optimized rotor blade.

• Journal of Biosystems Engineering
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• v.10 no.1
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• pp.24-38
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• 1985

경사진 밀폐 공간에서 마주 보는 두 벽면의 온도 차로 인하여 발생되는 자연 대류 현상은 여러 공학 분야에서 볼 수 있는 중요한 열전달 현상으로서, 최근 들어 평판형 태양열 집열기를 설계하려는 사람들에게 많은 관심의 대상이 되고 있다. 평판형 태양열 집열기의 경우 덮개판으로 부터의 대류 열손실을 감소시킴으로서 집열 효율을 높일 수 있을 뿐만 아니라 사용목적에 따라 소형 집열기를 제작할 수 있어 경제적으로 유리하게 될 것이다. 밀폐된 공간에서 최초에 정지 상태에 있는 얇은 유체층을 하부에서 가열시켜 주면 열팽창 현상이 일어나고, 이것에 의한 부력이 점도나 열전도도 등의 안정화 요인을 극복할 수 있을 정도로 커지면 System이 불안정하게 되어 자연 대류 현상이 수반되며 이 때문에 열전달율이 급격히 증가하게 된다. 이러한 현상의 지배 방정식은 연립 비선형 편미분 방정식으로 특수한 경계 조건외에는 일반적으로 해석적 해를 구하기가 어렵기 때문에 실험적 연구가 많이 실시되어 왔고 이들 결과의 대부분은 전반적인 열전달 특성치만을 구하는데 집중되어 왔다. 본 연구에서는 수치 해석법의 하나인 유한 차분법을 도입하여 이차원으로 가정한 경사진 평판형 밀폐 공간에서의 자연 대류 현상의 지배 방정식을 유한 차분화시켜, $$2.74{\times}10^3\leq_-Gr\leq_-2.0{\times}10^6$$, Pr=0.73, $$15^{\circ}\leq_-a\leq_-150^{\circ}$$, 종횡비는 1, 2, 3, 5, 9에 대하여 정상 상태에서의 해를 구하면서 수치적으로 실험하였다. 본 연구에서 얻어진 결론을 요약하면 다음과 같다. (1) 해석적으로 구하기 어려운 경사진 밀폐 공간에서 자연대류현상의 지배 방정식을 유한 차분법으로 해결할 수 있으며, 대류항과 확산항을 따로 고려한 유한차분법이 효과적임을 확인하였다. (2) 저온과 고온 벽면에서의 온도를 각각 균일하게 놓고 단변으로 이루어진 벽면은 완전히 절연되어 있는 경우에 대하여 수치해를 구한결과, 이전의 해석적 및 실험적 결과와 일치하였으며, 시간의 경과에 따른 온도 및 유선의 변화를 현상학적으로 관찰할 수 있었다. (3) 평균 열전달 계수에 미치는 경사각의 효과를 살펴본 결과 종횡비가 1 인 경우 경사각이 $45^{\circ}$에서, 종횡비가 2, 3, 5, 9인 경우 경사각이 $60^{\circ}$에서 각각 평균 열전달 계수 최대치가 나타났다. (4) Ra수(Rayleigh number) 가 증가될수록, 경사각에 상관없이 평균 열전달 계수도 증가되었다. 한편 Ra수 및 경사각의 변화에 따라 종횡비가 증가될수록 평균 열전달 계수는 경사각이 $90^{\circ}$인 경우를 제외하고는 감소됨을 볼 수 있었다. 경사각이 $90^{\circ}$인 경우, 평균 열전달 계수는 종횡비가 2 인 곳에서 최대치를 얻을 수 있었으며, 종횡비가 계속 증가될수록 평균 열전달 계수는 점차 감소되어짐을 볼 수 있었다.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers
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• v.16 no.3
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• pp.527-539
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• 1992

본 연구에서는 터빈익렬의 입구유동면에 주어지는 끝벽 경계층유동에 의하여 익렬 내의 유동에서 발생하는 여러 와류들에 의한 2차 유동과 이와 연관된 여러가지 3차원 점성유동 현상 그리고 이에 따른 유동손실을 보다 정확히 예측하기 위한 수치해 석적 연구를 수행하였으며, 이에 필요한 수치해석적 연구를 수행하였으며, 이에 필요 한 수치해석코드를 작성하였다.유동특성에 대하여 상세한 연구결과가 보고되어 있 는 UTRC(United Technologies Research Center) 평면 터빈익렬을 연구대상으로 채택하 여 익렬 내의 3차원 유동특성을 연구하고 계산한 결과를 기존의 결과와 비교 검토하였 다. 강한 2차유동이 존재하는 경우에 발생하는 수치확산을 감소시키기 위하여 대류 항에 대하여 2차 정확도(second-order accuracy)의 선형상류도식(linear upwind sche- me)을 사용하여 일반적으로 널리 사용되는 하이브리드도식(hybrid scheme)에 의한 해 석결과와 비교하였다. 터빈익렬 내의 난류 유동은 익렬의 회전과 유선의 만곡 등에 의한 영향으로 복잡한 유동현상을 나타내지만, 터빈익렬 내의 난류유동 특성에 대한 실험결과가 아직까지는 부족하고 또한 본 연구에서는 평균유동값의 정확한 해석에 중 점을 두었으므로 표준 k-.epsilon. 모델을 사용하였다.

• Journal of the Institute of Electronics and Information Engineers
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• v.50 no.11
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• pp.195-205
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• 2013

The analysis of electroencephalographic signal associated with the attention is essential for the understanding of human cognition. In this paper, the characteristic differences between the attention and inattention status in the brain were inspected by nonlinear analysis. The recurrence quantification analysis was applied to the relatively small number of samples of evoked potential having time varying characteristics, where the recurrence plot (RP), the color recurrence plot (CRP), and mean and time-sequential trend parameters were extracted. The dimension and the time delay in phase transformation can be determined by the paired set of extracted parameters. It is observed from RP, CRP, and parameters that the brain dynamics in attention is more complex than that in the inattention, as well as the synchronized brain response is stable in the mean sense but locally time varying. It is feasible that the non-linear analysis method can be useful for the analysis of complex brain dynamics associated during visual attentional task.