• EDISON SW 활용 경진대회 논문집
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• 제6회(2016년)
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• pp.85-89
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• 2016

실제 환풍용 팬의 수치를 이용하여 환기용 부스의 형상에 대한 내부 유동의 변화 양상과 유동의 정상상태에 따른 해석결과 비교를 수행하였다. 벽면이 기울어진 형상이 직사각형 형상의 부스에 비해 나은 내부 흐름을 보여 환기용 부스에 더 적합한 형상임을 확인할 수 있었다. 비정상 유동과 정상 유동은 해석 결과에서 다소 차이를 보였으며, 이는 차후 실험을 통해 검증할 예정이다.

• 한국전산유체공학회:학술대회논문집
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• 한국전산유체공학회 2009년 춘계학술대회논문집
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• pp.208-214
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• 2009

지하 복수층 주차장은 도시의 밀집화 및 자동차의 급격한 증가로 인한 토지부족 및 주차난을 해소할 수 있는 좋은 방법이다. 하지만 인체유해 배출가스의 집중으로 환기의 중요성이 대두되는 추세에도 불구하고 실제로는 시공이 완료 된 후에나 오염도 측정이 가능하다. 이러한 이유로 CFD 시뮬레이션으로 시공이전의 지하 복수층 주차장의 공기오염도를 예측했다. CFD 시뮬레이션은 예산과 시간을 절감한 공기오염도 예측이 가능하다. 실제의 당산근린공원의 지하주차장을 대상으로 오염도를 예측했다. 급기에만 강제유동을 일으키는 2종과 배기에만 강제유동을 일으키는 3종 기계환기법, 그리고 급배기에 강제유동을 일으키는 1종기계환기법을 각각 적용하여 공기오염도를 계산했다. 지하1층과 지하2층의 입구 및 출구유속을 10, 15m/s로 하여 실내평균연령과 실내평균환기효율을 살펴보았다. 계산결과는 급기와 배기에 강제유동을 동시에 일으키는 1종 기계환기법의 값과 비교하였다.

• 토지주택연구
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• 제5권4호
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• pp.325-332
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• 2014

본 연구에서는 창문형 자연환기장치가 설치된 7개 세대의 소형공동주택($33m^2{\sim}51m^2$)을 대상으로 Blower Door를 이용한 현장 기밀성능 및 공기유동 성능을 측정하였다. 창문형 자연환기장치는 외기에 면하는 모든 창호 및 거실분합문에 설치되어 있으며, 수동 개폐형 장치가 설치되어있다. 본 연구에서는 자연환기장치와 창호의 개폐여부에 따라서 6개의 CASE를 설정하여 실측하였다. 측정결과, 자연환기장치와 모든 개구부를 밀폐한 상태의 기밀성능 값(CASE1)은 1.77~3.12ACH로 평균 2.27ACH로 나타났으며, 문헌조사 결과 자연환기장치가 설치되지 않은 일반 공동주택(1.65~4.28ACH)과 유사하게 나타났다. 내외측의 자연환기장치를 모두 열었을 때의 공기유동성능 값(CASE6)은 평균 5.87ACH로 나타나 밀폐조건과 비교하여 평균 3.6ACH가 증가하는 것으로 나타났다. 외측 환기장치와 창호를 밀폐한 조건에서 내측 환기장치만 개방시와 내측창을 개방시의 공기유동성능값의 차이는 평균 0.29ACH로 내측창호 개방시의 기밀성능 값이 높게 나타났다. 반대로 내측 환기장치와 창호를 밀폐한 조건에서 외측 환기장치만 개방시와 외측창 개방시의 차이는 평균 0.30ACH로 외측창호 개방시가 높게 나타났다. 내측창호만의 공기유동성능과 외측창호만의 공기유동성능 측정값의 차이는 0.77ACH로 내측창호가 더 우수하게 나타났다. 향후에는 자연환기장치와 창호 및 새시의 종류에 따른 기밀성능의 추가 측정을 통해 정량적 상관관계 조사가 필요할 것으로 판단된다.

• 한국철도학회:학술대회논문집
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• 한국철도학회 2008년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.1781-1788
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• 2008

본 연구는 철도 터널에서의 화재유동 실험을 위하여 제작된 모형 터널에서의 환기 유동 효과를 생성시키기 위하여 모형 터널 내에 제연 팬 및 주파수 방식의 인버터(invert control)를 설치하여 터널내의 유속을 변형시키면서 환기유동의 형태가 어떻게 생성되는지에 대한 기초연구를 수행한 결과이다. 본 실험에 사용된 덕트는 길이10m, 높이0.5m, 폭0.25m로서 아크릴로 제작하였고, 제연 및 환기유동을 위하여 최대 10m/sec의 유속을 발생시키는 모터를 장착한 제연시스템을 제작하였다. 덕트의 입구에는 터널에 존재하는 난류유동을 생성시키기 위하여 하니컴을 설치하였다. 환기유동을 모사 하고자 제연시스템을 이용하여 모형터널 내에서 4m/s, 6m/s, 8m/s로 유속를 발생시켜 각각의 유동의 형태를 조사하였다. 덕트내에서 1m간격으로 Hot wire(TSI) 및 Pressure sensor(ENDEVCO)를 설치하여 유속 및 압력을 계측하였다. 유속 및 압력은 Lap view 프로그램 및 PC를 이용하여 자동적으로 계측하여 저장하였으며, 하니컴으로 인한 난류 발생의 정도 및 모형 터널내에서의 유속의 특징을 자세히 조사하였고, 덕트 내에서의 압력 분포의 특징 및 압력 강하 등을 조사하였다.

• 한국가스학회지
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• 제6권1호
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• pp.74-80
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• 2002

지하공간에서 천연가스가 고압으로 분출될 때, 이에 응하여 작동되는 환기시스템이 전체 지하공간 내 유동에 미치는 영향은 매우 크며 이에 대한 적정한 선계는 안전성 확보측면에서 매우 중요한 일이다. 본 연구에서는 천연가스 분출 비상시의 유동을 전산해석을 통하여 반밀폐공간 내 천연가스의 농도분포 및 유동특성을 규명함으로써, 내부유동을 가시화하고 상부 환기팬 유$\cdot$무에 따른 환기효율을 비교함으로써 환기시스템의 개선사항 및 설계 방안을 제시하였다.

• 한국화재소방학회:학술대회논문집
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• 한국화재소방학회 2010년도 춘계학술논문발표회 논문집
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• pp.37-42
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• 2010

실제 규모 ISO 9705 표준 화재실에서 과환기(over-ventilated) 및 환기부족(under-ventilated) 화재에 대한 열 및 화학적 특성에 관한 실험이 수행되었다. 또한 FDS(Fire Dynamic Simulator)를 이용하여 수치적 예측성능에 대한 평가와 환기부족화재에서 건물 내부의 다차원 화재현상에 대한 해석이 이루어졌다. 과환기 및 환기부족화재의 특성은 연소효율, 총괄 당량비 뿐만 아니라 고온 상층부의 온도분포, 연소 생성물의 농도에 의해 명확하게 구분되었다. 실험결과와의 비교를 통해 과환기 및 환기부족화재에서 FDS는 공간내부의 온도, 열유속 및 다양한 화학종의 분포를 정량적으로 잘 예측함을 확인하였다. 과환기화재와 비교할 때, 환기부족화재에서 내부유동은 반대방향의 다차원 재순환 유동구조를 갖고 있음을 발견하였다. 동시에 공간내부의 $O_2$ 및 CO의 분포 역시 다차원 구조를 갖기 때문에 기존화재연구에서 측정되는 고온 상층부의 열 및 화학적 특성은 환기부족화재를 이해하는데 많은 한계가 있음을 확인하였다.

• 한국에너지공학회:학술대회논문집
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• 한국에너지공학회 2002년도 춘계 학술발표회 논문집
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• pp.3-8
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• 2002

산업체에서 배출되는 여러 가지 배가스에는 부식성 오염물질을 함유한 경우가 많다. 따라서 이러한 배가스로 부터의 폐열회수를 위하여 부식성 오염물질에 의한 열교환기에서의 파울링의 문제점을 해결할 필요가 있다. 세라믹과 같은 고체입자는 대개 내식성이 강하므로 부식성의 배가스에 사용이 가능하고 유동층 열교환기에서는 고체입자의 비표면적이 매우 크므로 전열효율이 매우 높은 것이 특징이다.(중략)

• Journal of Biosystems Engineering
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• 제14권2호
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• pp.123-127
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• 1989

축사나 환기시스템은 슬롯 환기시스템(slot-ventilation systems)으로 설치되어 있는 경우가 많으며, 이의 공기 유동(流動)을 2차원으로 해석할 수 있다. 직사각형 슬롯 환기 밀폐공간의 공기혼합 형태와 속도분포의 추정을 위해서 K-E 난류 전이모형을 기초로 한 TEACH-T 프로그램을 변형, 적용하였다. 이 모형을 이용하여 얻은 기류분포 형태는 실측한 기류분포 형태와 매우 잘 맞았으며 추정한 공기속도의 크기는 비교적 잘 맞는 편이었다. 그러므로 TEACH-T 프로그램을 변형해서 환기시스템 설계의 기초자료가 되는 여러 형태의 슬롯 밀폐공간의 공기분포와 공기속도의 크기를 추정하는데 TEACH-T 프로그램을 변형해서 적용시킬 수 있다.

• Journal of Biosystems Engineering
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• 제18권2호
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• pp.144-157
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• 1993

환기중인 실험축사내에서 가축의 현열과 환기공기의 온도차에 의한 열부력(熱浮力)(thermal buoyancy)이 공기유동 및 온도분포에 미치는 영향을 구명(究明)하기 위하여 TEACH 컴퓨터프로그램($k-{\varepsilon}$ 난류모형 및 SIMPLE계열 Algorithm)을 Curvilinear Coordinates에 맞게 변형하였다. 계산한 축사내 공기유통 및 온도분포의 유의성(有意性) 검증은 Boon(1978)의 실험결과를 이용하였다. 열부력의 크기에 따른 유동의 변화를 관찰하기 위하여 유입공기의 온도를 $17^{\circ}C$와 $10^{\circ}C$ 두 수준으로 입력하였으며, 가축의 현열플릭스(flux)는 실내온도에 따라 변화하므로 유압공기의 온도가 $17^{\circ}C$일 때는 130W/$m^2$, $10^{\circ}C$일 때는 170W/$m^2$을 경계조건으로 입력하였다. 예측한 공기유동의 형태는 실험값(Boon, 1978)과 비교하여 대체로 만족할만한 결과를 얻었다. 그러나 유입공기의 온도가 $10^{\circ}C$인 경우, 예측 공기유동은 실험 유동형태와 차이가 있었다. 즉, 실험에서는 수평슬롯으로 유입된 공기가 바로 아래로 굴절되어 유동(流動)하였으나, 계산의 결과는 일정 거리로 수평방향으로 유동하다가 아래로 굴절하였다. 이런 유동의 차이는 경험적으로 열부력(熱浮力)에 민감하게 반응하지 않는 k-${\varepsilon}$ 난류(亂流)모형의 적용이 원인이 되거나 실험의 부적절한 수행이 원인이 될 수도 있다. 이 유동(流動)의 Reynolds 수(數) (Re)는 약 3,300, 수정Ar수(修正Ar數)(Corrected Archimedes Number : $Ar_c$)64로써, $Ar_c$ <30 이거나 $Ar_c$ >75이면 유입공기의 제트는 수평유동한다는 Randall & Battams(1979)의 연구결과와는 일치하였다. 그러나 공기제트의 굴절은 유동의 특성이 같다하더라도 유체의 성질, 축사의 기하학적 형태에 따라서 매우 민감하게 반응하므로 실제 실험을 통한 재검정과정을 거쳐야 할 것으로 판단된다. Fig. 9와 Fig. 10의 기하학적 형태의 지점별 예측온도와 측정온도(Boon, 1978)와의 편차는 대부분의 지점에서는 $1^{\circ}C$ 미만으로 상당히 정확하였으며, 최대의 온도차는 Fig. 10의 지점 13에서 $1.7^{\circ}C$이었다.

• 대한기계학회논문집B
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• 제20권6호
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• pp.1959-1970
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• 1996

스터링 또는 VM 사이클 기긱의 열교환기의 구성요소 중 냉각부와 가열부만으로 이루어진 실험장치를 구성하고 벽온도분포와 열전달량을 측정하여 왕복유동주파수와 왕복유동거리비가 열전달에 미치는 영향을 실험하였다. 냉각부와 가열부와 온도차를 일정하게 유지하기 위해서는 왕복유동의 주파수와 왕복유동거리비가 증가함에 따라 열유속이 증가되어야 함을 보였다. 이는 왕복유동의 주파수와 왕복유동거리비가 중감함에 따라 가열부와 냉각부 사이의 열전달, 즉 열교환기 길이 방향으로의 열전달이 증가함을 의미한다. 또한 실험과 1차원 속도가정에 의한 해석이 매우 잘 일치함을 확인하였다. 가열부에서 반경방향응로의 유체온도분포를 측정하고 열전달계수를 구하였다. 반경방향 온도분포는 왕복유동주파수가 빨라질수록 포물선형태에서 벗어나 편평한 분포를 보이고 무차원 주파수가 커지고 열교환기 길이가 유체의 왕복거리에 비하여 짧아질수록 반경방향으로의 열전달이 향상되었다. 따라서 가열부에서의 평균 열전달 계수 역시 왕복유동주기와 열교환기가 짧을 때 더 크게 나타났다. 결론적으로 같은 전열면적을 가진다면 짧은 열교환기가 상대적으로 유리하나 왕복주파수가 빨라지는 것은 한주기당 열전달량의 측면에서 오히려 효율을 저하시키는 효과를 가져온다.