• 대한기계학회논문집
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• 제17권6호
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• pp.1541-1546
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• 1993

본 연구에서는 새로운 유형의 저레이놀즈수 레이놀즈응력모델을 개발하기 위해 Launder등과 Gibson과 Launder에 의해 제시된 레이놀즈응력모델을 벽근처의 저 레이놀즈수 영역까지 확장하였다. 개발된 모델의 성능을 시험하기 위해 두 평판사이 에서 완전히 발달된 2차원 유동을 계산하여 그 결과를 Kimm등에 의해 수행된Navier- Stokes방정식의 직접계산결과와 비교하였으며, 아울러 Launder와 Shima가 제시한 모델로도 계산을 수행하여 그 결과를 비교 검토하였다.

• 한국가시화정보학회지
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• 제17권3호
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• pp.12-18
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• 2019

Direct numerical simulation of a fully developed turbulent plane Couette-Poiseuille flow with a two-dimensional (2-D) rod-roughened wall is performed to investigate the impacts of the surface roughness. It is shown that the logarithmic region in the mean velocity profile over the rough wall Couette-Poiseuille flow is significantly shortened by the surface roughness compared to that over a turbulent Couette-Poiseuille flow with smooth wall. The Reynolds shear stress over the rough wall Couette-Poiseuille flow is decreased compared to that for a smooth case in the outer layer. These results are attributed to weakened turbulence activity or roll-cell mode over the rough wall Couette-Poiseuille flow near the channel centerline due to suppressed development of u'-structure on the top wall, as documented through spanwise energy spectra of the streamwise velocity fluctuations. Inspection of congregation motion near the bottom wall and time evolution of u'-structure reveal weakened co-supporting cycle for the rough wall case.

• 한국수자원학회논문집
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• 제46권7호
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• pp.707-717
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• 2013

충적하천에서 발생하는 하천의 침식과 퇴적은 흐름을 통해 발생하는 자연적인 현상이다. 침식 및 퇴적과 관련된 수치모형을 이용한 분석은 하천에 존재하는 보와 같은 수리구조물들의 유사이송을 연구하는데 중요한 요소이다. 본 연구에서는 다기능보들의 효과적인 운영을 위하여 낙동강수계에 위치해 있는 창녕함안보를 대상으로 하상변동을 예측하였다. 2차원 모형은 CCHE2D를 이용하여 유사이송이 지배적으로 발생하는 다기능보 상 하류 구간 12 km를 대상으로 침식과 퇴적에 대한 모의를 수행하였다. 2003년 태풍 "매미"사상을 대상으로 모형을 검 보정 하였으며, 모의결과와 관측값의 비교를 통하여 전체 모의구간에서 신뢰성 있는 결과가 도출되었다. 함안창녕보가 건설된 이후 태풍사상에 의한 하상변동은 상당히 증가하는 것으로 나타났고 하상변동은 유사의 재분배를 야기하였다. 보와 같은 수리구조물들은 하도내 흐름과 유속을 변화시키기 때문에 세굴과 퇴적 문제를 심화시켰다.

• 한국방재학회 논문집
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• 제9권4호
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• pp.91-97
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• 2009

하천을 횡단하는 구조물들은 흐름을 변화시킬 뿐 아니라, 산지 및 중소하천에서 유송잡물로 인한 수위 상승의 원인을 제공하기도 한다. 이번 연구에서는 유속 및 경사 등의 하천특성인자와 교각의 영향으로 변화되는 흐름을 2차원 모형으로 분석하였다. 또한 강우로 인해 변화된 유량이 흐름에 미치는 영향도 비교하였다. 하도내의 유속은 SMS (Surface water Modeling System) 및 RMA2 모형을 통해서 분석할 수 있었으며, 경사가 크고, 하도의 폭이 좁은 구간에서 비교적 유속이 큰 것으로 나타났다. 또한 교각 주변에서는 교각과 교각 사이의 중심부에서 유속이 가장 크게 나타났다. 강우로 인해 증가된 유량은 유속을 증가시키고 흐름 분포를 현저하게 변화시키는 것을 확인할 수 있었다.

• 한국안전학회지
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• 제30권6호
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• pp.63-69
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• 2015

In this study, a 2D hydrodynamic model equipped with critical dry depth scheme was developed to reproduce the flow over staircase. The channel geometry of hydraulic experiment conducted by Ishigaki et al. was generated in the computational space, and the developed model was validated against flow properties such as discharge, velocity and momentum. In addition, the water surface profile and the velocity distribution evolved in flow over two layers staircases were analyzed. When the initial water depth at the upper floor was 0.3 m, the maximum velocity at lower floor was 4.2 m/s, and the maximum momentum was $1.2m^3/s^2$, and its conversion to force per unit width was 1.2 kN/m. This value was equivalent to the hydrostatic force with 50 cm water depth, and evacuation became difficult, as proposed by Ishigaki et al. For the flow over staircases connecting two layers, the maximum run-up height in flat part connecting two layers was approximately two times higher than the initial water depth in upper floor, and the rapid shock wave with sharp front and long tail was propagated.

• 한국자동차공학회논문집
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• 제17권2호
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• pp.10-19
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• 2009

The working of diesel particulate filters(DPF) needs to periodically burn soot that has been accumulated during loading of the DPF. The prediction of the relation between an uniformity of gas velocity and soot regeneration efficiency with simulations helps to make design decisions and to shorten the development process. This work presents a comprehensive combined 'DOC+CDPF' model approach. All relevant behaviors of flow fluid are studied in a 3D model. The obtained flow fields in the front of DPF is used for 1D simulation for the prediction of the thermal behavior and regeneration efficiency of CDPF. Validation of the present simulation are performed for the axial and radial direction temperature profile and shows goods agreement with experimental data. The coupled simulation of 3D and 1D shows their impact on the overall regeneration efficiency. It is found that the flow non-uniformity may cause severe radial temperature gradient, resulting in degrading regeneration efficiency.

• 한국수자원학회논문집
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• 제47권11호
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• pp.1027-1037
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• 2014

본 연구에서는 하상변동 및 하상유지공 유실 문제가 발생했던 남한강과 금당천 합류부 지점을 대상으로 지류에서 유입되는 유량의 변화에 따른 흐름특성 및 하상변동 특성을 2차원 수치모형을 이용하여 분석하였다. 대상 구간의 수치모의 분석결과, 본류에서는 흐름집중 현상에 의해 지류 유입유량에 관계없이 합류 전에 비해 합류 후 유속이 더 큰 것으로 나타났다. 그러나 지류 유입유량이 클수록 지류하천의 하도 침식이 가속화되고 따라서 주하도가 형성되어 지류에서의 마름영역이 더 크게 나타났다. 이로 인한 지류에서의 하도 침식은 지류에서의 유사발생량을 증가시키고 침식된 유사는 합류부 구간에 퇴적되는 것으로 나타났다. 합류부 구간에서의 지류 유입부 퇴적은 본류 흐름을 좌안으로 집중시키고 좌안의 하상이 저하되는 현상을 야기하였다.

• 한국해양공학회지
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• 제12권1호
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• pp.113-119
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• 1998

An experimental study was carried out in a three-dimensional cubic cavity driven by 2-dimensional plane Poiseuille flow for three kinds of Reynolds number, $10^4$, 3 $\times$ $10^4$ and 5 $\times$ $10^4$ based on the cavity width and cavity inlet mean flow velcoity. Instant simultaneous velocity vectors at whole field were measured by 2-D PIV system. Laser based illumination and two-frame grey-level cross correlation algorithm are adopted. Severe unsteady flow fluctuation within the cavity are remarkable at above Re = 3 $\times$ $10^4$ Reynolds numbers and sheared mixing layer phenomena are also found at the region where inlet driving Poiseuille flow is collided with the clock-wise rotating main primary vortex at upper center area. Instant velocity profiles reveal that deformed forced vortex formation is observed throughout the separate two areas.

• 한국습지학회지
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• 제13권3호
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• pp.385-394
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• 2011

본 연구에서는 유역의 배수구조를 지표면과 하천으로 구분하여 확산-유추 지형학적 순간단위도의 최적 매개변수를 산정하였다. 모형의 매개변수는 지표면과 하천 각각의 유속($u_c$, $u_h$) 및 확산계수($D_c$, $D_h$)로 구성하였다. 대상유역은 보청천 유역의 탄부 소유역을 선정하였으며, 대상유역의 하천망은 Strahler 차수법칙에 의해 4차 하천으로 분류되었다. 최적화 기법은 SCE-UA을 적용하였으며, 추정된 최적 매개변수는 다음과 같다; $u_c$ : 0.589 m/s, $u_h$ : 0.021 m/s, $D_c$ : $34.469m^2/s$, $D_h$ : $0.1333m^2/s$. 추정된 매개변수의 검증결과 평균 첨두유량 오차는 약 11 %, 첨두시간 오차는 0.3 hr로 양호하게 나타났다. 또한 매개변수들의 변동성을 살펴본 결과 하천확산계수($D_c$)는 수문응답함수에 큰 영향을 미치지 못함을 알 수 있었으며, 향후에는 이러한 결과들을 고려함으로서 모형을 좀 더 간편화할 수 있을 것으로 기대된다.

• 설비공학논문집
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• 제17권10호
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• pp.907-913
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• 2005

The present study has been conducted to investigate convective heat/mass transfer in the cooling passage with bleed holes. The rotating square channel has 40.0 mm hydraulic diameter and the bleed holes on the leading surface of the channel. The hole diameter of bleed hole is 4.5mm and its spacing is ( p/d:4.9) about five times of hole diameter. Exit mass flow rate through bleed holes is $0\%,\;10\%\;and\;20\%$ of the main mass flow rate respectively. rotation number is fixed 0.2. A naphthalene sublimation technique is employed to determine the detailed local heat transfer coefficients using the heat and mass transfer analogy. The cooling performance is influenced by exit mass flow rate through bleed holes and Coriolis force of rotating channel for fixed Reynolds number. The heat transfer on the leading surface is decreased due to Coriolis force. However the total heat transfer is enhanced around holes on the leading surface because of trapping flow by bleeding.