• Advances in aircraft and spacecraft science
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• 제7권3호
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• pp.203-214
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• 2020

In many applications like the aircraft or the rockets/missiles, the flow from a nozzle needs to be expanded suddenly in an enlarged duct of larger diameter. The enlarged duct is provided after the nozzle to maximize the thrust created by the flow from the nozzle. When the fluid is suddenly expanded in an enlarged duct, the base pressure is generally lower than the atmospheric pressure, which results in base drag. The objective of this research work is to optimize the length to diameter (L/D) ratio of the enlarged duct using the CFD analysis in the flow field from the supersonic nozzle. The flow from the nozzle drained in an enlarged duct, the thrust, and the base pressure are studied. The Mach numbers for the study were 1.5, 2.0 and 2.5. The nozzle pressure ratios (NPR) of the study were 2, 5 and 8. The L/D ratios of the study were 0.5, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 and 10. Based on the results, it is concluded that the L/D ratio should be increased to an optimum value to reattach the flow to an enlarged duct and to increase the thrust. The supersonic suddenly expanded flow field is wave dominant, and the results cannot be generalized. The optimized L/D ratios for various combinations of flow and geometrical parameters are given in the conclusion section.

• 한국음향학회지
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• 제31권1호
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• pp.11-18
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• 2012

본 논문은 경계가 주기적으로 변하는 주름관에 음파가 전파할 때 발생하는 차단주파수밴드 (stopband)를 이론 및 BEM으로 해석한 내용을 다루었다. 2-D 덕트를 고려하였으며 경계가 길이방향의 사인함수로 변하는 주름관에서 주름의 크기가 덕트 높이에 비해 충분히 작은 경우 다중 스케일 섭동법 (Multiple Scaling Perturbation Method)을 이용하여 해를 구하였다. 주파수가 복소수가 되는 조건에서 Bragg 공진과 Non-Bragg 공진에서 발생하는 차단주파수밴드의 형성조건을 구하였다. 2-D BEM 해석을 수행하여 주름관의 삽입손실 (Insertion Loss)을 계산하였으며 이론적으로 예측한 차단주파수밴드의 존재를 확인하였다.

• 대한기계학회논문집B
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• 제30권6호
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• pp.505-513
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• 2006

The pressure drop characteristics in a rotating two-pass duct with rib turbulators are investigated in the present study. Three ducts of different aspect ratios (W/H=0.5, 1.0 and 2.0) are employed with a fixed hydraulic diameter ($D_h$) of 26.7 mm. $90^{\circ}$-rib turbulators with $1.5mm{\times}1.5mm$ cross-section are attached on the leading and trailing surfaces. The pitch-to-rib height ratio (p/e) is 1.0. The distance between the tip of the divider and the outer wall of the duct is 1.0 W. The thickness of divider wall is 6.0 mm o. 0.225 $D_h$. The Reynolds number (Re) based on the hydraulic diameter is kept constant at 10,000 and the .elation number (Ro) is varied from 0.0 to 0.2. As duct aspect ratio increases, high friction factor ratios show in overall regions. The reason is that the rib height-to-duct height ratio (e/H) increases, but the divider wall thickness-to-duct width ($t_d/W$) decreases. The rotation of duct produces pressure drop discrepancy between the leading and trailing surfaces. However, the pressure drop discrepancy of the high duct aspect ratio (AR=2.0) is smaller than that of the low duct aspect ratio (AR=0.5) due to the decrement of duct hight (H).

• Pediatric Gastroenterology, Hepatology & Nutrition
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• 제2권1호
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• pp.59-64
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• 1999

목 적: 저자들은 백서에서 수술적으로 담도 결찰전과 결찰 4주 후에 지용성 비타민(vitamin A와 D)의 혈중 농도 변화 및 담도 결찰 후 담즙산을 투여했을 때 장관내 지용성 비타민의 흡수 변화에 대하여 알아보고자 하였다. 대상 및 방법: 생후 4주된 Sprague-Dawley rats을 대상으로 하여 수술적으로 담도를 결찰하였다. 담도 결찰 전과 결찰 4주후의 혈중 ALT, total bilirubin, vitamin A, vitamin D의 농도를 측정하였다. 백서들은 담도 결찰 후 4주간 사육하였으며, 사육기간 중 비타민만을 투요한 군, 담즙산을 투여한 군 및 UDCA를 투여한 3군으로 나누었다. 결 과: 1) 수술전 혈중 농도(평균): ALT 74.2 IU, total bilirubin 0.26 mg/dL; vitamin D 13.01 ng/mL vitamin A $0.87\;{\mu}g/mL$, total bile acids $25.16\;{\mu}mol/L$. 2) 수술 4주후 농도(평균): ALT 100.7 IU, total bilirubin 2.58 mg/dL; vitamin D 7.89 ng/mL vitamin A $1.37\;{\mu}g/mL$, total bile acids $278.22\;{\mu}mol/L$. 3) 수술후 각 군간의 혈중 vitamin A와 vitamin D의 농도 차이는 없었다. 결 론: 담도 결찰 후 vitmain A 혈중 농도는 상승 하였으며, vitamin D 농도는 감소하였다. 경구로 담즙산을 투였을 때 혈중 지용성 vitamin 농도는 투여하지 않은 경우와 차이가 없었다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제17권10호
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• pp.618-627
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• 2016

본 연구는 정사각형 단면 $180^{\circ}$ 곡관 내의 유동특성을 파악하기 위해 RSM 난류모델을 이용하여 작동유체, 입구의 공기속도, 관내의 표면조도, 곡률반경 및 수력직경 등의 다양한 유동인자를 변경하여 각도 위치별 속도분포특성을 수치해석을 통하여 고찰하였다. CFD 해석시 경계조건은 공기와 물의 입구온도를 288 K, 293 K로 설정하였고, 입구의 공기속도, 관내의 표면조도, 곡률반경 및 수력직경은 각각 3~15 m/s, 0~0.001 mm, 2.5~4.5D, 70~100 mm로 적용하여 해석을 수행하였다. 그 결과를 정리하면, 작동유체의 유동특성은 유체의 점성력 차이로 속도분포가 크게 달라짐을 알 수 있었고, 곡관부 내에서의 최대 속도프로파일은 $90^{\circ}$ 단면위치에서 X/D=0.8 영역으로 나타났으며, $180^{\circ}$ 단면위치에서는 Y/D=0.8 영역으로 나타났다. 그리고 관내의 표면조도가 낮고, 곡률반경이 클수록 속도변화율은 크게 변하여 나타냈다. 또한 곡관후류의 직관부에서 유동편차가 안정화되는 직관거리는 L/D=30 영역에서 나타내어 유량 계측시 유효한 측정위치로 잘 제시할 수 있었으며, 수력직경에 따라 곡관후류 직관부의 표준편차특성은 동일한 유속일 때 최소의 편차영역은 대체로 직관거리 L/D=15~30 범위로 나타났다.

• 한국유체기계학회 논문집
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• 제10권2호
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• pp.32-40
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• 2007

The present study investigated local pressure drop in a rotating smooth square duct with turning region. The duct has a hydraulic diameter $(D_h)$ of 26.7mm and a divider wall of 6.0mm or $0.225D_h$. The distance between the tip of the divider and the outer wall of the duct is $1.0D_h$. The Reynolds number (Re) based on the hydraulic diameter is kept constant at 10,000, and the rotation number (Ro) is varied from 0.0 to 0.20. The pressure coefficient distribution $(C_p)$, the friction factor (f) and the thermal performance $({\eta})$ are presented on the leading, the trailing and the outer surfaces. It is found that the curvature of the $180^{\circ}-turn$ produces Dean vortices that cause the high pressure drop in the turning region. The duct rotation results in the pressure coefficient discrepancy between the leading and trailing surfaces. That is, the high pressure values appear on the trailing surface in the first-pass and on the leading and side surfaces in the second-pass. As the rotation number increases, the pressure discrepancy enlarges. In the fuming region, a pair of the Dean vortices in the stationary case transform into one large asymmetric vortex cell, and then the pressure drop characteristics also change.

• 대한기계학회논문집
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• 제16권2호
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• pp.290-301
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• 1992

An experimental study has been performed to investigate the characteristics of forced convective heat transfer in a rectangular duct with a 180.deg. bend. The Nusselt number of outer wall has maximum value near 105.deg. at which secondary flow is most active and the Nusselt number of inner wall has maximum value near the inlet of a duct. Near the outlet of a duct, the Nusselt number of outer wall decreases, the Nusselt number of inner wall increases and so those access each other through the influence of a straight duct attached to the end of a duct with a 180.deg. bend. Results of this experimental study would be the fundamental data when streamline curvature correction models are developed in the numerical study for forced convective heat transfer in a curved duct.

• 설비공학논문집
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• 제18권2호
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• pp.186-191
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• 2006

In this study, five experiments were carried out, with an orifice located downstream of a fan in case I where upstream duct length is 6 D, and that in the downstream is 4 D and different downstream distance to the fan in the rest, so as to determine the optimal location of the orifice and reduce the duct length of airflow measurement device. The resulting flow rate-pressure drop correlations were found to satisfy the limitation of SMACNA standard, which specified an error of $\pm7.5\%$ based on the real flow rate. Also, the best one of five. cases was achieved with the orifice located midway of the orifice duct four times its diameter long.

• 한국기계가공학회지
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• 제16권2호
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• pp.50-55
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• 2017

This study is about the distributions of flow in an air conditioning duct used for marine and oil drilling ships. Three-dimensional steady state turbulence was assumed as a governing equation for describing the flow in the air conditioning duct in this study. We compared the flow field with the pressure distribution according to the inlet velocity for two types of air conditioning duct, and stress and safe factors were simulated using ANSYS W/B. The result of fluid analysis showed an increased pressure drop in the duct according to the inlet velocity. Furthermore, secondary flow and complicated flow characteristics occurred at the bellows zone.

• 한국추진공학회지
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• 제21권3호
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• pp.49-55
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• 2017

가스터빈엔진의 성능시험을 위한 엔진 입구덕트를 1D 기법으로 Sizing 하였으며, 압축기 입구유동측정면(AIP, Aerodynamic interface plane)에서 경계층 두께를 최소화하고, 코어부 마하수분포가 균일하도록 설계하였다. 노즈콘 형상은 Haack-series 모델을 적용하고, 덕트 안쪽과 바깥쪽 면적변화율이 동일하도록 입구덕트 채널 바깥반경($r_o$)를 결정하여 설계목적을 구현하고자 하였으며, 이러한 형상이 설계목표에 부합하는지 확인하기 위하여 CFD를 수행하였다. AIP면에서 정압력분포는 최대값과 최소값 차이가 0.16% 이었으며, 마하수분포에서 경계층은 덕트반경 길의 2% 이내로 설계목표를 만족하였다. 이때 균일유동 코어부는 채널높이의 95% 이상이었다. 또한 입구유동의 전온도를 측정하기 위한 키엘 전 온도레이크 위치는 온도 회복계수가 최대화 되도록 마하수가 0.1 이하 지역인 노즈콘 전방 100 mm 이내이어야 함을 확인하였다.