• 제목/요약/키워드: 3-D flow characteristic

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큐벡시 스토커 소각로 2차원 비반응 유동장 수치해석 (A Numerical Study of the 2-D Cold Flow for a Qubec City Stoker Incinerator)

  • 박지영;송은영;장동순
    • 에너지공학
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    • 제2권3호
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    • pp.268-275
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    • 1993
  • 수치해석 방법에 의해 큐백시의 스토커 소각로 유동장을 분석하였다. 수치모사의 변수는 큐백시의 스토커 소각로를 중심으로 한 5가지 내부 형상, 1차공기 속도, 2차공기 속도 및 주입각, 출구면적을 고려하였다. 검사체적에 기초한 Patankar의 유한차분 방법을 사용한 본 논문에서는 power-law scheme과 SIMPLEC 알고리즘을 사용했으며 난류 유동은 표준 k-e 모델을 이용했다. 소각로 유동장 분석을 위해서 재순환 영역의 크기, 난류 점성계수 및 이차공기의 질량분율 분포, 압력강하를 계산했다. 계산 결과는 물리적 의미에 잘 맞게 나타났으며, 큐백시의 스토커 소각로가 다른 내부 형상의 소각로에 비해 상부에 강한 난류를 가진 재순환 영역을 형성하였다.

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아토피성 피부질환 동물 모델 NC/Nga 생쥐에서 내재면역 T와 B 세포의 변형 (Alteration of Innate Immune T and B Cells in the NC/Nga Mouse)

  • 김정은;김효정;김태윤;박세호;홍석만
    • IMMUNE NETWORK
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    • 제5권3호
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    • pp.137-143
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    • 2005
  • Background: Millions of people in the world are suffering from atopic dermatitis (AD), which is a chronic inflammatory skin disease triggered by Th2 immune responses. The NC/Nga mouse is the most extensively studied animal model of AD. Like human AD, NC/Nga mice demonstrate increased levels of IgE, a hallmark of Th2 immune responses. Adaptive immunity cannot be generated without help of innate immunity. Especially natural killer T (NKT) cells and marginal zone B (MZB) cells have been known to play important roles in linking innate immunity to adaptive immunity. Methods: Through flow cytometric analysis and ELISA assay, we investigated whether these lymphocytes might be altered in number in NC/Nga mice. Results: Our data demonstrated that the number of NKT cells was reduced in NC/Nga mice and IFN${\gamma}$ production by NKT cells upon ${\alpha}-GalCer$ stimulation decreased to the levels of CD1d KO mice lacking in NKT cells. However, reduction of NKT cells in NC/Nga mice was not due to CD1d expression, which was normal in the thymus. Interestingly, there was a significant increase of $CD1d^{high}B220^+$ cells in the spleen of NC/Nga mice. Further, we confirmed that $CD1d^{high}B220^+$ cells are B cells, not dendritic cells. These $CD1d^{high}B220^+$ B cells show $IgM^{high}CD21^{high}CD23^{low}$, a characteristic phenotype of MZB cells. Conclusion: We provide the evidence that there are decreased activities of NKT cells and increased number of MZB cells in the NC/Nga mice. Our findings may thus explain why NC/Nga mice are susceptible to AD.

도로변 공원의 공간조성유형에 따른 초미세먼지 분포 특성 - 부산시 송상현광장을 사례로- (Characteristics of Particulate Matter 2.5 by Type of Space of Urban Park - Focusing on the Songsanghyeon Plaza in Busan -)

  • 안로사;홍석환
    • 한국조경학회지
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    • 제49권6호
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    • pp.37-48
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    • 2021
  • 본 연구는 도심 내 주요 초미세먼지(PM2.5) 발생원인 도로 인근에 조성된 도시공원을 대상으로 도시공원 내부 공간조성유형에 따라 PM2.5의 농도변화를 분석하여 특성을 살펴보고자 하였다. 연구대상지는 부산시 진구 도심 내 12차선의 도로 중심부에 광장형 공원형태로 조성된 송상현광장으로 선정하였으며, 공원의 공간조성유형은 토지피복유형과 식생구조에 따라 도로변 광장(A), 선큰광장(B), 도로 경계부 다층식재지(C), 교목 하부(D), 잔디광장(E)으로 총 5가지로 구분하였다. PM2.5는 초미세먼지 등급별 국가예보에 따라 좋음일, 보통일, 나쁨일 3일씩 총 9회 측정한 결과를 바탕으로 평균비교 분석을 수행하였다. PM2.5 좋음일 기준으로 송상현광장 내 공간조성유형별 농도는 D, E < B, C < A 순으로 통계적 유의성이 있었다. PM2.5 보통일과 나쁨일 기준은 D, E < A, B, C 순으로 유의하였다. 공간조성유형별 송상현광장 내 PM2.5 농도 특성은 인근 차도로부터 확산되는 PM2.5의 대기의 흐름의 영향이 큰 것으로 판단되었다. 차도와 15m 거리에 위치해 있는 A와 C의 경우 PM2.5 농도가 높았으나, B는 도로로부터 40m 거리에 떨어져 있는 PM2.5 농도가 높았다. 이는 B는 외벽구조로 둘러싸여 공간 내부의 공기순환이 느려 상대적으로 대기가 확산되지 못하는 것으로 판단되었다. D와 E의 경우 C의 공간조성유형을 통해 대기의 흐름이 차단된 후 공원 내부에서 대기의 흐름이 원활한 구조여서 PM2.5 농도가 상대적으로 낮은 것으로 판단하였다.

Determination of the Strouhal number based on the aerodynamic behavior of rectangular cylinders

  • Choi, Chang Koon;Kwon, Dae Kun
    • Wind and Structures
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    • 제3권3호
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    • pp.209-220
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    • 2000
  • The Strouhal number is an important nondimensional number which is explanatory of aerodynamic instability phenomena. It takes on the different characteristic constant value depending upon the cross-sectional shape of the body being enveloped by the flow. A number of investigations into this subject, especially on the drag test, surface pressure test and hot-wire test, have been carried out under the fixed state of the body in the past. However, almost no investigations concerning the determination of the St on wind-induced vibration of the body have been reported in the past even though the aerodynamic behavior of the body is very important because the construction of wind-sensitive structures is recently on the sharp increase. Based on a series of wind tunnel tests, this paper addresses a new method to determine the Strouhal number of rectangular cylinder in the uniform flow. The central idea of the proposed method is that the Strouhal number can be obtained directly by the aerodynamic behaviors of the body through wind-induced vibration test. The validity of proposed method is evaluated by comparing with the results obtained by previous studies in three B/Ds at attack angle $0^{\circ}$ and a square cylinder with various attack angles. The values and trends of the proposed Strouhal numbers are in good agreements with values of previous studies. And also, the Strouhal numbers of B/D=1.5 and 2.0 with various attack angles are obtained by the proposed method and verified by other method. This proposed method is as good as any other previous methods to obtain the Strouhal number.

다중회귀분석을 이용한 미계측 유역의 갈수지수 산정에 관한 연구 (A study on estimation of lowflow indices in ungauged basin using multiple regression)

  • 임가균;정세진;김병식;채수권
    • 한국수자원학회논문집
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    • 제53권12호
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    • pp.1193-1201
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    • 2020
  • 본 논문에서는 미계측 유역에 적용할 수 있는 갈수지수 산정 회귀모형을 개발하고자 하였다. 30개의 중권역 유역을 대상으로 국가수자원종합관리시스템에서 제공하는 장기유출자료를 이용하여 평균 갈수량과 평균 저수량, 지속기간별 빈도별 갈수지수를 산정하였으며 이를 유역특성인자 18개와 기상특성인자 3개와의 상관 분석을 통하여 최종적으로 유역면적(A), 유역 평균 표고(H), 유역 평균 경사(S), 수계밀도(D), 유출곡선지수(CN), 연증발산량(ET), 연강수량(P)을 선정하여 다중회귀분석을 수행하여 갈수지수 회귀모형을 개발하였다. 개발된 회귀모형을 평가하기 위하여 10개의 검증유역을 미계측 유역으로 간주하여 평균제곱근오차(RMSE) 와 평균절대오차(MAE)를 이용하여 정확도를 추정하였다. 또한 기존의 평균갈수량산정 회귀모형과의 비교를 통하여 본 논문에서 개발한 모형의 우수성을 검토하였다.

내연기관(內燃機關) 배기(排氣)가스를 이용(利用)한 곡물가열기(穀物加熱機) 개발(開發) (Development of Grain Heater Using Engine Exhaust Gas)

  • 서상룡;에프 디 해리스
    • Journal of Biosystems Engineering
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    • 제10권2호
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    • pp.1-11
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    • 1985
  • A double pipe grain heater using engine exhaust gas as a heat source was developed. The performance of the grain heater was examined with soybeans as a test material experimentally and numerically using a mathematical model constructed. The following conclusions were drawn: 1. The modified screw conveyor used in the grain heater has a characteristic of decreasing capacity with increasing speed at speeds above 60 rpm. Operation with speeds below 60 rpm is recommended. 2. Heating soybeans by the heater at soybean flow rate up to 100 kg/hr, inlet temperature of the exhaust gas to the heater are recommended as above $400^{\circ}C$, $300^{\circ}C$, and $200^{\circ}C$ roughly for a 2, 5, and 10 kW engine, respectively. 3. Temperature increments of soybean by the heater at soybean flow rates ranged from 25 to 100 kg/hr are in the ranges of $6^{\circ}C-35^{\circ}C$, $15^{\circ}C-88^{\circ}C$, and $15^{\circ}C-140^{\circ}C$ with exhaust gas from a 2, 5, and 10 kW engine, respectively, at an exhaust temperature of $500^{\circ}C$. 4. Thermal efficiency of the heater at soybean flow rates ranged from 25 to 100 kg/hr are in the ranges of 35-37%, 28-34%, and 20-29% with exhaust gas from a 2, 5, and 10 kW engine, respectively. 5. The grain heater can be used to heat the other grain, also, without any bad effect from the exhaust gas used as a heat source.

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원환 설치에 의한 원형교각 주위의 수리특성변화 (Variation of Hydraulic Characteristics around a Cylindrical Bridge Pier with Circular Collar)

  • 진병호;심우배;송재우
    • 한국방재학회 논문집
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    • 제3권2호
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    • pp.147-154
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    • 2003
  • 본 연구에서는 수리모형실험을 통하여 원환 설치 전 후 교각 주위의 수리특성을 분석하였다. 하천 흐름에서 교각 전 후의 수위 변화를 분석한 결과, 교각 전면부에서 원환 설치 전 후의 수위차는 약 0.2cm, 교각 후면부에서 원환 설치 전 후의 수위차는 약 0.1cm로 거의 변화가 없었다. 따라서, 원환이 하천 흐름에 장애가 되지 않는 것으로 판단되었다. 또한, 교각 전 후의 유속 변화를 분석한 결과, 교각 전 후면부에서 원환 설치 전 후의 흐름방향 유속(u)과 횡방향 유속(v)은 변화를 보이지 않았으며, 교각 전면부에서 연직방향 유속(w)은 수심비(y/D)가 0.33인 지점에서 약 16.72% 최대감소효과를 나타냈으며, 교각 후면부에서 연직방향 유속(w)은 수심비(y/D)가 0.67인 지점에서 약 15.83% 최대감소효과를 나타내었다. 원환을 설치했을 경우 교각 주위에서 세굴을 일으키는 하강류의 발생을 억제함으로써 국부세굴심을 감소시킬 수 있을 것으로 판단되었다.

$Si_3N_4$ 기판 위에 PECVD 법으로 형성한 Tungsten Nitride 박막의 특성 (Characteristic of PECVD-$WN_x$ Thin Films Deposited on $Si_3N_4$ Substrate)

  • 배성찬;박병남;손승현;이종현;최시영
    • 전자공학회논문지D
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    • 제36D권7호
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    • pp.17-25
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    • 1999
  • PECVD 법을 이용하여 Tungsten Nitride($WN_x$) 박막을 $WSi_3N_4$ 기판위에 형성하였다. $WN_x$ 박막은 기관온도, 가스의 유량, rf power 등의 공정변수를 변화시키면서 형성되었고, 서로 다른 질소원으로 $NH_3$$N_2$를 각각 사용하여 박막의 특성을 조사하였다. $WN_x$ 막 내의 질소함량은 $NH_3$$N_2$의 유량에 따라 0~45% 정도로 변화하였으며, $NH_3$를 사용하였을 때, 최고 160nm/min의 높은 성장률을 나타내었다. $WSi_3N_4$ 기판 위에서는 TiN이나 Si 위에서보다 높은 성장률을 나타내었다. $WN_x$ 박막의 순도를 AES로 측정해 본 결과 $NH_3$를 사용했을 때 고순도의 박막을 얻을 수 있었다. XRD 분석으로 순수한 다결정의 W가 비정질의 $WN_x$로 변화되는 것을 알 수 있었으며, 이것은 $WN_x$가 식각 공정시 미세 패턴 형성이 W보다 유리할 것이라는 것을 보여준다. TiN, NiCr, Al 등의 다양한 기판 위에 형성해 본 결과 Al 위에서 최대 $1.6 {\mu}m$의 두꺼운 막이 형성되었다.

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볼루트의 형상 변화가 원심펌프 성능에 미치는 영향에 대한 수치해석 (NUMERICAL STUDY OF A CENTRIFUGAL PUMP PERFORMANCE WITH VARIOUS VOLUTE SHAPE)

  • 이정현;허남건;윤인식
    • 한국전산유체공학회지
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    • 제20권3호
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    • pp.35-40
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    • 2015
  • Centrifugal pumps consume considerable amounts of energy in various industrial applications. Therefore, improving the efficiency of pumps machine is a crucial challenge in industrial world. This paper presents numerical investigation of flow characteristics in volutes of centrifugal pumps in order to compare the energy consumption. A wide range of volumetric flow rate has been investigated for each case. The standard k-${\varepsilon}$ is adopted as the turbulence model. The impeller rotation is simulated employing the Multi Reference Frames(MRF) method. First, two different conventional design methods, i.e., the constant angular momentum(CAM) and the constant mean velocity (CMV) are studied and compared to a baseline volute model. The CAM volute profile is a logarithmic spiral. The CMV volute profile shape is an Archimedes spiral curve. The modified volute models show lower head value than baseline volute model, but in case of efficiency graph, CAM curve has higher values than others. Finally for this part, CAM curve is selected to be used in the simulation of different cross-section shape. Two different types of cross-section are generated. One is a simple rectangular shape, and the other one is fan shape. In terms of different cross-section shape, simple rectangular geometry generated higher head and efficiency. Overall, simulation results showed that the volute designed using constant angular momentum(CAM) method has higher characteristic performances than one by CMV volute.

3차원 저속 압축성 유동 해석을 위한 국소 예조건화 기법 적용 연구 (Application of A Local Preconditioning Method for 3-D Compressible Low Mach Number Flows)

  • 유일용;진민석;곽인근;이승수
    • 한국항공우주학회지
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    • 제36권10호
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    • pp.939-946
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    • 2008
  • 압축성 유동장 해석을 위해 개발된 전산유체역학 프로그램의 응용범위를 확장하여 비압축성 유동장을 해석하고자 할 경우 해의 수렴성에 문제가 발생할 수 있다. 이러한 수렴성 저하 문제는 지배방정식의 수학적 특성에 기인하며 예조건화 방법을 이용하면 지배방정식의 큰 수정 없이 해결할 수 있다. 본 논문은 예조건화 기법을 적용한 압축성 유동해석 프로그램을 개발하여 수렴성의 문제없이 저속의 비압축성 유동장 해석의 적용에 관한 내용을 다루고 있다. 개발된 프로그램의 정확성과 수렴특성을 확인하기 위해 정상상태의 비점성 및 층류 그리고 난류 문제에 대하여 해석하였으며 이를 실험치와 비압축성 계산치와 비교하였다