• 제목/요약/키워드: Buoyancy Flux

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The Generative Mechanism of Cloud Streets

  • Sung-Dae Kang;Fujio Kimura
    • 한국환경과학회지
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    • 제1권2호
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    • pp.119-124
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    • 1992
  • Cloud streets were successfully simulated by numerical model (RAMS) including an Isolated mountain near the coast, large sensible heat flux from the sea surface, uniform stratification and wind velocity with low Froude number (0.25) in the inflow boundary The well developed cloud streets between a pair of convective rolls are simulated at a level of 1 km over the sea. The following five results were obtained: 1) port the formation of the pair of convective rolls, both strong static instability and a topographically induced mechanical disturbance are strongly required at the same time. 2) Strong sensible heat flux from the sea surface is the main energy source of the pair of convective rolls, and the buoyancy caused by condensation in the cloud is negligibly small. 3) The pair o( convective rolls is a complex of two sub-rolls. One is the outer roll, which has a large radius, but weak circulation, and the other is the inner roll, which has a small radius, but strong circulation. The outer roll gathers a large amount of moisture by convergence in the lower marine boundary, and the inner roll transfers the convergent moisture to the upper boundary layer by strong upward motion between them. 4) The pair of inner rolls form the line-shaped cloud streets, and keep them narrow along the center-line of the domain. 5) Both by non-hydrostatic and by hydrostatic assumptions, cloud streets can be simulated. In our case, non-hydrostatic processes enhanced somewhat the formation of cloud streets. The horizontal size of the topography does not seem to be restricted to within the small scale where non-hydrostatic effects are important.

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輻射가 關與하는 氣體-固體粒子 캐비티 流動에서의 熱傳達 (Heat Transfer in Radiatively Participating Gas-Particle Cavity Flows)

  • 이종욱;이준식;이택식
    • 대한기계학회논문집
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    • 제12권3호
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    • pp.551-560
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    • 1988
  • 본 연구에서는 해석하려는 시스템의 유동 및 열전달 현상의 개념도를 Fig.1 에 나타내었다. 고체 입자는 윗부분 홈으로부터 분사되어, 선택적 투과면을 통해서 입사되는 복사열을 흡수 하며, 기체는 아래 또는 위의 홈 부분으로부터 들어와서 고체 입자와의 대류열전달로 가열이 된다. 기차게 아래 홈에서부터 분사되는 경우 대류에 의해 가열된 기체가 역성층화로 인해 부력을 받게 되어, 고체 입자의 하강 속도가 감 소할 때 입자의 체류 시간의 증가에 따른 복사열의 흡수효과에 대하여 고찰하였으며 입자의 크기, 투사 복사량, 분사속도, 입자의 질량유량 등을 파라미터로 하여 이들의 변화에 따른 영향을 규명하였다. 2-방연계를 고려한 2-방정식 모델을 구성하고 고체 입자에 대하여는 Lagrangian 방법으로 기술하였으며 수치해석에 있어 유한차분법을 도 입하고 두 상간의 상호연계는 PSI-Cell 방법을 이용하였고 복사 열유속은 2-유속 모델 (two-flux model)을 도입하여 계산하였다.

삼각형 형상의 풀 내에서 열원에 의한 자연대류 수치해석 (NATURAL CONVECTION IN A TRIANGULAR POOL WITH VOLUMETRIC HEAT GENERATION)

  • 김종태;박래준;김환열;송진호
    • 한국전산유체공학회:학술대회논문집
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    • 한국전산유체공학회 2011년 춘계학술대회논문집
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    • pp.302-310
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    • 2011
  • A fluid in an enclosure can be heated by electric heating, chemical reaction, or fission heat. In order to remove the volumetric heat of the fluid, the walls surrounding the enclosure must be cooled. In this case, a natural convection occurs in the pool of the fluid, and it has a dominant role in heat transfer to the surrounding walls. It can augment the heat transfer rates tens to hundreds times larger than conductive heat transfer. The heat transfer by a natural convection in a regular shape such as a square cavity or semi-circular pool has been studied experimentally and numerically for many years. A pool of an inverted triangular shape with 10 degree inclined bottom walls has a good cooling performance because of enhanced boiling critical heat flux (CHF) compared to horizontal downward surface. The coolability of the pool is determined by comparing the thermal load from the pool and the maximum heat flux removable by cooling mechanism such as radiative or boiling heat transfer on the pool boundaries. In order to evaluate the pool coolability, it is important to correctly expect the thermal load by a natural convection heat transfer of the pool. In this study, turbulence models with modifications for buoyancy effect were validated for unsteady natural convections by volumetric heating. And natural convection in the triangular pool was evaluated by using the models.

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열원이 있는 삼각형 풀의 높은 Ra수 자연대류 (HIGH Ra NUMBER NATURAL CONVECTION IN A TRIANGULAR POOL WITH A HEAT GENERATION)

  • 김종태;박래준;김환열;홍성완;송진호;김상백
    • 한국전산유체공학회지
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    • 제16권3호
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    • pp.66-74
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    • 2011
  • A fluid in an enclosure can be heated by electric heating, chemical reaction, or fission heat. In order to remove the volumetric heat of the fluid, the walls surrounding the enclosure must be cooled. In this case, a natural convection occurs in the pool of the fluid, and it has a dominant role in heat transfer to the surrounding walls. It can augment the heat transfer rates tens to hundreds times larger than conductive heat transfer. The heat transfer by a natural convection in a regular shape such as a square cavity or semi-circular pool has been studied experimentally and numerically for many years. A pool of an inverted triangular shape with 10 degree inclined bottom walls has a good cooling performance because of enhanced boiling critical heat flux (CHF) compared to horizontal downward surface. The coolability of the pool is determined by comparing the thermal load from the pool and the maximum heat flux removable by cooling mechanism such as radiative or boiling heat transfer on the pool boundaries. In order to evaluate the pool coolability, it is important to correctly expect the thermal load by a natural convection heat transfer of the pool. In this study, turbulence models with modifications for buoyancy effect were validated for unsteady natural convections by volumetric heating. And natural convection in the triangular pool was evaluated by using the models.

브로민화수은(I)(Hg2Br2) 증착공정에서 자체확산 연구 (Study on self-diffusion transport phenomena during mercurous bromide (Hg2Br2) vapor processes)

  • 김남일;김극태
    • 한국결정성장학회지
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    • 제34권2호
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    • pp.48-54
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    • 2024
  • 브로민화 수은(I)(Hg2Br2) 자체 확산 물리적 증착법 공정에서 자체 확산 전달현상 연구에서 얻어진 결론은 10-3g0 ≤ g ≤ 1g0 영역에서는 열 대류현상이 지배적이며, g = 10-4g0 영역에서는 대류에서 확산영역으로 전이되는 영역이며, 10-6g0 ≤ g ≤ 10-5g0 영역에서는 확산모드가 지배적이다. Hg2Br2의 총 몰플럭스는 중력가속도의 레벌(level)이 1/10 크기로 감소함에 따라 기하급수적으로 감소함을 나타내고 있다는 것이다. 10℃ ≤ ΔT ≤ 50℃의 온도차 범위에서는 온도차(ΔT)와 Hg2Br2의 총 몰플럭스에 대한 관계식은 선형적으로 직선적 비례관계성을 보여주고 있다.

경사진 채널밑면에 탑재된 모사모듈의 혼합대류열전달 특성 연구 (A study on the mixed-convection heat transfer characteristics of a simulated module on the bottom in the inclined channel)

  • 유갑종;이진호;장준영
    • 대한기계학회:학술대회논문집
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    • 대한기계학회 2001년도 춘계학술대회논문집D
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    • pp.433-439
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    • 2001
  • An experimental study was carried out on the characteristics of the mixed-convection heat transfer from a protruding heat source module which had uniform heat flux and was located on a flat plate in the inclined channel. The effects of the inclined channel(${\varphi}=0{\sim}90^{\circ}$) was studied for the input power($Q=3,\;7W$) and inlet air velocities($V_{i}=0.1{\sim}0.9m/s$). Experimental results indicate that the input power was most effective parameter on the temperature differences between inlet air and module. The effects of the inclined angle was negligible when the inlet velocities were above 0.5m/s and 0.9m/s at Q = 3W, 7W respectively. As the inclined angle of the channel increases, the temperatures of the module are decreased. So we obtained the best condition on the adiabatic board at the vertical channel.

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사면에 발달하는 하층밀도류의 이차원흐름 (Bidirectional Spreading of Gravity Underflows on an Incline)

  • 최성욱
    • 한국수자원학회논문집
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    • 제32권1호
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    • pp.83-94
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    • 1999
  • 대륙붕에서 부유사 하층밀도류는 양측이 수로에 제한을 받지 않기 때문에 주흐름방향인 종방향뿐만 아니라 횡방향으로도 자유롭게 흐른다. 횡방향흐름은 대륙붕 및 대륙붕사면을 따라 흐르는 밀도류의 종방향 도달거리를 크게 감축시킬 수 있다. 본 연구에서는 부유사 밀도류 대신에 염수를 이용한 밀도류 실험을 대형 탱크를 이용하여 실시하였고, 차원해석을 통하여 사면에서 밀도류의 흐름률에 관한 간단한 식을 개발하였다. 특성길이 및 특성시간은 유입부에서의 유량과 부력흐름률의 함수로 나타내었다. 유입부의 폭이 주어질 경우,개발된 흐름식을 사용하여 시간에 따른 밀도류의 최대폭과 종방향으로의 전파속도를 계산할 수 있다. 식에 의한 예측값과 관측값이 서로 잘 일치함을 보였다.

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Czochralski 방법에 의한 실리콘 단결정 성장에서 자장에 의한 산소의 전달 현상 제어 (Effect of applied magnetic fields on oxygen transport in magnetic Czochralski growth of silicon)

  • Chang Nyung Kim
    • 한국결정성장학회지
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    • 제4권3호
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    • pp.210-222
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    • 1994
  • 축방향의 균일한 자장이 Czochralski 도가니에 가하여졌을 때의 유동장, 온도장 및 산소의 농도장이 수치적으로 연구되었다.Czochralski 유동장과 농도장에 작용하는 부력, thermocapillarity, 원심력, 자성력, 산소의 확산계수, 산소의 segregation coefficient, SiO형태의 evaporation, 도가니벽의 ablation 등이 고려되었다. 회전방향으로의 대칭성으로부터 자오면에서의 속도성분과 회전방향의 속도성분, 온도, 전류의 흐름 등이 먼저 정상상태에 도달하였다고 가정하고 초기에 일정한 산소의 농도가 주어진 상황에서 비정상 상태의 산소의 농도장이 해석되었다. Czochralski 유동장에서의 대류와 확산에 의한 산소의 전달현상이 파악되었으며 결정성장 표면으로 흡수되는 산소의 농도가 연구되었다.

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브레이크 디스크 형상에 따른 대류열전달에 의한 방열성능 연구 (STUDY ON COOLING PERFORMANCE BY CONVECTIVE HEAT TRANSFER WITH DIFFERENT DISK BRAKE SHAPES)

  • 박찬우;이동렬
    • 한국전산유체공학회지
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    • 제21권1호
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    • pp.64-71
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    • 2016
  • This research is to numerically investigate the convective cooling performance in the Disk brake. Research concentrates on the heat transfer coefficient and cooling performance which are selected with cooling local locations. Cooling performance of the Hole disk has been compared by Ventilated Disk. According to the results of heat transfer on the disk brake, activated velocity distributions more appear in the Hole disk. This is due to the fact that a number of hole units have exactly 120 on the surface of the hole disk. Therefore, velocity distributions of hole disk brake is better activated than Ventilated disk. According to the calculations of Nusselt number between surface and atmosphere in the interested cooling area, average value of cooling effect has been increased 13.5% by the hole disk at driving of speed 65 km/h situation and grown 18% by the hole disk at driving speed of 100 km/h. Due to the flow of air through the hole route, cooling performance of the hole disk was very excellent. In addition, cooling effect on edge of the bottom is better than the vicinity of center.

동해의 상, 중층 순환 역학에 대한 다층모델 (A multilayer Model for Dynamics of Upper and Intermediate Layer Circulation of the East Sea)

  • 승영호;김국진
    • 한국해양학회지
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    • 제30권3호
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    • pp.227-236
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    • 1995
  • 동해의 해수순환 역학을 규명하기 위하여 등밀도 좌표계에 근거한 다층모델을 적용하였다. 모델결과, 유입-유출과 바람에 의한 기존의 역할을 확인할 수 있었다. 그러나 해양-대기 열교환에 의한 영향은 다르게 나타났다. 즉, 열교환에 의해 유입 -유출과 효과가 강화되고 대류형의 순환이 생성되었다. 상기의 세가지 요인을 모두 고려했을시의 순환형태는 기존의 모식도와 흡사하였다. 이 순환에서는 중충수가 북쪽에서 표면 노출되었으며 이 곳에서 벤틸레이숀 효과로 인하여 반시계 방향의 중층순환을 형성하였다. 그러나 이 중충수는 표층부근의 강한 서향류로 인하여 연 안을 따라 직접 남하하지는 못하는 것으로 나타났다. 또 북쪽의 반시계 순환 중 계속하여 포텐샬 와도를 잃음으로써 와도 최소수를 만드는 것으로 나타났다.

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