• 한국산학기술학회논문지
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• 제18권3호
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• pp.115-121
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• 2017

도시철도 터널 내에 축적된 미세먼지(PM10 and PM2.5)의 제거를 위해 사용되는 분진흡입차량은 에어 블로어와 흡입시스템으로 구성된 하부흡입시스템의 설계방법에 따라 성능이 달라진다. 본 논문에서는 터널 집진차량의 하부에 설치된 먼지 흡입시스템의 효율 향상을 위하여 흡입구와 에어 블로어에 코안다 효과를 이용한 유속 조절장치를 적용하여 그 효과를 확인하였다. 특히, 공기 유동에 대한 수치해석을 통하여 진공 흡입구 내에 코안다 효과를 이용한 유속조절장치를 적용하였으며, 유속 조절각이 약 90도 내외일 때 유속의 상승과 더불어 유동의 안정화가 동시에 이루어질 수 있음을 확인하였다. 또한 링 블로어에 의해 동작되는 에어 나이프형 공기 블로어는 양쪽 끝 가장자리에 코안다 효과를 유도할 수 있는 엣지 구조를 삽입함으로써 블로어 양 끝단의 유속 저하를 개선할 수 있음을 확인하였다. 이러한 4개의 통합된 모듈 형식의 흡입 시스템의 설계는 최적화를 통하여 바닥 먼지가 비산됨과 동시에 흡입구로 흡입되어 궤도면에 누적된 미세먼지와 초미세먼지의 제거에 효과적으로 활용될 수 있을 것으로 기대된다.

• EDISON SW 활용 경진대회 논문집
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• 제5회(2016년)
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• pp.537-540
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• 2016

유체역학적 추력 방향 제어(Fluidic Thrust Vector Control) 방법 중 하나인 동축류 제어 유동 분사를 이용한 추력 방향 제어(Co-flow Thrust Vector Control)의 작동 특성에 대해서 연구하였다. 이 제어 방법은 점성 유동이 벽면에 부착되어 흐르는 코안다 효과(Coanda Effect)를 이용하여 주 유동을 편향 시키는 방법으로서 그 편향각은 이러한 제어 유동 노즐 출구의 플랩 형상에 영향을 받는 것으로 알려져 있다. 이 연구에서는 출구 플랩 형상을 여러 가지로 바꾸어 가며 주 유동의 전압력 300kPa일 때 제어 유동의 편향각이 포화되는 제어유동의 전압력을 측정하였다. 그 결과 쐐기형 플랩의 각도가 증가할수록 포화 영역에서의 편향각은 증가하며 그 각은 플랩의 각도와 일치한다. 그러나 각도가 증가할수록 제어 유동이 플랩의 벽면을 지나면서 팽창파에 의해 가속되어 충격파을 발생시키게 되고 이 충격파는 주 유동에게까지 전파되어 주 유동 제트의 속도를 감소시킨다.

• 한국추진공학회:학술대회논문집
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• 한국추진공학회 2011년도 제37회 추계학술대회논문집
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• pp.404-407
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• 2011

노즐 출구에서 유출되는 이차제트의 코안다 효과를 이용하는 유체역학적 추력편향제어 방법은 초음속 제트의 효율적인 추력편향을 위한 새로운 방법이다. 그동안 진행된 유동가시화 결과에서 관련 기술의 장단점이 관찰된 바 있으나 그 결과가 정성적인 한계가 있었다. 따라서 이차제트의 코안다 효과를 이용한 추력편향제어의 성능특성에 관한 정량적 관찰 연구가 진행되었으며, 이를 통한 시험장치 설계, 보정 및 자료획득 연구결과가 제시되었다.

• 해양환경안전학회:학술대회논문집
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• 해양환경안전학회 2006년도 추계학술발표회
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• pp.65-69
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• 2006

물제트분사장치가 부착된 NACA-0021 익 주변의 흐름을 업자영상유속계를 이용하여 고찰하였다. $R_e=6.0261\times10^4$에서 영각 (a) 을 $0^{\circ}\sim35^{\circ}$로 변화시켜가며, 물제트분사 속도를 0[m/s], 9.2[m/s] 의 2 가지로 조절한 결과 익 후류영역에서는 박리 후 비정상적인 (unsteady) 재순환 재부착 영역이 형성되었으며, 박리영역의 폭이 콴다 효과 (Coanda effect)를 갖는 물제트분사로 인하여 최대 1/3만큼 감소하는 경향을 확인하였다. 물분사가 없는 조건에서의 박리는 영각(a) $17^{\circ}\sim18^{\circ}$부근에서 시작되는 것이 관측되었으나, 물제트분사를 시켰을 경우 $20^{\circ}\sim21^{\circ}$에서 박리가 시작되는 것을 유통관측을 통해 알 수 있었다. 유통계측을 통해 익의 후연부 (trailing edge) 에서 생성되었던 와 (vortex, eddy) 가 물제트분사로 인해 소멸되는 것을 알 수 있었고, 영각이 작고 물분사 유속이 빠를 수록 박리영역의 감소가 더욱 가속화됨을 알 수 있었다.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 한국신재생에너지학회 2010년도 추계학술대회 초록집
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• pp.72.1-72.1
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• 2010

지금까지 연료전지 시스템의 효율을 극대화시키기 위한 기술들이 개발되어 왔는데, 대표적인 방법은 CHP(Combined Heat & power)와 FCT(Fuel cell & Turbine) Hybrid 시스템이다. 그러나 본 연구의 기술은 연료전지 배열을 이용한 Coanda 공기증폭기를 장착한 새로운 개념의 고효율 연료전지 시스템이다. 원래 공기 증폭기는 완만한 곡면 주위를 흐르는 유체가 곡면의 표면을 따라 흐름의 방향이 바뀌는 원리(Coanda Effect)를 이용한 장치로서, 소량의 고압유체를 구동 에너지원으로 사용하여 최고 20배에 해당하는 많은 양의 주변 유체를 빠른 속도로 이송시키는 역할을 한다. 문제는 고압의 유체원을 만드는 것인데, 본 연구에서는 발전용 연료전지 시스템의 배기가스를 활용하여 먼저 고압의 수증기를 발생시키고, 다음으로 고압의 수증기를 공기 증폭기의 구동원으로 사용함으로써 연료전지 시스템의 Air blower를 대체하는 것이다. 이러한 개념을 검증하기 위해서 고압의 스팀작동 Coanda 공기증폭기를 제작하여 선행실험을 진행하였다. 먼저 공기증폭기의 Gap 및 스팀압력에 따른 공기유량, 압력 등의 기본특성을 조사하였고, 출력 공기의 특성을 개선하기 공기증폭기의 형상 및 재료를 새롭게 설계하였다. 그리고 실제 시스템의 적용가능성을 알아보기 위해서, 예로 300kW급 용융탄산염 연료전지 발전시스템의 Air blower 대체가능성을 확인하였고, 배열이용 Coanda 공기증폭기를 활용한 고효율 연료전지 시스템의 개념설계를 수립하였다. 결론적으로 본 기술을 활용하면 연료전지 시스템의 최종 전기효율을 향상시킬 뿐 아니라는 시스템의 장기 신뢰성을 증대시키는 효과를 기대할 수 있다.

• 대한조선학회논문집
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• 제36권1호
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• pp.22-29
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• 1999

선박의 고속화에 따라서 선체를 부양시키거나 자세를 제어하기 위하여 높은 양력을 발생시키는 장치의 필요성이 증대하게 되었다. 뿐만 아니라 해양오염방지를 위하여 IMO 등의 국제기구에서는 대형 신조선에 대하여 충분한 조종성능을 확보할 것을 권장하고 있어서 높은 양력을 발생시키는 타의 필요성이 증대하게 되었다. 높은 양력을 얻는 문제는 항공분야에서 오래 전부터 핵심적인 문제로 다루어져 왔으며 그중 대표적인 것이 Coanda장치이다. 방형비척계수가 크고 길이-폭비가 작은 저속비대선에서는 통상적인 타를 부착한 경우에 높은 양력을 얻기 어려우므로 플랩이 부탁된 타를 선정하고 이에 Coanda장치를 도입하였을 때 성능이 향상되는 것을 선형시험수조에서 실험적으로 확인하고자 하였다.

• 한국기계가공학회지
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• 제19권3호
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• pp.99-104
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• 2020

Modern people spend a lot of time indoors. Oil mist has a very fatal effect on the cook's health. Range Hood's filter plays a very important role in removing oil mist from kitchen. In this study, we applied coanda effect to increase the collection efficiency of filter. Original, Bottom, Slide Three shapes were simulated, and the two shapes were measured and compared using a wind tunnel tester. Pressure loss is measured below 2.0mmAq for all three filters, making them easy to use indoors. The simulation results were 15% for the original filter, 22% for the bottom filter, and 30% for the slide filter. The wind tunnel tester obtained 26% of the original filter and 30% of the slide filter. Research is needed to increase the collection efficiency by 50%.

• 해양환경안전학회지
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• 제18권6호
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• pp.591-596
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• 2012

안전하며 친환경적인 근해운송시스템을 확보하기 위해서는 운송 수단인 선박의 안전한 운항 확보가 필수적이다. 특히 좌초, 충돌 등의 해난사고를 방지하기 위해서는 선박이 우수한 조종성능을 갖는 것이 요구되며 특히 조종성능 중에서 선회성능은 충돌 회피 등에 필수적인 성능이다. 본 연구에서는 선박에 부착된 조타기의 타력 증가가 선박의 선회성능에 미치는 영향을 모형선 실험을 통하여 고찰하였다. 먼저 Coanda 효과를 이용한 고 양력 타 장치 모형과 47 K PC의 모형선을 제작하였다. 또한 모형선의 선회 성능 실험을 위한 자유항주시스템을 구축하고 사각 수조에서의 타력 증가 값을 변화시켜가면서 모형선의 선회 성능을 계측하여 타력 증가에 따른 선회 성능의 변화를 평가하였다. 모형선의 선회성능 실험결과를 통해 타력 증가가 근해운송 선박의 선회 성능 향상에 효과적인 것을 확인하였다.

• 한국기계가공학회지
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• 제19권4호
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• pp.58-64
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• 2020

Large-scale flooding due to extreme weather and typhoons causes heavy damage. This is especially true in urban areas where accumulated debris prevents the smooth drainage of rainwater in sewage facilities such as rain gutters installed near roads. In this study, to improve the drainage performance and effectively remove foreign substances by applying the dust screen used in rivers, the rain gutter with Coanda effect was simulated and compared with the experiment. The simulation was performed by setting the parameters to the fillet radius R₁ and R₂ at the top of the screen filter, the fillet radius R₃ at the bottom of the screen filter, and the height H of the gap W from the bottom. W is the gap at the backside of screen filter which is applied to stimulate the Coanda effect. According to the simulation results, the highest drain performance was 87.99% derived from R₁= 30mm, R₂= 5mm, R₃= 85mm, H= 75mm, and W= 2mm. The error rate of simulation results refer to the 4.89%~7.36% compared to the experimental results. In the future, by considering the slope according to the installation environment, the simulation results can be applied to the actual roadside to help prevent flood damage.

• 한국기계가공학회지
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• 제17권6호
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• pp.177-185
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• 2018

There is a need to study dust separator screens with good drainage efficiency while effectively filtering suspended solids and other contaminants entering the intake pumping station, the drainage pumping station and the mediation pumping station, the cooling water inlet of the power plant, and the like. In this paper, Numerical studies were conducted for the optimal design of the dust separator screen using the Coanda effect. The shape of the dust separator screen is important, such as the right curvature radius $R_1$ at the top of the dust separator screen and the left curvature radius $R_2$ at the top, h is the height difference and shape between the screen and the accelerating plate, and ${\theta}$ is the inclination angle of the screen. A total of 4 shape factors were set and the effects of Coanda and drainage performance of each element were compared and analyzed, the optimum length and size of each shape element were derived by classifying the shape elements into direct and indirect influences. Finally, it was possible to effectively filter foreign matter by narrowing the screen spacing, and the drainage performance was analyzed and optimized through numerical studies of dust separator screen.