• 한국추진공학회지
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• 제17권3호
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• pp.47-55
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• 2013

본 연구에서는 곡관 채널에서의 비뉴튼 젤 추진제의 유동 특성에 대해 연구하였다. 물을 기본유체로 하는 모사젤을 Carbopol 941 젤화 작용제와 NaOH 농축액을 혼합하여 제작하였으며 입자 유무에 따른 유동 특성을 파악하기 위해 $Al_2O_3$ 나노 입자가 첨가된 젤을 제작하여 두 젤 추진제간의 유변학적 특성을 비교하였다. 두 모사젤에 대해 U-자형의 곡관부 위치별 유동특성과 Dean 와류(vortices)의 경향은 상이하였으나 나노 입자가 첨가된 모사젤 추진제의 경우 높은 컨시스턴시 지수에도 불구하고 두 모사젤 모두 비슷한 범위의 임계 Dean 수를 도출하였다. 나노 입자 첨가 유무와 무관하게 power-law 지수값이 임계 Dean 수를 결정하는데 주요 변수임을 판단할 수 있었으나 나노입자가 첨가된 젤의 경우 Dean 와류 강도의 변동폭이 상대적으로 크다는 결론을 내릴 수 있었다.

• 한국전산유체공학회:학술대회논문집
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• 한국전산유체공학회 2008년도 춘계학술대회논문집
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• pp.689-690
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• 2008

In the present study, a micro holographic PTV (HPTV) system was used to experimentally investigate the structure of 3D flow within a curved micro-tube with varying Dean number. The employed HPTV system incorporated a high-speed digital camera to measure the temporal evolution of the 3D velocity fields of micro-scale fluid flows. With increasing Dean number, flow in the curved tube is transformed from a steady flow to a secondary flow with two counter-rotating vortices. In this study, to analyze the 3D flow characteristics in the curved section of tube at a high Dean number, the trajectories of fluid particles were obtained experimentally using the whole 3D velocity field data obtained by the micro HPTV technique. The mean velocity field distribution was then obtained by ensemble averaging the instantaneous velocity fields. These results would be helpful in the design of various passages within micro-scale devices or micro-chips and in understanding the mixing phenomena that occur in curved conduits along the trajectories of fluid particles.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• 제38권10호
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• pp.1269-1274
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• 2014

Due to the presence of Dean flow in curved ducts, helical channels have drawn attention recently because of the practical industrial applications. The manipulation of fluids through microfluidic devices is widely used in many scientific and industrial areas. In the present study, numerical simulations were performed on a helical microchannel to predict the impact of different design parameters that affect Dean flow. Important geometric parameters such as the channel cross section, pitch, radius of curvature, and number of turns were considered for the analysis. The study also incorporates the effect of varying flow rate on Dean flows. It was found from the simulation results that microchannel cross section and pitch have a significant impact on maintaining the Dean flow, compared to the radius of curvature, number of turns, and flow rate.

• 한국생산제조학회지
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• 제23권6호
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• pp.555-560
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• 2014

This paper presents a microparticle separator using a spiral microchannel. A particle separator based on the dean vortex was designed, fabricated, and characterized. Two different spiral microchannels were fabricated. Width and initial radius of rotation in the spiral microchannel were fixed to $300{\mu}m$ and 1.75 mm, respectively. Two different depths of the microchannels were designed at $50{\mu}m$ and $80{\mu}m$. In this experimental study, the equilibrium position of microparticles was monitored by using fluorescent microbeads. In the case of a low dean number (<1.0), lift force and dean drag force were similar, indicating that microbeads were distributed to almost all areas across microchannels. However, in the case of a high dean number (>1.0), dean drag force rather than lift force was dominant, indicating that microbeads moved toward the inner wall of the spiral microchannel.

• 한국추진공학회:학술대회논문집
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• 한국추진공학회 2010년도 제34회 춘계학술대회논문집
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• pp.377-382
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• 2010

젤 추진제와 유변학적 특성이 유사한 모사 젤 추진제를 물, Carbopol 941, NaOH 농축액을 혼합하여 제작하였고, $Al_2O_3$ 나노 입자를 첨가하여 점도 특성을 비교하였다. 두 가지 모사 추진제의 물성치를 바탕으로 곡관 덕트 내에서의 유동특성을 수치모사하여 해석하였고 덕트에 Dean vortices가 발생하는 임계 Dean 수를 도출하였다. 젤-나노 추진제의 경우 비록 높은 겉보기 점성계수를 가지나 젤 추진제와 비교시 같은 범위의 임계 Dean 수가 도출되었다. 이는 Fellouah et al.[1]이 제시한 바와 같이 비슷한 값의 Power law 지수에 기인하는 것으로 판단된다.

• 한국멀티미디어학회논문지
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• 제10권5호
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• pp.583-593
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• 2007

본 논문에서는 플래시 메모리 기반의 가상 메모리 시스템에서 페이지 부재를 처리하는 과정에 있어서 플래시 메모리에 대한 삭제연산을 줄여 시스템에서의 전력 소모를 줄일 수 있고 플래시 메모리를 균등하게 사용함으로써 플래시 메모리의 마모도 평준화 정도를 좋게 할 수 있는 CFLRU/C, CFLRU/E, DL-CFLRU/E 페이지 교체 알고리즘을 연구하였다. 제안한 기법은 메인 메모리의 페이지를 클린 페이지와 더티 페이지로 구분하고 가장 오랫동안 사용되지 않았던 페이지들 중에서 클린 페이지를 빅팀으로 선택한다. 이때, 클린 페이지가 없다면 CFLRU/C 기법은 정해진 윈도우 내에서 참조 횟수가 가장 적은 더티 페이지를 빅팀으로 선택하고, CFLRU/E 기법은 페이지가 속한 블록의 삭제 연산 횟수가 적은 더티 페이지를 빅팀으로 선택한다. DL-CFLRU/E 기법은 클린 페이지 리스트와 더티 페이지 리스트를 따로 관리하며 페이지 부재가 발생할 때 우선 클린 페이지 리스트에서 클린 페이지를 선택하며, 클린 페이지 리스트가 빈 경우, 더티 페이지 리스트에서 블록 삭제 연산 횟수가 적은 페이지를 선택한다. 본 논문에서는 시뮬레이션을 통해서 제안한 기법이 기존 기법들(LRU, CFLRU)보다 플래시 메모리의 삭제 연산을 줄일 수 있었고, 마모도 평준화 정도를 향상시킬 수 있음을 보였다.

• 한국가시화정보학회:학술대회논문집
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• 한국가시화정보학회 2007년도 추계학술대회
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• pp.116-118
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• 2007

Three-dimensional (3D) velocity field information of a laminar flow in a curved micro tube of circular cross-section has been measured using a digital micro holographic particle tracking velocimetry (HPTV). The temporal evolution of instantaneous velocity field of a water flow in a curved micro tube of $100\;{\mu}\;m$ and $300\;{\mu}\;m$ in inner diameter was obtained. The 3D mean velocity field distribution was obtained quantitatively by statistical-averaging of instantaneous velocity fields. At low Dean number (De), a secondary flow was not generated in the curved tube. With increasing Dean number, the secondary flow constituted of two large-scale counter-rotating vortices was formed due to enhanced centrifugal force. To reveal the flow characteristics of high Dean numbers, trajectories of fluid particles were evaluated experimentally from the 3D velocity fields data measured by the HPTV technique. The present experimental results, especially the 3D particle trajectories, would be helpful to design and to understand the mixing phenomena in 3D curved passages of various curved micro-tubes or micro-channels.

• 에너지공학
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• 제11권4호
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• pp.283-290
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• 2002

동심환형 곡관의 내벽면에서 일정한 열전달이 있는 경우에 대하여 혼합대류의 유동장 및 열전달계수를 수치적으로 구하였다. 유동장은 주흐름방향으로의 압력과 온도구배가 일정한 완전발달흐름으로 가정하였다. 유동장의 특성을 나타내는 물리적 변수인 반경비는 0.2, 0.5, Grashof수는 8000, 80000 그리고 Dean수는 0-900범위에서 계산을 실시하였다. 반경비, Grashof수, Dean수를 변화시키며 2차유동, 열유속, 마찰비, 열전달계수에 대한 수치해를 구하였다. 마찰비와 Nusselt수는 Dear수의 제곱근에 비례하게 증가됨을 볼 수 있다.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• 제22권6호
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• pp.862-870
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• 1998

In this paper an experimental investigation of characteristics of developing transitional unsteady flows in a square-sectional 180。 curved duct are presented. The experimental study using air is carried out to measure axial velocity profiles secondary flow velocity profiles and entrance length by using Laser Do ppler Velocimeter(LDV) system. The flow development is found to depend upon Dean number dimensionless angular frequency velocity amplitude ration and cur-vature ratio. Of special interest is the secondary flow generated by centrifugal effects in the plane of the cross-section of the duct. The secondary flows are strong and complicate at entrance region. The entrance length of transitional pulsating flow is obtained to 120。 of bended angle of duct in this experimental conditions.

• 대한기계학회논문집B
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• 제37권10호
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• pp.941-951
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• 2013

축방향으로 벽면에서 일정한 열 유속의 경계조건을 갖는 곡관 유동에서 유동장 및 온도장에서의 Dean 수와 곡률의 영향을 알아보기 위한 층류 유동 및 열전달에 관한 3차원 수치모사를 수행하였다. 연구에서 수행된 레이놀즈 수의 범위는 100~4000이며 Prandtl 수는 0.71이다. 곡률 비는 0.01, 0.025, 0.05 그리고 0.1이다. 본 연구에서 계산된 축방향 속도 및 온도 분포, 국소 Nusselt 수는 기존의 수치 및 실험 결과들과 잘 일치하였다. 유동 및 열전달에 대한 곡률의 영향을 알아보기 위하여 저항계수 및 열전달 계수가 계산되었고 기존의 이론 및 실험 연구의 결과들과 비교하였다. Dean 수와 Prandtl 수에 의한 평균 Nusselt 수의 관계식을 유도하였다. 또한 곡률의 변화에 따른 난류 유동으로 천이하는 임계 레이놀즈 수의 변화를 알아보았다.