• 한국가시화정보학회:학술대회논문집
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• 한국가시화정보학회 2001년도 Proceedings of 2001 Korea-Japan Joint Seminar on Particle Image Velocimetry
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• pp.23-35
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• 2001

Due to advances in digital image processing, computer and optical hardware, it is possible to extract full flow information from visualized flow images. Recently, the PIV/PTV methods have been accepted as a reliable velocity field measurement technique. In my laboratory, several velocity field measurement techniques have been developed and they were applied to various thermo-fluid flow problems. In this paper, some of the industrial applications will be discussed. As a result, the PIV/PTV technique was proved to be a powerful tool for industrial fluid flow diagnosis.

• 한국전산유체공학회:학술대회논문집
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• 한국전산유체공학회 1996년도 춘계 학술대회논문집
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• pp.131-136
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• 1996

The numerical method for the flow field of a gas atomization process is presented. For the analysis of the compressible supersonic jet flow of a gas. an axisymmetric Navier-Stokes equations are solved using a LU-factored upwind method. The MUSCL type TVD scheme is used for the discretization of inviscid flux, whereas Steger-Warming splitting and LU factorization is applied to the implicit operator. For the validation of the present method, we computed the flow field around the simple gas atomizer proposed by Issac. The numerical results has shown excellent agreement with the experimental data.

• 유체기계공업학회:학술대회논문집
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• 유체기계공업학회 2004년도 유체기계 연구개발 발표회 논문집
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• pp.488-491
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• 2004

Numerical analysis of the three dimensional turbulent flow field in a complex valve shape is carried out to confirm the flow field whether the designed valve shape is good or not. The simulation of the incompressible flow in a constant flowrate control valve is performed by using the commercial code, FLUENT/UNS 6.0. The results of flow field show the designed valve has some problems, therefore these will be good data for new valve design.

• 한국방사선학회논문지
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• 제14권1호
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• pp.53-60
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• 2020

이 연구의 목적은 Roadmap 영상에서 화질에 영향을 미치는 인자들을 알아보기 위한 것으로, 조영제의 희석률, Collimation Field, Flow Rate를 변화하여 연구를 하였다. 화질의 정량적인 평가를 위해, 아크릴를 이용하여 3mm 혈관모형의 Water Phantom을 자체 제작하였고, 자체 제작한 혈관모형의 Water Phantom으로 Roadmap 영상을 획득하고, SNR(Signal to Noise Ratio)과 CNR(Contrast to Noise Ratio)을 분석하였다. CM : N/S 희석률 변화에 대한 연구에서 CM : N/S 희석률을 (100%~10% : 100%)로 변화를 주었으며, 혈관모형 Water Phantom을 이용하여 촬영한 Roadmap 영상의 SNR과 CNR의 측정 결과 CM에 N/S 희석률이 높아질수록 SNR의 측정값이 점차적으로 낮아짐을 나타났고, CNR의 측정값도 점차적으로 낮아짐을 나타났다. 결론적으로 CM : N/S의 희석률이 높아질수록 SNR과 CNR 낮아짐을 확인하였고, CM : N/S의 희석률(100%~70 : 30%)에서 유의한 이미지를 얻을 수 있음을 확인하였다. Collimation Field 변화에 대한 연구에서 혈관모형 Water Phantom을 이용하여 Colimation Field를 혈관모형 중심으로 좌, 우 2 cm 간격으로 좁히면서 0 cm, 2 cm, 4 cm, 6 cm, 8 cm 10 cm, 12 cm으로 각각 변화를 주었으며, Roadmap을 촬영한 영상의 SNR과 CNR의 측정 결과는 Collimation Field를 혈관모형 중심으로 좁힐수록 SNR과 CNR의 측정값이 증가하는 것을 확인할 수 있었다. Flow rate 변화에 대한 연구에서 Autoinjector의 Volume을 15로 일정하게 하고, Flow Rate를 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10 으로 각각 변화를 주었다. 혈관모형 Water Phantom을 이용하여 Roadmap 영상을 촬영한 이미지의 SNR과 CNR의 측정 결과 Flow Rate를 증가했을 때, SNR의 측정값이 점차적으로 감소하다가 Flow Rate 9~10에서 SNR의 측정값이 점차적 증가를 보였고, CNR의 측정값도 점차적으로 감소하다가 Flow Rate 9~10에서 CNR의 측정값이 점차적으로 증가를 보였다. 그러나 ROI Mean 값과 Background Mean 값으로 SNR과 CNR의 상관관계를 확인할 수 없었다. 상관관계를 확인하기 위해 Flow Rate 변화에 따른 Roadmap 연구는 향후 더 많은 연구로 확인해야 할 것으로 사료된다. 결론적으로 Roadmap 영상의 화질에 영향을 미치는 인자들을 알아보기 위해 조영제의 희석률, Collimation Field, Flow Rate 변화에 대한 연구에서 조영제에 N/S의 희석률이 증가할수록 SNR과 CNR이 낮아져 화질과 대조도가 낮아지는 것을 확인하였으며, Collimation Field를 좁힐수록 SNR과 CNR이 증가하여 화질과 대조도가 높아지는 것을 확인하였다. 그러나 Flow Rate 변화에 대한 연구에서는 상관관계를 확인할 수 없었다. 검사 및 시술을 할 때 신장의 영향을 최소화하기 위해 적절한 조영제 농도 선택과 대조도 향상 및 피폭 감소를 위한 적절한 Collimation Field를 사용하는 것이 유용할 것으로 판단된다.

• 한국결정성장학회지
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• 제10권3호
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• pp.177-184
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• 2000

약한 cusp 자장이 가하여진 Czochralski실리콘 단결정 성장에서 유동장의 종횡비에 따라 부력과 열모세관 현상이 용융물질의 유동과 물질(산소)전달에 미치는 영향이 수치적인 방법으로 연구되었다. 실리콘 단결정 성장이 진행됨에 따라 도가니안의 용융물질의 깊이가 즐어들어 유동장의 종횡비가 감소하고, 이에 따라 현존하는 유동장에 작용하는 자장의 상대적인 형태가 변화하므로 유동의 형태가 계속 변화한다. 유동장 내부에서 자유표면으로 접근하여 Marangoni 대류를 구성하는 용융물질의 흐름(열모세관 현상)과 함께 도가니 벽 근처의 자유표면 바로 아래에서 순환류가 발생하는데, 이 순환류의 존재로 인하여 부력의 효과가 “전반적으로”나타나지 않고 도리어 “국소적으로”나타나는 특성을 갖는다. 종횡비가 작아질수록 유동장의 대부분에서 자장의 반경방향 성분이 축방향 성분보다 우세하여 용융물질의 유동은 횡방향 성분(수평성분)이 현저해지므로 자오면에서의 온도분포는 점차 반경방향에 의존하는 특성을 갖게 된다 종횡비가 작아질수록 결정의 가장자리에서 온도구배가 작아지며 따라서 열모세관 현상포 약화된다 또 이때 결정주위의 산소의 농도가 작아지며 따라서 흡수되는 산소의 양도 작아진다.

• 한국가시화정보학회지
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• 제9권4호
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• pp.63-68
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• 2011

The flow-field of a liquid-metal system is very important for the safety analysis and the design of the steam generator of liquid-metal fast breeder reactor. Dynamic neutron radiography (DNR) is suitable for a visualization and measurement of a liquid metal flow and a two-phase flow in a metallic duct. However, the three dimensional DNR techniques is not enough to obtain the velocity information in the wide channel up to now. In this research, a high speed DNR technique was applied to visualize the heavy liquid-metal flow field in the narrow channel with the HANARO-beam facility. The images were taken with a high frame-rate neutron radiography at 250 fps and analyzed with a Particle Image Velocimetry(PIV) method. The images were compared with the results of the commercial CFX code to study the feasibility of DNR technique for the measuring the heavy liquid-metal flow field. The PIV images could discern the turbulent vortex flow in the two-dimensional narrow channel.

• 동력기계공학회지
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• 제5권3호
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• pp.31-37
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• 2001

A study to obtain the enhancement of turbulence at low Reynolds number is carried out by adding ultrasonic force into the jet flow field of a coaxial circular pipe which can afford the sufficient data of flow characteristics with the shear flow and turbulence flow in spite of its simple shape. A coaxial circular flow field is made vertically in a large and transparent acryl tank. The time mean velocity vector, distribution, kinetic energy and turbulence intensity formed in the complex flow field of turbulence enhancement are investigated, observed and discussed at Reynolds number of 2,000, 3,000 and 5,000 by using PIV measurement, in results, the validity of ultrasonic to obtain the enhancement of turbulence is certified.

• 동력기계공학회지
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• 제20권1호
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• pp.5-10
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• 2016

Swing check valve is opened when the flow direction is forward, when the flow is reversed, the valve is automatically closed by back pressure. In this study, the internal flow field analysis of the valve was conducted by Fluent. The working fluid used in the study, using liquefied methane $-165^{\circ}C$ (CH4) and velocity field, pressure field, pressure drop coefficient were simulated by varying separately the opening divergence into four intervals from 0 to 100%. The approximate research result are as follow : When the opening divergence is smaller, it appears high pressure on the upstream side, this value is relaxed when the opening divergence is large. Flow rate coefficient of the valve shows a larger value as the degree of opening becomes larger, confirming that the check valve used in the study is in the effective flow rate counting range.

• 한국가시화정보학회지
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• 제3권2호
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• pp.45-50
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• 2005

Electro-osmotic flow (EOF) instability in a microchannel has been experimentally investigated using a micro-PIV system. The micro-PIV system consisting of a two-head Nd:Yag laser and cooled CCD camera was used to measure instantaneous velocity fields and vorticity contours of the EOF instability in a T-shape glass microchannel. The electrokinetic flow instability occurs in the presence of electric conductivity gradients. Charge accumulation at the interface of conductivity gradients leads to electric body forces, driving the coupled flow and electric field into an unstable dynamics. The threshold electric field above which the flow becomes unstable and rapid mixing occurs is about 1000V/cm. As the electric field increases, the flow pattern becomes unstable and vortical motion is enhanced. This kind of instability is a key factor limiting the robust performance of complex electrokinetic bio-analytical devices, but can also be used for rapid mixing and effective flow control fer micro-scale bio-chips.

• 설비공학논문집
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• 제14권7호
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• pp.592-598
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• 2002

The characteristics of a pulsating flow field from a heated block representing heat-dissipating electronic component in a channel have been numerically investigated. At the channel inlet a pulsating sinusoidal flow is imposed. The Reynolds number based on the channel height (H) is fixed at Re=500, and the forcing frequency is varied in the range of $0\leqSt\leq2$. Numerical results on the time-dependent flow field are obtained and averaged over a cycle of pulsation. The effect of the important governing parameters such as the Strouhal number is investigated in detail. The results indicate that the recirculating flow behind the block is substantially affected by the pulsation frequency. To characterize the periodic vortex shedding due to the inflow pulsation, numerical flow visualizations are carried out.