• 제목/요약/키워드: Flow and mass transfer

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Numerical simulation of bubble's Motion in Vertical Tube

  • ;정한식;정효민
    • 대한설비공학회:학술대회논문집
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    • 대한설비공학회 2008년도 동계학술발표대회 논문집
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    • pp.624-629
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    • 2008
  • The problem was derived from a simple process in solar water heating system. In a new designed electro less separated system we involved a kind of bubble pump. Beside experiment analysis, numerical simulation of the core of bubble pump is also very important. In this paper we investigated the motion of bubbles in vertical tube in two dimensions. The heat and mass transfer was simulated. The result of numerical simulation give a significant help of optimize design of bubble pump.

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OPTIMZATION OF A PIN FIN BASED ON THE INCREASING RATE OF HEAT LOSS

  • Kang, Hyung-Suk
    • Journal of the Korean Society for Industrial and Applied Mathematics
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    • 제12권1호
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    • pp.25-32
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    • 2008
  • A pin fin is optimized based on the increasing rate of heat loss by using a two-dimensional analytic method. The optimum heat loss, corresponding optimum thermal resistance and fin length are presented as a function of the fin base thickness, convection characteristic numbers ratio, fin outer radius and ambient convection characteristic number. One of the results shows that both the optimum heat loss and fin length decrease linearly whereas the optimum thermal resistance increases very slightly with increase of the fin base thickness.

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CFD를 이용한 Window Defrosting 평가 (The evaluative study of window defrost using Computational Fluid Dynamics)

  • 이인수;임효남;최재웅
    • 한국전산유체공학회:학술대회논문집
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    • 한국전산유체공학회 2011년 춘계학술대회논문집
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    • pp.179-182
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    • 2011
  • The purpose of this study is to evaluate a defrost model for the possibility of defrosting on wheelhouse window and the heat capacity if defrosting nozzle by using the commercial CFD solver FLUENT. A detailed simulation model has been created which contains the defrosting nozzle, window and the interior/exterior forced convection boundary. In this numerical study, the heat and mass transfer coupled during defrosting and investigated the defrost time for different hot gas temperature, external wind speed and temperature condition.

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연소기 노즐에서의 열전달 특성 연구 (Study on Heat Transfer Characteristic in Combustor Nozzle)

  • 남궁혁준;김화중;한풍규;이경훈;김영수;정해승;이상연
    • 한국추진공학회:학술대회논문집
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    • 한국추진공학회 2006년도 제27회 추계학술대회논문집
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    • pp.34-40
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    • 2006
  • 연소기 노즐은 고온 고압의 연소가스를 화학에너지에서 운동에너지로 변환시켜 추력을 발생시킨다. 따라서 노즐 내부 벽면은 고온 고압의 연소가스에 노출되며, 특히 노즐 목에서는 최대 열하중을 받는 구간으로서 열구조적으로 안정성을 확보한 냉각 시스템 설계가 이루어져야 한다. 본 연소기 노즐은 수냉 방식으로서 열전달 효율을 높이기 위해 냉각 채널 구조로 되어 있다. 본 연구에서는 연소기 노즐을 위한 냉각 채널 구조의 기본 설계안에 대해 유동 해석을 수행하고 공급 압력 및 유량 변화에 따른 입/출구 사이의 압력 강하량을 예측하여 초기 형상안에 대한 압력 손실 및 설계 유량 공급을 위한 압력 조건에 대해서 평가하고자 하였다. 최종 선정안에 대해서는 내부 열전달 및 유동장 해석을 수행하여 흐름 및 열구조 안정성을 평가하였다.

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고밀집 섬유 집합체를 이용한 정적 액-액 추출 장치의 이론적 해석 (Theoretical Analysis on a Liquid-Liquid Static Extractor Using Highly Packed Fiber Bundle)

  • 김광욱;변기호;이일희;유재형;박현수
    • 공업화학
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    • 제8권3호
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    • pp.416-424
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    • 1997
  • 본 연구에서는 고밀집 섬유체에 의한 정적 액-액 접촉기에 대한 이론적 모델링을 통하여 섬유체 접촉기 내부에서의 물질 이동과정과 각 상에서의 축 방향 농도분포 해석이 수행되었고, 여러 운전 조건하에서 출구 농도를 예측하여 실험치와 비교하였다. 본 섬유체 액-액 추출기는 그 구조적 특성 때문에 축 방향 분산이 없는 플러그 흐름 모델로 완벽하게 묘사될 수 있었으며 data fitting을 통해 결정되어 모델식에 적용된 물질전달 계수와 섬유체 추출기 축 방향 반위 길이 당 물질전달 면적의 곱의 항인 $k_a{\sigma}$은 그 섬유체 추출기의 고유 특성 값으로 사용될 수 있었고, 그 값은 약 0.0327cm2/sec이었다.

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위성 추진시스템의 추력제어밸브 작동에 따른 추진제 비정상 유동 특성 (Transient Flow Behavior of Propellant with Actuation of Thrust Control Valve in Satellite Propulsion System)

  • 김정수;한조영;최진철
    • 대한기계학회:학술대회논문집
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    • 대한기계학회 2001년도 춘계학술대회논문집E
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    • pp.294-298
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    • 2001
  • Satellite propulsion system is employed for orbit transfer, orbit correction, and attitude control. The monopropellant feeding system in the low-earth-orbit satellite blowdowns fuel to the thrust chamber. The thrust produced by the thruster depends on fuel amount flowed into the combustion chamber. If the thruster valve be given on-off signal from on-board commander in the satellite, valve will be opened or closed. When the thrusters fire fuel flows through opened thruster valve. Instantaneous stoppage of flow in according to valve actuation produces transient pressure due to pressure wave. This paper describes transient pressure predictions of the KOMPSAT2 propulsion system resulting from latching valve and thrust control valve operations. The time-dependent set of the fluid mass and momentum equations are calculated by Method of Characteristics (MOC).

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열교환기 설계를 위한 국소 냉각 표면위에서의 습공기 유동의 착상실험 (An Experimental Study on Frosting of Humid Air-flow on a Surface with Local Cooling for Heat Exchanger Design)

  • 권정태;임효재;박경우;김창업;김경민;권영철
    • 에너지공학
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    • 제17권1호
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    • pp.1-7
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    • 2008
  • 본 연구는 착상이 일어나는 조건에서 작은 사각 덕트내의 습공기의 층류유동에서 열 및 물질전달특성을 이해하고자 수행되었다. 알루미늄 평판이 열교환기의 핀부분을 모사하기 위하여 사용되었다. 알루미늄 표면온도는 착상조건에서의 열 및 물질전달 특성을 조사하여 해석하기 위하여 측정되었다. 또한 열교환기 공기측 채널에서 착상에 의한 air-blocking효과를 화인하기 위해 압력강하가 측정되었다. 그리고 착상조건에서 습공기의 국소 특성을 해석하기 위한 방법이 제시되었다.

대칭형 다공성 매질의 확산주도 영역에 관한 1차 물질이동 방정식 (First-Order Mass Transfer in a Diffusion-Dominated (Immobile) Zone of an Axisymmetric Pore: Semi-Analytic Solution and Its Limitations)

  • 김영우;강기준;조정호
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제11권11호
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    • pp.4664-4670
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    • 2010
  • 본 연구에서는 기존 MIM Zone model과 새로이 유도한 모델과 비교를 통해 몇가지 결론을 도출하였다. MIM model 이 적용되면 immobile 영역에서의 초기농도는 기공의 형태에 의해 달라지는 보정계수에 의해 실제농도보다 저평가되었으며 이는 오직 확산이 기공의 가장 깊은 부분까지 시행된 이후에 유효함을 확인하였다. 물질이동계수, $\alpha$는 기공의 깊이에 따라 반비례하며, 유동 구역의 유속에는 종속되어지지 않는다. 기존의 MIM model 은 확산주도영역의 농도가 급속하게 감소하는 현상을 보여주는데 새로이 유도된 모델의 경우도 충분한 시간이 경과한후 비슷한 현상을 보였으며 이는 기존의 여러 실험에서 관찰된 power-law BTC 의 상반되는 결과를 보여준다.

Reynolds Number Dependence of Bearing Performance

  • Kim E.
    • 한국전산유체공학회:학술대회논문집
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    • 한국전산유체공학회 1997년도 추계 학술대회논문집
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    • pp.149-154
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    • 1997
  • Based on the full Navier-Stokes solutions, the thermohydrodynamic performance of a long journal bearing is investigated. A numerical method based on Galerkin's procedure and B-spline test functions has been presented for solving two-dimensional problems involving fluid flow and heat transfer. For numerical stability the artificial compressibility is employed to the conservation of mass. The discretized algebraic equations are solved by Newton's method. Effects of varying the speed of an inner cylinder to load carrying capacity are investigated. The results indicated that the increase of the speed of an inner cylinder has a significant effect on the temperature profile and ultimately on the performance.

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반도체 칩 캡슐화성형 유동해석 및 성형조건 최적화에 관한 연구 (Flow Analysis and Process Conditions Optimization in a Cavity during Semiconductor Chip Encapsulation)

  • 허용정
    • 마이크로전자및패키징학회지
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    • 제8권4호
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    • pp.67-72
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    • 2001
  • 반도체 칩 캡슐화성형시 칩 캐비티에서의 유동을 보다 엄밀하게 모델링하고 해석하기 위한 연구가 이루어졌다. 리드프레임에서의 구멍부위를 통과하는 유동의 모델링을 시도하였고 리드프레임에서의 열 경계조건을 정확하게 취급하였다. 유동의 이론적 해석을 위해 헬레쇼오 모델을 채택하였고 리드프레임에 의해 아래 위로 분리된 각각의 캐비티로 가정하여 해석하였다. 리드프레임에서 구멍부위를 통과하는 유동은 헬레쇼오 모델링시에 질량 소스(source) 항으로 삽입되었다. 유동해석 프로그램과 콤플렉스 방법에 기반을 둔 최적화 프로그램을 연계하여 미성형 방지를 위한 최적 공정조건을 성공적으로 정확하게 얻어낼 수 있었다.

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