• 한국추진공학회:학술대회논문집
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• 한국추진공학회 2011년도 제36회 춘계학술대회논문집
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• pp.249-252
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• 2011

고체로켓추진기관의 추력조절을 위해 핀틀 기술이 사용된다. 아직까지 핀틀 유동에 대해 근본적인 물리적 이해를 돕는 연구가 공개되지 않아, 이 연구에서 다양한 형상의 needle형 핀틀에 따른 유동구조에 대한 수치적 연구를 진행하였다. 2차원 축대칭, 압축성을 고려하여, 상용 열유체 해석 프로그램인 FLUENT 6.2를 사용하여 해석을 수행하였다. 난류 모델을 검증하기 위해 기 수행된 실험 결과와 비교하였다. 핀틀 각도(tip angle)가 작아질수록 노즐에서 유동 박리점이 하류로 이동하며, 핀틀에서 발생하는 끝단 충격파가 약해진다. 핀틀 반경(tip radius)이 작아질수록 핀틀에서 발생하는 끝단 충격파가 하류로 이동하며, 크기는 약해진다. 핀틀 형상(contour)은 유동 박리 지점에 직접적인 영향을 미친다.

• 한국전산유체공학회:학술대회논문집
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• 한국전산유체공학회 2005년도 추계 학술대회논문집
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• pp.93-97
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• 2005

Air interlacing serves to protect the yarn against damage, strengthens inter-filament compactness or cohesion, and ensures fabric consistency. The air interlacing nozzle is used to introduce intermittent nips to a filament yarn so as to improve its performance in textile processing. This study investigates the effect of interlacing nozzle geometry on the interlacing process. The geometries of interlacing nozzles with multiple air inlets located across the width of a yarn channels are investigated. The basic interlacing nozzle is the yarn channel, with a perpendicular single air inlet in the middle. The yarn channel shapes are cross sections with semicircular or rectangular shapes. This paper presents three doubled sub air inlets with main air inlet and one of them is slightly inclined doubled sub air inlets with main air inlet. The compressed air coming out from the inlet hits the opposing wall of the yarn channel, divides into two branches, flows trough the top side of yarn channel, joins with the compressed air coming out from the sub air inlet and then creates two free jets at both ends of the yarn channel. The compressed air moves in the shape of two opposing directional vortices. The CFD-FASTRAN was used to perform steady simulations of impinging jet flow inside of the interlace nozzles. The vortical structure and the flow pattern such as pressure contour, particle traces, velocity vector plots inside of interlace nozzle geometry are discussed in this paper.

• 한국추진공학회:학술대회논문집
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• 한국추진공학회 1999년도 제13회 학술강연논문집
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• pp.33-33
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• 1999

The Coanda effect is the tendency for a fluid jet to atach itself to an adjacent surface and follow its contour without causing an appreciable flow separation. The jet is pulled onto the surface by the low pressure region which develops as entrainment pumps fluid from the region between the jet and the surface. Then the jet is held to the wall surface by the resulting radial pressure gradient which balance the inertial resistance of the jet to turning. The jet may attach to the surface and may be deflected through more than 180 dog, when the radius of the Coanda surface is sufficiently large compared to the height of the exhaust nozzle. However, if the radius of curvature is small, the jet turns through a smaller angle, or may not attach to the surface at all. In general, the limitations in size and weight of a device will limit the radius of the deflection surface. Thus much effort has been paid to improve the jet deflection in a variety of engineering fields. The Coanda effect has long been applied to improve aerodynamic characteristics, such as the drag/lift ratio of flight body, the engine exhaust plume thrust vectoring, and the aerofoil/wing circulation control. During the energy crisis of the seventies, the Coanda jet was applied to reduce vehicle drag and led to drag reductions of as much as about 30% for a trailer configuration. Recently a variety of industrial applications are exploiting another characteristics of the Coanda jets, mainly the enhanced turbulence levels and entrainment compared with conventional jet flows. Various industrial burners and combustors are based upon this principle. If the curvature of the Coanda surface is too great or the operating pressure too high, the jet flow will break away completely from the surface. This could have catastrophic consequences for a burner or combustor. Detailed understanding of the Coanda jet flow is essential to refine the design to maximize the enhanced entrainment in these applications.

• 인간식물환경학회지
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• 제24권1호
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• pp.39-51
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• 2021

Background and objective: Urban topology can be characterized as impervious, which changes the hydrologic features of an area, increasing surface water flow during local heavy rain events. The pluvial flooding is also influenced by the vertical structures of the urban area. This study suggested a modified digital elevation model (DEM) to identify changes in urban hydrological conditions and segmentalized urban micro catchment areas using a geographical information system (GIS). Methods: This study suggests using a modified DEM creation process based on Rolling Ball Method concepts along with a GIS program. This method proposes adding realized urban vertical data to normal DEM data and simulating hydrological analyses based on RBM concepts. The most important aspect is the combination of the DEM with polygon data, which includes urban vertical data in three datasets: the contour polyline, the locations of buildings and roads, and the elevation point data from the DEM. DEM without vertical data (DCA) were compared with the DEM including vertical data (VCA) to analyze catchment areas in Shin-wol district, Seoul, Korea. Results: The DCA had 136 catchments, and the area of each catchment ranged from 3,406 m² to 423,449 m². The VCA had 2,963 catchments, with the area of each ranging from 50 m² to 16,209 m². The most important finding is that in the overlapped VCA; the boundary of areas directly affected by flooding and the direction of surface water flow could be identified. Flooding data from September 21, 2010 and July 27, 2011 in the Shin-wol district were applied as ground reference data. The finding is that in the overlapped VCA; the boundary of areas directly affected by flooding and the direction of surface water flow could be identified. Conclusion: The analysis of the area vulnerable to surface water flooding (SWF) was more accurately determined using the VCA than using the DCA.

• 한국추진공학회지
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• 제26권6호
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• pp.62-73
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• 2022

본 연구에서는 환형연소기 형태를 가지는 가스터빈 연소기에서 연소불안정성을 제어하는 방법을 제시하고자 하였으며, 노즐 배치와 이에 따른 당량비 변화를 통한 유동적인 대칭성파괴(Flow symmetry breaking) 효과를 비교하였다. 이를 위하여 FFT, Time signal 및 위상궤적의 모드 분석을 통하여 대칭성파괴 효과를 확인하였다. 또한, 모드분석으로 불안정한 영역과 안정된 영역을 확인하였고 이를 등고선 지도에 나타내었다. 본 연구를 통해 노즐의 당량비와 배치가 대칭이거나 노즐이 연속적으로 배치되면 불안정성이 발생하였으나, 노즐의 배치 및 당량비가 대칭성을 가지질 않는다면 당량비의 차이가 작더라도 연소불안정성이 극적으로 감소하는 것을 확인할 수 있었다.

• 한국수소및신에너지학회논문집
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• 제35권2호
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• pp.240-248
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• 2024

The purpose of this study is to investigate the freezing phenomena in printed circuit heat exchanger (PCHE) for cryogenic liquid hydrogen vaporizer. Local freezing phenomena in hot channels should be avoided in designing PCHE for cryogenic liquid hydrogen vaporizer. Hence, the flow and thermal characteristics of PCHE is experimentally investigated to figure out the conditions under when freezing occurs. To conduct lab-scale PCHE experiment, liquid nitrogen is used as a working fluid in cold channels instead of using liquid hydrogen. Glycol water is used as a working fluid in hot channels. Based on the experimental data, ratio between mass flow rates of cold channels and that of hot channels is proposed as contour map to avoid the freezing phenomena in PCHE.

• 한국자동차공학회논문집
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• 제24권2호
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• pp.242-254
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• 2016

This paper is the forth investigation on the evaluation methods of flow characteristics in a steady flow bench. In the previous works, it was concluded that the assumption of the solid rotation might cause serious problems and both of the eccentricity and the velocity profile distort the flow characteristics when using the ISM at 1.75B plane. Also particle image velocimetry (PIV) measurement at this position showed that the real velocity profile was far from the assumption of ISM evaluation. In this paper, the planar velocity profiles were measure from 1.75B to 6.00B position by PIV and the characteristics were examined according to the valve angles and lifts for further investigations about the effect of the position on the velocity profile. The results show that $26^{\circ}$ valve angle is always an unique exceptional case in all aspects. If the valve angle is $21^{\circ}$ and below, the planar velocity profiles according to the lift and the position are similar to each other, however, the tangential velocity curves along with the radial direction have common tendencies up to $16^{\circ}$ angle. Also the well arranged swirl behaviors are generally observed at the position above 3.00B and the velocity contour lines come closer to the concentric circle as the valve lift increases. In addition, the gradient of tangential velocity along with the radial direction from the swirl center becomes stable and constant as the position goes downstream. Concurrently the velocity gradient is larger to the eccentric direction of the center. In the meantime the tangential velocity curves along with the radial direction are irregular and various at 1.75B, however, they become regular and reach higher level as the evaluation position goes downstream. At this time the curves of 4.50B are the best fitted to the ideal one. On the other hand in an exceptional case, $26^{\circ}$, the velocity contours are very complicated over 6mm valve lift regardless the position and the gradient increases to the opposite direction of the eccentric center. Also, 6.00B is a best fitting position in the geometrical cylinder center base. With respect to the swirl center, the distribution range of centers for 1.75B is different to that for the other positions and the eccentricities of this plane are larger regardless the valve angle. After 1.75B, there is no certain tendency in the center position change according to the valve angle and lift. Additionally, the eccentricities are not sufficiently small to neglecting the effect on ISM measurement.

• 한국수자원학회논문집
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• 제50권12호
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• pp.877-887
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• 2017

도시유역의 중 하류부에 주로 설치되는 4방향 합류맨홀에서 과부하 흐름에 의한 에너지 손실은 도심지 침수피해를 가중시키는 주요 원인이다. 과부하 4방향 합류맨홀에는 유입관의 유입조건에 따라 흐름 양상이 크게 변화되며, 중간맨홀 뿐만 아니라 3방향(T형) 합류맨홀의 흐름조건을 구성한다. 그러므로 유입관의 유입유량 변화에 따른 과부하 4방향 합류맨홀의 에너지 손실 변화 분석 및 손실계수 산정이 필요하다. 본 연구에서는 하수도시설기준을 준용하여 맨홀직경 및 관경을 1/5로 축소 한 수리실험 장치를 제작하였다. 과부하 사각형 4방향 합류맨홀에서 유입관의 유입유량비 변화에 따른 손실계수를 산정하기 위하여 유입관(주 유입관 및 양측면 유입관)의 유입유량비를 10% 간격으로 변화시켜 다양한 유량조건(40 case)을 선정하였다. 실험 결과 중간맨홀에서 0.40의 가장 낮은 손실계수가, $90^{\circ}$ 접합맨홀에서 1.58의 가장 높은 손실계수가 산정되었다. 또한 합류맨홀(T형, 4방향)의 경우 측면 유입유량이 한쪽으로 편향될수록 보다 큰 손실계수를 나타냈다. 유입관의 유입유량 조건 변화에 따른 손실계수를 산정하여 손실계수 범위도를 작도하였으며, 과부하 사각형 4방향 합류맨홀에서 모든 흐름조건을 고려할 수 있는 손실계수 산정식을 제시하였다. 제시된 산정식은 유입관의 유입유량이 변화하는 배수시스템의 설계 및 검증에 적용이 가능할 것으로 판단된다.

• 한국항행학회논문지
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• 제17권1호
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• pp.115-122
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• 2013

최근 의료영상을 이용한 질병 진단법에 대한 관심이 증가하고 있는 추세이다. 관절경화증은 경동맥의 동맥을 좁게 하여 뇌로 들어가는 혈류의 일부 또는 전체를 차단하는 원인이 된다. 뇌로 흘러가는 혈류가 차단되는 경우 심각한 뇌졸중을 야기하기도 한다. 만일 초기에 경동맥 플라크를 발견하고 이를 치료하면 심각한 뇌졸중을 예방할 수 있다. 본 논문에서는 경동맥의 동맥 초음파 영상에서 경동맥 플라크를 쉽게 발견하기 위한 능동적 윤곽선 추출기법에 기반을 둔 자동 분할기법을 제안한다. 실험에서 사용되는 초음파 영상은 자동 분할기법을 적용하기 전에 적절히 정렬되어있다고 가정한다. 경동맥의 동맥 초음파 영상에 대하여 스네이크 모델을 이용하여 자동분할 방법과 수동분할 방법을 질적 비교한 결과 제안된 방법이 성공적으로 적용되었음을 보여준다. 실험결과 제안된 방법은 방사선사들이 플라크를 쉽게 찾는데 도움을 줄 수 있는 자동화 방법이 될 것으로 예상된다.

• 한국항공우주학회지
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• 제48권2호
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• pp.89-97
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• 2020

본 연구에서는 동축반전 프로펠러 설계 파라미터 중 프로펠러 상하 간격이 동축반전 프로펠러 유동에 미치는 영향을 확인하기 위해 ANSYS Fluent 19.0 Solver를 이용하여 26 inch 단일, 동축반전 프로펠러에 대해 수치적 해석을 수행하였다. 단일 프로펠러에 대해 Moving Reference Frame (MRF) 기법을 이용하였으며 동축반전 프로펠러에 대해 방위각에 따라 변하는 유동을 분석하기 위해 Sliding Mesh 기법을 사용하였다. 위, 아래 프로펠러가 서로 반대방향으로 회전하면서 서로 가까워지는 구간에서 추력과 동력이 감소하였다. 프로펠러 상하 간격이 증가하면서 위, 아래 프로펠러의 상호 간섭이 감소하는 것을 관찰하였다. 동축반전 프로펠러 주위 유동장 변수 등고선을 확인한 결과, 프로펠러가 가까워지는 구간에서 발생하는 공력 성능의 변화는 Loading 효과와 동시에 날개 끝 와류후류의 영향으로부터 기인한다.