• Korean Chemical Engineering Research
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• 제47권4호
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• pp.481-487
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• 2009

본 연구에서는 기체(공기)-액체(용융탄산염) 이상 흐름계(용융염산화 공정)에서 공기유속(0.05~0.22 m/sec) 및 탄산용융염의 온도($870{\sim}970^{\circ}C$)가 흐름영역 전이특성에 미치는 영향을 공기 체류량의 drift-flux 및 차압요동의 추계학적 해석을 통하여 규명하였다. 흐름영역이 시작되는 공기 체류량값은 공기체류량-drift flux 그래프를 통하여 구하였다. 흐름영역 전이가 시작되는 공기 체류량 값은 탄산용융염의 온도가 증가함에 따라서 증가하였는데 이는 탄산용융염의 온도가 증가함에 따라서 액상의 점도와 표면장력의 감소로 인한 계의 안정화 때문이며 계의 특성에 가장 큰 영향을 미치는 기포특성(평균기포크기 및 상승속도)을 drift-flux 모델식을 적용하여 추정하였다. 흐름영역전이 특성을 좀 더 정량적으로 특성화하기 위하여 차압요동신호를 상공간투영 및 Kolmogorov entropy를 이용하여 해석하였다. Kolmogorov entropy는 탄산용융염의 온도가 증가함에 따라 감소하였으며 공기유속이 증가함에 따라서 증가하였으나 흐름영역에 따라서 다른 경향성을 나타내었고 흐름영역이 시작되는 공기유속값은 공기체류량의 drift-flux 해석으로 유도된 결과와 동일하였다.

• 에너지공학
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• 제22권4호
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• pp.362-369
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• 2013

이상유동은 원자력 발전소 내 노심과 석유 수송 등 여러 산업 분야에서 빈번히 관찰된다. 이상유동영역은 두 상의 성질과 유량의 차이, 그리고 유로의 구조에 따라 결정된다. 유동영역의 판별은 시스템 설계 및 안전 해석에 있어 중요하기 때문에 많은 이론과 실험 연구들이 수행되었다. 본 연구는 파이프 내의 이상유동장에서 각 이상유동영역 및 천이경계에서의 특징 파악을 위한 기초 연구로서, 30 mm의 내경을 갖는 수직관의 수직상향류 공기-물 이상유동영역을 고속카메라와 Wire-mesh sensor(WMS)를 이용하여 판별하였다. 또한 유동양식을 정량적으로 판별하기 위해 액막 두께를 적용하였다. 판별한 실험 데이터를 Taitel 외와 Mishima와 Ishii의 유동양식선도와 비교하였다. 실험을 통해 판별한 유동영역은 기존의 유동양식선도와 전체적으로 잘 일치함을 보였다.

• Nuclear Engineering and Technology
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• 제44권8호
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• pp.871-888
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• 2012

This paper aims at presenting the state of the art, the recent progress, and the perspective for the future, in the modelling of two-phase flow in the horizontal legs of a PWR. All phenomena relevant for safety analysis are listed first. The selection of the modelling approach for system codes is then discussed, including the number of fluids or fields, the space and time resolution, and the use of flow regime maps. The classical two-fluid six-equation one-pressure model as it is implemented in the CATHARE code is then presented and its properties are described. It is shown that the axial effects of gravity forces may be correctly taken into account even in the case of change of the cross section area or of the pipe orientation. It is also shown that it can predict both fluvial and torrential flow with a possible hydraulic jump. Since phase stratification plays a dominant role, the Kelvin-Helmholtz instability and the stability of bubbly flow regime are discussed. A transition criterion based on a stability analysis of shallow water waves may be used to predict the Kelvin-Helmholtz instability. Recent experimental data obtained in the METERO test facility are analysed to model the transition from a bubbly to stratified flow regime. Finally, perspectives for further improvement of the modelling are drawn including dynamic modelling of turbulence and interfacial area and multi-field models.

• 에너지공학
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• 제23권3호
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• pp.27-35
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• 2014

본 연구에서는 기존에 알려진 수직 원형관내 혼합대류 유동영역지도에 대하여 원 문헌의 분석과 재구성을 통해 지도의 유효성 검토를 수행하였다. 지도를 구성하는 원 문헌을 수집하여 내용을 정리하였고 조사한 데이터와 대류열전달 상관식을 활용하여 독립적으로 지도를 재구성하고 기존의 지도와 비교하였다. 재구성한 지도에는 혼합대류 영역이 곡선이 아니라 직선으로 나타났으며 천이영역을 나타내는 것은 재현되지 않았다. 일부 데이터만 포함된 기존의 지도와 달리 재구성 지도에는 상당히 많은 양의 데이터가 포함됐다. 기존의 유동영역지도는 활용된 데이터가 선택적으로 사용되었고, 혼합대류와 천이영역을 나타내는 실선 대해 언급되지 않았으며 불확실도 분석을 통한 정보를 제공하지 않았기 때문에 신뢰할 수 없다고 판단된다. Metais와 Eckert의 연구 이후, 혼합대류에 관한 많은 연구가 수행되었으나 대류의 유동영역을 구분하는 방법으로 기존의 지도가 지금까지 활용되고 있다.

• 대한기계학회논문집
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• 제12권2호
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• pp.349-358
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• 1988

본 연구에서는 낮은 종횡비의 직각밀폐용기의 경계층흐름영역에 대하여 Lee에 의해 공식적인 수학적 방법으로 얻어진 코어방정식을 기초로 코어흐름 형상을 근사해석으로 구하였으며 그 결과를 다른 연구자들의 결과와 비교, 검토하였다.

• 한국방재학회 논문집
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• 제11권1호
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• pp.67-75
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• 2011

본 연구에서는 우리나라의 남해안 및 서해안으로 유입되는 주요 하천인 낙동강, 섬진강, 금강을 대상으로 다목적 댐 건설과 같은 하천환경의 변화가 하천의 상 중 하류부에 미치는 영향에 대하여 검토하기 위하여 비교적 수위자료와 수위-유량곡선 자료가 잘 구비되어 있으며, 자료의 보유년수, 관측개시일 등 양질의 자료가 축적되어 있는 지점을 대상으로 다목적 댐의 건설 시점을 기준으로 유황분석을 실시하였다. 유황의 변화를 분석한 결과 낙동강 중류부에 위치한 적포교 지점을 제외한 모든 지점에서 풍수량, 평수량, 저수량, 갈수량이 증가한 것으로 나타났으며, 하류부의 유황개선효과가 중 상류부에 비해 큰 것으로 나타났다. 하상계수와 유황계수 또한 감소된 것으로 나타났으나 유황계수의 감소폭은 하상계수에 비해 작게 나타났다. 이는 유황계수가 유량의 극치값에 대한 영향을 하상계수에 비해 작게 받기 때문인 것으로 사료되며, 본 연구를 통해서 중 상류부에 위치한 다목적 댐의 긍정적인 효과를 확인할 수 있을 것이라 판단된다.

• Advances in aircraft and spacecraft science
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• 제1권1호
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• pp.27-41
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• 2014

An active flow control technique based on "smart-tabs" is proposed to delay flow separation on a circular cylinder. The actuators are retractable and orientable multilayer piezoelectric tabs which protrude perpendicularly from the model surface. They are mounted along the spanwise direction with constant spacing. The effectiveness of the control was tested in pre-critical and in post-critical regime by evaluating the effects of several control parameters of the tabs like frequency, amplitude, height, angular position and plate incidence with respect to the local flow. Measurements of the mean static pressure distribution around the cylinder were used to estimate the pressure drag coefficient. The maximum drag reduction achieved in the pre-critical regime was of the order of 30%, whereas in the post-critical regime was about 10%, 3% of which due to active forcing. Furthermore, pressure fluctuation measurements were performed and spectral analysis indicated an almost complete suppression of the vortex shedding in active forcing conditions.

• 대한기계학회논문집B
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• 제30권1호
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• pp.1-7
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• 2006

The characteristics of micro gaseous flows in microchannels have been analyzed in view of flow resistance using the direct simulation Monte Carlo (DSMC) method which is a molecule-based numerical modeling technique. For this purpose, a DSMC code where the pressure boundary condition was specified at the inlet and outlet, has been developed and the results of simulations showed satisfactory agreements with the analytic solution in the slip flow regime. (0.01 < Kn < 0.1) By varying the height and length of the microchannel, the effect of pressure difference between the inlet and outlet was examined. The present computation indicates that the curvature in pressure distribution along the channel increases due to the effect of compressibility when the pressure difference increases. To obtain the flow resistance regardless of the channel dimensions, a standard curve is devised in the present study by introducing the concept of unit mass flowrate and unit driving pressure force. From this curve, it is shown that in micro flows, a significant deviation from the laminar incompressible flow occurs by reducing the flow resistance.

• 한국수자원학회논문집
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• 제43권4호
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• pp.325-336
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• 2010

본 연구에서는 금강유역의 물이용과 댐의 영향에 의한 하천유황의 변화를 평가하였다. 유황변화의 압력지표로서 하천수 이용률과 담수지수를 분석하였다. 유황의 정량적인 변화 분석을 위하여 유황곡선, 유황계수, 홍수 및 갈수 빈도분석과 유량변동분석법을 적용하였다. 8개 분석 대상지점의 결과는 댐 건설전의 유황과 비교할 때 댐과 물이용의 영향으로 고유량 범위에서는 감소하고, 저유량 범위에서는 증가하고 있음을 구체적인 수치로 확인하였다. 금강유역은 연평균유출량의 24%를 저류할 수 있는 139개의 댐과 저수지에 의해 유황이 조절되고 지표수의 이용률이 36%로서 이들의 지표가 유황변화의 압력요인이 되고 있다.

• 한국원자력학회:학술대회논문집
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• 한국원자력학회 1997년도 춘계학술발표회논문집(1)
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• pp.356-361
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• 1997

To investigate parametric effect on CHF and to get CHF data, experimental study has been performed with vertical round tubes under the condition of low pressure and low flow (LPLF). Test sections are made of Inconel-625 tube and have the geometry of 8 and 10 mm in diameter, and 0.5 and 1.0 m in heated length. All experiments have been conducted at the pressure of under 9 bar, the mass flux of under 250 kg/$m^2$ and the inlet subcooling of 350 and 450 kJ/kg, for stable upward flow with water as a coolant. Flow regime analysis has been performed for obtained CHF data with Mishima's flow regime map, which reveals that most of the CHF occur in the annular-mist flow regime. General parametric trends of the collected CHF data are consistent with those of previous studies. However, for the pressure effect on CHF, two different are observed; For relatively high mass flux, CHF increases with pressure and far lower mass flux, CHF decrease with pressure. Using modern data regression tool, ACE algorithm, two new CHF correlations for LPLF condition are developed based on local condition and inlet condition, respectively. The developed CHF correlations show better prediction accuracy compared with existing CHF prediction methods.