• International Journal of Aeronautical and Space Sciences
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• 제3권1호
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• pp.74-85
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• 2002

The numerical experiment has been conducted to investigate the unsteady shock wave reflecting phenomena. The cell-vertex finite-volume, Roe's upwind flux difference splitting method with unstructured grid is implemented to solve unsteady Euler equations. The $4^{th}$-order Runge-Kutta method is applied for time integration. A linear reconstruction of the flux vector using the least-square method is applied to obtain the $2^{nd}$-order accuracy for the spatial derivatives. For a better resolution of the shock wave and slipline, the dynamic grid adaptation technique is adopted. The new concept of grid adaptation technique, which is much simpler than that of conventional techniques, is introduced for the current study. Three error indicators (divergence and curl of velocity, and gradient of density) are used for the grid adaptation procedure. Considering the quality of the solution and the numerical efficiency, the grid adaptation procedure was updated up to $2^{nd}$ level at every 20 time steps. For the convenience of comparison with other experimental and analytical results, the case of interaction between the straight incoming shock wave and a sharp wedge is simulated for various flow conditions. The numerical results show good agreement with other experimental and analytical results, in the shock wave reflecting structure, slipline, and the trajectory of the triple points. Some critical cases show disagreement with the analytical results, but these cases also have been proven to show hysteresis phenomena.

• 설비공학논문집
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• 제11권5호
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• pp.658-668
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• 1999

The objective of the present study is to investigate the effect of experimental parameters on the hydrodynamic characteristics in a horizontal tee-type evaporator using R-22. The experimental apparatus consisted of an unheated tee-type test section, a liquid-vapor separator, a preheated, mass flow meters, a plate heat exchanger, pump, and other measurement devices. The experimental parameters were mass flux(500 and 600kg/$m^2$s), inlet quality(0.1~0.3) and separation ratio(0.3~0.7). Absolute pressure at the inlet of the test section was 0.652 MPa. The branch-to-inlet inner diameter ratio was 0.61. Pressure gradient at the branch section was larger than that at the run section at the same separation ratio. Pressure drop per unit length increased at the run section and decreased at the branch section as the separation ratio increased. Pressure drop predicted by the separated flow model agreed with experimental data within -35 to +16%. Generally, predicted values showed similar trend with the data. Mass flow ratio of vapor refrigerant was affected by the inlet quality more than the mass flux.

• 한국분무공학회지
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• 제26권1호
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• pp.1-8
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• 2021

Droplet evaporation has been known as a common phenomenon in daily life, and it has been widely used for many applications. In particular, the influence of the different heated substrates on evaporation flux and flow characteristics is essential in understanding heat and mass transfer of evaporating droplets. This study aims to simulate the droplet evaporation process by considering variation of thermal property depending on the substrates and the surface temperature. The commercial program of ANSYS Fluent (V.17.2) is used for simulating the conjugated heat transfer in the solid-liquid-vapor domains. Moreover, we adopt the diffusion-limited model to predict the evaporation flux on the different heated substrates. It is found that the evaporation rate significantly changes with the increase in substrate temperature. The evaporation rate substantially varies with different substrates because of variation of thermal property. Also, the droplet evaporates more rapidly as the surface temperature increases owing to an increase in saturation vapor pressure as well as the free convection effect caused by the density gradient.

• Nuclear Engineering and Technology
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• 제54권8호
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• pp.3140-3153
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• 2022

A numerical feasibility study was conducted to investigate the thermal-hydraulic characteristics of a steam generator with corrugated plates for a small modular reactor. Accordingly, a one-dimensional thermal-hydraulic analysis code was developed based on the existing state-of-the-art thermal-hydraulic models and correlations for corrugated plate heat exchangers. Subsequently, the pressure loss, heat transfer, and instability characteristics of the steam generator with corrugated plates were investigated according to the chevron angle and mass flux. Additionally, the characteristics of rectangular and disk-type corrugated plate steam generators with equivalent heat transfer areas were analyzed. The steam generator with disk-type corrugated plates exhibited better performance in terms of pressure loss and heat transfer rate than the rectangular type. In addition, when the mass flux decreased from the onset of boiling points, reverse gradients of the total pressure change were observed in both types. Thus, it was confirmed that Ledinegg instability could occur in the steam generator with corrugated plates. However, it was dependent on the chevron angle, and the optimal chevron angle to minimize instability was 45° under the conditions of the present analysis.

• 한국결정성장학회지
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• 제4권1호
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• pp.76-82
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• 1994

고온용액법(high temperature solution grwth)에 의해 $K_6P_4O_13$의 flux로 부터 KTP 단결정을 성장시켰다. Inclusion이 없는 KTP 단결정을 성장시키기 위해 성방로내 온도기울기, 결정의 회전, 종자결정의 방위, 냉각속도를 조절하였다. 성장된 KTP 단결정은 inclusion이 없었으며, 크기는 $10(a){\times}28(b){\times}33(c)mm^3$ 이었다. 또한 KTP 단결정 boule의 위치에 따른 SHG 출력 특성 측정 및 TEM 분석에 의해 종자결정 주위의 광학적 불균일성의 원인을 조사하였다.

• 폴리머
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• 제39권2호
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• pp.317-322
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• 2015

염분차발전은 해수와 담수가 지속적으로 공급되는 곳에 설치된다면 다른 신재생에너지원에 비해 24시간 지속적으로 전력을 생산할 수 있는 시스템이다. 발전량은 물투과도 및 염배제율에 의해 결정되기 때문에, 세포막에 존재하는 물반투과 단백질인 아쿠아포린 분리막을 이용한 압력지연삼투법을 연구하였다. 염으로는 NaCl과 이온선택성 확인을 위하여 $NaNO_3$이 사용되었다. 생체모방형 아쿠아포린 분리막의 물투과량은 2 M 이하의 농도에서 거의 나타나지 않았다. 더욱이, 3 M 이상의 농도에서 유도용액의 농도에 따른 물투과량 차이 및 이온선택도 또한 크게 나타나지 않았다. 따라서 생체모방형 아쿠아포린 분리막은 압력지연삼투 공정에 적용하기 어렵지만, 만약 이를 극복할 수 있는 구조체가 개발된다면 세포에서의 성능치를 기대할 수 있을 것이다.

• 한국추진공학회지
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• 제19권4호
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• pp.61-68
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• 2015

초임계 연소에 대한 기초연구로써 축소형 액체 로켓 엔진에서 기체산소/케로신, 기체아산화질소/에탄올 추진제 조합의 정상상태 연소의 분무를 관찰하고 비교하였다. 분무의 가시화에는 shadowgraph 기법을 사용하였으며 실험결과를 분석하기 위해 shadowgraph를 후처리하여 밀도구배강도 이미지를 사용하였다. 정상상태 연소압력이 동일한 조건에서 기체산소/케로신 추진제의 액체 제트 표면의 굴곡이 심하고 분사기 팁 근처에서 급격한 밀도구배를 보이는 것이 관찰되었다. 밀도구배강도의 평균 이미지에서 분무 중심 길이를 도출하였으며 더 낮은 운동량 플럭스 비 조건에서도 기체산소/케로신의 분무중심 길이가 더 짧은 것으로 나타났다.

• 한국화재소방학회논문지
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• 제28권1호
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• pp.31-36
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• 2014

최근 건축물의 화재 및 피난안전성능을 향상시키기 위한 성능위주설계가 법제화됨에 따라 다양한 피난해석 프로그램을 이용한 안전성 평가가 이루어지고 있다. 일반적으로 피난해석 프로그램의 경우, 연기농도에 따른 이동속도변화 및 유독가스에 의한 독성효과를 적용함으로써 화재 시 재실자의 피난특성 분석이 가능하다. 하지만, 화재에 대한 임의의 설정을 하지 않는 경우 화재주변에서 피난을 하지 않거나 화재 위로 이동을 하는 등의 비현실적인 결과를 예측한다. 그러므로 본 연구에서는 화재로부터 발생하는 복사열에 의해 피난자가 화재를 피해 이동할 수 있도록 복사열 반발력을 정의하였다. 또한 복사열 반발력을 고려할 수 있도록 Helbing의 이동모델을 개선함으로써 기존 이동모델과 비교하였다. 수치해석결과 모든 피난자가 복사열 반발력에 의해 화재를 우회하여 이동하고, 한계 복사열유동의 최대값인 $2.4kW/m^2$에 도달하지 않는 것을 통해 개선모델의 신뢰도를 확인하였다.

• 한국수자원학회논문집
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• 제44권3호
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• pp.249-262
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• 2011

본 연구에서는 댐 붕괴파와 같이 연속 및 불연속 흐름해석에 적용되고 있는 HLLC 기법을 불규칙한 하상지형에서의 흐름해석에 적용할 때 생성항과 흐름률항의 사이의 수치적 불균형으로 인한 수치진동을 감소시키기 위해 well-balanced HLLC 기법과 천수방정식에 근거한 비구조적 유한체적모형을 개발하였으며, 이를 댐 붕괴파 문제에 적용하였다. 적용된 well-balanced HLLC 기법은 단순히 흐름률항을 계산할 때 하상지형경사를 직접 포함시키는 것으로 정상상태의 천이류에 적용하였을 때 생성항과 흐름률항 사이에 수치적 균형이 이루어짐을 확인하였다. 수치모형의 검증을 위해 댐 붕괴파 문제와 관련된 세 가지 서로 다른 수리모형실험과 프랑스 Mapasset 댐 붕괴에 대한 현장사례에 적용하였으며, 적용결과 본 연구에서 개발된 모형은 수리모형실험 그리고 현장에서 관측된 결과와 비교적 잘 일치하는 것으로 나타났으며, 기존의 모형으로부터 계산된 모의결과에 비해 비교적 정확한 결과를 나타내었다.

• Ocean and Polar Research
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• 제29권4호
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• pp.349-366
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• 2007

Seasonal variations of various physicochemical components (temperature, salinity, pH, DO, COD, DOC, nutrients-silicate, DIN, DIP) and potential limiting factor for phytoplankton primary production were studied in the surface water of semi-enclosed Masan Bay. Seasonal variations of nutrient concentrations, with lower values in summer and winter, and higher in fall, are probably controlled by freshwater loadings to the bay, benthic flux and magnitude of occurrence of phytoplankton communities. Their spatial distributional patterns are primarily dependent on physical mixing process between freshwater and coastal seawater, which result in a decreasing spatial gradient from inner to outer part of the bay. In the fall season of strong wave action, the major part of nutrient inputs (silicate, ammonium, dissolved inorganic phosphorus) comes from regeneration (benthic flux) at sediment-water interface. During the summer period, high Si:DIN and Si:DIP and low DIN:DIP relative to Redfield ratios suggest a N- and secondarily P-deficiency. During other seasons, however, silicate is the potential limiting factor for primary production, although the Si-deficiency is less pronounced in the outer region of the bay. Indeed, phytoplankton communities in Masan Bay are largely affected by the seasonal variability of limiting nutrients. On the other hand, the severe depletion of DIN (relatively higher silicate level) during summer with high freshwater discharge probably can be explained by N-uptake of temporary nanoflagellate blooms, which responds rapidly to pulsed nutrient loading events. In Masan Bay, this rapid nutrient consumption is considerably important as it can modify the phytoplankton community structures.