• 제목/요약/키워드: Horizontal flow

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평활관에서 이산화탄소의 증발열전달 특성에 관한 실험연구 (Experimental Study on Characteristics of Evaporation Heat Transfer of CO2 in a Smooth Tube)

  • 이상재;최준영;이재헌;권영철
    • 에너지공학
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    • 제16권4호
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    • pp.181-186
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    • 2007
  • 본 연구에서는 이산화탄소의 증발열전달 특성을 이해하기 위해 질량유속, 열유속 기리고 포화온도를 변화시키면서 이산화탄소의 증발 열전달계수와 압력강하를 측정하였다. 질량유속과 열유속은 기존의 실험범위보다 크게 확장하여 내경 7.75 mm, 길이 5.0 m의 수평관에서 실험하였다. 실험장치는 시험부, 전원공급기, 히터, 칠러, 기어펌프, 유량계, 계측시스템 등으로 구성되었다. 건도가 증가할수록 증발 열전달계수는 감소하였으며, 이산화탄소의 증발 열전달계수는 질량유속보다 열유속에 더 민감함을 확인하였다. 또한 주어진 열유속과 포화온도에 따라 증발 열전달계수의 급격한 감소가 다르게 관찰되었다. 압력강하는 질량유속 증가에 대해 선형적인 증가를 보였지만 열유속 증가에 대한 압력강하의 증가효과가 크지 않았다.

해안림에 의한 풍속저감 효과의 수치적 모의 (Numerical Simulation of the Wind Speed Reduction by Coastal Forest Belts)

  • 임상준;이상호;김동엽;홍영주
    • 한국환경복원기술학회지
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    • 제12권3호
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    • pp.98-105
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    • 2009
  • The objective of this study is to develop numerical simulation model for analysing the wind speed reduction effect by coastal forest belts. The horizontally homogeneous turbulent flow equations, which are derived from the Reynolds-averaged Navier-Stokes method, both above the tree canopy and within the canopy were first formulated, and a first-order closure scheme with the capability of accounting the bulk momentum transport term within the canopy was employed. The averaged equations were solved numerically by finite difference method, FTCS (forward time centered space) scheme. The proposed model was also used to numerically investigate the effects of structural characteristic of forest belt on the wind speed. The effects of maximum leaf area density were evaluated, with the leaf area density of $1.0m^2/m^3$, $2.0m^2/m^3$, $3.0m^2/m^3$, and $4.0m^2/m^3$. Vertical distributions of leaf area, both uniform and varied distribution with a height, were also considered. A comparison of wind profile indicated that there was in good agreements between simulated and measured wind speed. Also, the results showed horizontal wind speed decreased under a height of the tree with increasing maximum leaf area density. In conclusion, in applications where computational efficiency and simplicity are desirable, the proposed numerical model has of great capability to determine the vertical turbulent momentum transport and wind profile in the costal forest belt.

진해.마산만의 환경관리를 위한 수질모델링 (Water Quality Modeling for Environmental Management in Chinhae.Masan Bay)

  • 조흥연;채장원
    • 한국해안해양공학회지
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    • 제11권1호
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    • pp.41-49
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    • 1999
  • 진해·마산만의 장기 수질변동을 예측할 수 있는 평면 2차원 수질계산 모형을 구성하였다. 유역내 22개 하천의 오염부하량 및 해역내 16개 정점의 수질을 월별, 계절별로 관측 (1995.5~1996.4)하여 모형의 보정·검증자료로 이용하였으며 저면퇴적물로부터의 오염물질 용출률을 측정하여 저층에서의 지역적 오염편차를 반영하였다. 구성된 모형을 적용하여 하계의 농도분포를 모의한 결과는 다음과 같다. 하천을 통한 오염물질 유입지점의 오염도가 매우 높으며, 외해방향으로 급격하게 농도가 감소하는 경향을 보이고 있다. 특히 마산만으로 유입되는 다량의 오염물질은 해역의 정체성으로 대부분이 침전되어 저질의 오염을 가중시키고 있다. 방류수역에서는 질소 및 인이 미처리상태로 방류되기 때문에, 해역의 부영양화가 진행되고 있는 것으로 파악되었다.

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배플 구조변경이 Shell-Tube 열교환기의 열전달성능에 미치는 영향 (Effects of Baffle Structure Variation on Heat Transfer Performance in a Shell-Tube Heat Exchanger)

  • 후영영;조정권;윤준규;임종한
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제16권5호
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    • pp.3014-3021
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    • 2015
  • 셀-튜브 열교환기는 다양한 크기와 유동형태로 쉽게 제작이 용이함으로 산업분야에 널리 이용된다. 본 연구에서는 열교환기의 열전달성능을 도모하고자 배플의 컷 방향, 배플의 경사각 및 배플의 회전각 등을 변경하여 ANSYS FLUENT v.14를 사용한 SST $k-{\omega}$ 난류모델을 적용하여 쉘 내부의 열전달률 및 압력강하 특성을 해석하였다. 그 해석결과로 배플의 컷 방향은 수평형 모델 A보다 수직형 모델 B 및 각도 $45^{\circ}$형 모델 C가 이 열전달성능이 향상되는 것으로 나타났다. 또한 배플의 경사각을 $10^{\circ}$로 적용한 경우와 배플의 회전각을 $0^{\circ}-90^{\circ}-180^{\circ}-270^{\circ}$로 배치한 모델 D의 경우가 열전달률 및 압력강하 특성이 우수한 결과를 나타냈다.

Micromorphological Features of Pan Horizon in the Soils Derived from Different Parent Materials

  • Zhang, Yongseon;Sonn, Yeon-Kyu;Moon, Yong-Hee;Jung, Kangho;Cho, Hye-Rae;Han, Kyeong-Hwa
    • 한국토양비료학회지
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    • 제47권4호
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    • pp.242-248
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    • 2014
  • We have five soil series of pan soils in South Korea out of 391 series: Gangreung, Bugog, Yeongog, Jangweon, and Pogog. Productivity decreases in pan soils as pan horizons impede percolation and capillary rise of water and interrupt root extension. This study was performed to investigate pedogenic processes of pan soils mainly located in footslope and river terrace by analyzing physicochemical properties and soil micro-morphology. Korean pan soils belong to Alfisols, Ultisols, or Inceptisols and have udic or aquic soil moisture regime, mesic temperature regime, and mixed mineral substances. Texture of pan horizons selected for the present study was mainly silty clay loam with clay contents ranging from 26.3 to 45.3%. Bulk density of the pan horizons ranged from 1.4 to $2.1Mg\;m^{-3}$ and their soil structure were subangular or angular structure. In terms of micro-morphological structure, Bt horizon of Gangreung series was formed as platy and striated b-fabric structure possibly affected by uplift of coastal terrace following clay sedimentation by flood. Jangweon series showed micro-morphology of massive structure and crystallic b-fabric as macropores between coarse debris established by debris fall in slope were filled with silt-sized particles. The Bt horizons having massive structure and striated b-fabric in Yeongog, Pogog, and Bugog series implies that those horizons experienced horizontal mass flow after clay accumulation.

한국(韓國) 남부지역(南部地域)의 지각구조(地殼構造) (Crustal Structure of the Southern Part of Korea)

  • 김성균;정부흥
    • 자원환경지질
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    • 제18권2호
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    • pp.151-157
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    • 1985
  • Events detected by the KIER microearthquake network operated in the Southern Part of Korea for 265 days in 1982~1984 were reviewed, and some of them were identified to be a dynamite explosion from several construction sites. The purpose of the present work is to determine the crustal structure of the Southern Korea using the time-destance data obtained from such explosion seismic records. The time·distance data can be well explained by a crustal model composed of four horizontal layers of which thickness, p and s-wave velocity ($V_p$ and $V_s$) are characterized as follows. 1st layer (surface) ; 0~2km, $V_p=5.5km/sec$, $V_s=3.3km/sec$ 2nd layer (upper crust) ; 2~15km, $V_p=6.0km/sec$, $V_s=3.5km/sec$ 3rd layer (lower crust) ; 15~29km, $V_p=6.6km/sec$, $V_s=3.7km/sec$ 4th layer (upper mantle) ; 29km~ , $V_p=7.7km/sec$, $V_s=4.3km/sec$ The relatively shallow crust·mantle boundary and low $P_n$ velocity compared with the mean values for stable intraplate region are noteworthy. Supposedely, it is responsible for the high heat flow in the South-eastern Korea or an anomalous subterranean mantle. The mean $V_p/V_s$ ratio calculated from the relation between p-wave arrival and s-p arrival times appears to be 1.735 which is nearly equivalent to the elastic medium of ${\lambda}={\mu}$. However, the ratio tends to be slightly larger with the depth. The ratio is rather high compared with that of the adjacent Japanese Island, and the fact suggests that the underlying crust and upper mantle in this region are more ductile and hence the earthquake occurrences are apt to be interrupted. As an alternative curstal model, a seismic velocity structure in which velocities are successively increased with the depth is also proposed by the inversion of the time·distance data. With the velocity profile, it is possible to calculate a travel time table which is appropriate to determine the earthquake parameters for the local events.

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쌍축 컨테이너선의 조종성능 특성 연구 (Study on the Maneuvering Characteristics of a Container Ship with Twin Skegs)

  • 김연규;김선영;김형태;유병석;이석원
    • 대한조선학회논문집
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    • 제43권1호
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    • pp.15-21
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    • 2006
  • Recently, the attention to large container ships whose size is greater than 10,000 TEU container ship has been increased due to their increasing demand. The large container ship has twin skegs because of the engine capacity and large beam-draft ratio. In this paper, the maneuvering characteristics of a container ship with twin skegs were investigated through 4DOF(four degree of freedom) HPMM(Horizontal Planar Motion Mechanism) test and computer simulation. A mathematical model for maneuvering motion with 4DOF of twin skegs system was established to include effects of roll motion on the maneuvering motion. And to obtain roll-coupling hydrodynamic coefficients of a container ship, 4DOF HPMM system of MOERI which has a roll moment measurement system was used. HPMM tests were carried out for a 12,000 TEU class container ship with twin skegs at scantling load condition. Using the hydrodynamic coefficients obtained, simulations were made to predict the maneuvering motion. Rudder forces of twin-rudders were measured at the angles of drift and rudder. The neutral rudder angles with drift angles of ship was quite different with those of single skeg ship. So other treatment of flow straightening coefficient $\gamma_R$ was used and the simulation results was compared with general simulation result. The treatment of experimental result at static drift and rudder test was very important to predict the maneuverability of a container ship with twin skegs.

상변화 물질을 이용한 에너지의 저장에 관한 연구 - 핀이 부착된 열싸이폰의 이용에 관하여 - (Thermal Energy Storage in Phase Change Material - by Means of Finned Thermosyphon -)

  • 김권진;유재석;김기현
    • 태양에너지
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    • 제11권1호
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    • pp.69-77
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    • 1991
  • 파라핀 왁스에 열에너지를 저장하기 위해 열전달 기구로 원판형 핀이 달린 열싸이폰을 사용하였다. 실험은 4, 6, 8개의 핀에 대해 수행되었으며 각각의 경우 왁스의 초기온도와 주입열량을 변화시키면서 실험을 반복하였다. 실험을 통하여 특히 잠열 축열계의 전열경로의 주요지점에서의 열전달 특성을 규명하고자 하였으며 주요 결론은 다음과 같다. (1) 열싸이폰의 열관류율과 총합열관류율은 핀의 수가 증가함에 따라 커지나 핀과 왁스사이의 열전달계수는 감소하였다. (2) 핀에 의해 열전달이 촉진됨으로서 핀이 없는 열싸이폰에서 일어나는 dry-out 현상이 제거되었다. (3) 수평형의 핀은 왁스의 큰 규모의 대류를 억제하며 핀의 수가 증가함에 따라 핀 사이에서의 국소대류도 더욱 억제되었다.

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건축물에 설치되는 소방용 배관의 내진장치에 관한 연구 (A Study on Seismic Protection Equipment for Fire Pipes Installed on Buildings)

  • 임건태;임상호
    • 산업진흥연구
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    • 제4권1호
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    • pp.1-9
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    • 2019
  • 본 연구는 아파트, 빌딩 등의 건축물에 설치되는 소방용 배관의 내진장치에 관한 기술로서, 소방용 배관이 좌우 유동하도록 체결볼트로 베이스패널에 고정되고, 베이스패널이 상하 완충작용을 하도록 한쌍의 소버로 건축물의 천장에 설치됨으로써, 지진이나 진동 또는 유체의 흐름에 따른 진동 등을 완화시켜 소방용 배관의 손상 및 파손을 방지함에 따라 지진으로 인한 피해를 최소화 하는 소방용 배관의 내진장치에 관한 기술분야로, 지하층의 콘크리트 내에 매설된 인서트 플레이트 또는 천정에 등간격으로 형성된 천정행거볼트에 결합되어 배관을 천정으로부터 일정간격 유지하고 배관의 수평 상태를 항상 일정하게 유지하여 배관 내의 유체 흐름으로 인해 발생하는 배관의 이완 또는 처짐을 방지하고, 배관의 파손을 효과적으로 방지할 수 있는 효과를 얻을 수 있다.

GREAT 셀을 이용한 삼축압축시험의 수치모사: 예비연구 (Numerical Simulation of Triaxial Compression Test Using the GREAT Cell: Preliminary Study)

  • 박도현;박찬희
    • 터널과지하공간
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    • 제32권3호
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    • pp.219-230
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    • 2022
  • GREAT 셀은 실험실에서 심부지층의 열-수리-역학적 조건을 구현하기 위해 설계된 시험장비로서, 시료 길이방향 축을 중심으로 회전하는 측면의 가압장치를 이용하여 다축 응력장을 생성할 수 있고 균열이 포함된 시료에 대해 유체유동 실험이 가능하다. 본 연구에서는 GREAT 셀을 이용한 삼축압축시험을 수치 해석적으로 모사하고 시료 측면에 작용하는 구속압 조건에 따른 역학적 거동을 분석하였다. 균열이 없는 고분자 재질의 시료에 대한 삼축압축시험 사례를 수치모사하여 실험결과와 비교하였다. 수평 구속압의 균등 및 불균등 조건에서 시료 표면의 변형률(원주변형률)을 분석하였으며, 실험결과와 유사한 경향을 보이는 것으로 검토되었다. 추가로 균열이 포함된 가상의 시료모델을 구성하여 균열면의 마찰 특성 및 형상이 시료 변형에 미치는 영향을 조사하였다.