• 대한기계학회논문집B
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• 제36권6호
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• pp.639-646
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• 2012

가열된 동축류 공기에서 일산화탄소/수소의 층류 제트에 대한 자발화된 부상화염의 특성을 조사하였다. 그 결과로 자발화가 발생하지 않는 영역에서는 제트속도의 증가에 따라 노즐부착화염에서 안정화된 층류 부상화염을 거치지 않고 바로 화염날림이 발생하였다. 자발화 영역에서, 질소 희석된 일산화탄소의 자발화된 부상화염은 산화제 내의 함유된 수분에 따른 점화지연시간의 변동으로 그 부상높이가 크게 영향을 받았다. 그리고 수소에 의한 저온 자발화 영역에서 자발화된 부상화염은 제트속도의 증가에 따라 부상높이가 감소하다가 증가하는 독특한 현상이 발생하였다. 점화지연시간에 의한 자발화된 층류 부상화염의 안정화 메커니즘을 기반으로, 그 부상높이의 거동은 점화 과정에서 발생하는 열손실의 영향뿐만 아니라 연료제트의 운동량과 질량의 선호 확산에 의하여 영향을 받을 수 있다는 것을 확인하였다.

• 대한기계학회논문집B
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• 제21권7호
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• pp.849-861
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• 1997

In this study, the effect of hole geometry of the cooling system on the flow and temperature field was numerically calculated. The finite volume method was employed to discretize the governing equation based on the non-orthogonal coordinate with non-staggered variable arrangement. The standard k-.epsilon. turbulence model was used and also the predicted results were compared with the experimental data to validate numerical modeling. The predicted results showed good agreement in all cases. To analyze the effect of the discharge coefficient for slots of different length to width, the inlet chamfering and radiusing holes were considered. The discharge coefficient was increased with increment of the chamfering ratio, radiusing ratio and slot length to width and also the effect of radiusing showed better result than chamfering in all cases. In order to analyze the difference between the predicted results with plenum region and without plenum region, the velocity profiles of jet exit region for a various flow conditions were calculated. The normal velocity components of jet exit showed big difference for the low slot length to width and high blowing rate cases. To analyze the flow phenomena injected from a row of inclined holes in a real turbine blade, three dimensional flow and temperature distribution of the region including plenum, hole and cross stream with flow conditions were numerically calculated. The results have shown three-dimensional flow characteristics, such as the development of counter rotating vortices, jetting effect and low momentum region within the hole in addition to counter rotating vortex structure in the cross stream.

• 한국가스학회지
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• 제12권4호
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• pp.21-28
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• 2008

삼지화염과 포와젤(Poiseuille) 및 균일분포 연료출구 속도에 따른 부상화염의 부상거동 그리고 화염면 부근에서의 연소 유동 특성에 대하여 수치적 해석을 수행하였다. 부상화염에 대한 수치해석으로 기존 연구 결과를 검정하고 화염대 부근에서 구조적 특성을 살펴보며 포와젤 및 균일분포 연료출구속도 조건에서 운동량 유속으로 부상높이를 일반화하여 비교하였다. 또한 화염면 부근에서 속도, 압력, 온도, 화학반응속도 등으로 연소 유동 특성을 분석하고 규명하였다. 특히 중심선을 따른 속도 변화의 경우 노즐에서 화염대 부근까지는 전형적인 비반응제트 유동에 따른 속도 분포를 형성하지만 화염대 직전에서 속도가 급격히 감소하다가 화염대를 지나면서 급격히 증가한 후에 다시 감소하는 현상을 규명하였다. 화염대 전의 유동영역에서는 화염대가 장애물역할을 하다가 화염대를 지나고 나면 유동을 가속시켜주는 역할을 하고 있기 때문이다. 이러한 현상은 기존의 비반응 제트 유동으로 규명하지 못하였던 것이다.

• Asian Journal of Atmospheric Environment
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• 제6권3호
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• pp.222-233
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• 2012

The nocturnal low-level jet makes a significant impact on carbon and water exchanges and turbulent mixing processes in the atmospheric boundary layer. This study reports a case study of nocturnal surface fluxes such as $CO_2$ and water vapor in the surface layer observed at a flat and homogeneous site in the presence of low-level jets (LLJs). In particular, it documents the temporal evolution of the overlying jets and the coincident response of surface fluxes. The present study highlights several factors linking the evolution of low-level jets to surface fluxes: 1) wavelet analysis shows that turbulent fluxes have similar time scales with temporal scale of LLJ evolution; 2) turbulent mixing is enhanced during the transition period of low-level jets; and 3) $CO_2$, water vapor and heat show dissimilarity from momentum during the period. We also found that LLJ activity is related not only to turbulent motions but also to the divergence of mean flow. An examination of scalar profiles and turbulence data reveal that LLJs transport $CO_2$ and water vapor by advection in the stable boundary layer, suggesting that surface fluxes obtained from the micrometeorological method such as nocturnal boundary layer budget technique should carefully interpreted in the presence of LLJs.

• 한국추진공학회지
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• 제12권2호
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• pp.24-32
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• 2008

마하 1.92 초음속 유동 내에서 평판, 작은 공동, 큰 공동을 사용하여 운동량비(J)에 따른 연료 혼합 실험을 수행하였다. 공동 후면 경사부는 연료의 침투거리를 급격히 증가시키며, 경사부에서 형성되는 이차원 충격파는 후류부의 충격파 구조와 혼합층에 주요한 영향을 미친다. 운동량비가 증가함에 따라(J = 0.9, 1.7, 3.4) 연료의 침투거리가 증가하지만, 후류부에서는 운동량비가 증가하더라도 연료 침투거리는 특정 지점 이상 증가하지 않았다. 큰 공동의 경우 다른 모델에 비해 좋은 혼합 효율을 보이지만 압력 손실 또한 증가하는 경향을 보인다.

• 대한기계학회논문집B
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• 제37권9호
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• pp.847-854
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• 2013

본 연구는 환형 노즐 이젝터를 이용하여 수평방향 폭기공정의 혼합유동 및 산소전달 특성에 대한 실험적 연구를 목표로 한다. 실험변수는 이젝터 피치와 가압수 유량이며, 측정된 유량과 압력을 이용하여 유량비, 수두비 및 효율을 계산하였다. 이적터에서 분출된 혼합유동의 가시화를 통해 정성적 거동을 고찰하였으며, 용존산소량을 측정하여 총괄 산소전달계수를 도출하였다. 이젝터에서 분출된 혼합유동은 가압수의 운동량과 유입된 공기기포의 미립화에 따라 부력분류 또는 수평분류의 거동을 나타내었다. 기포의 크기에 기인하는 부력과 가압수의 운동량에 지배되는 혼합유동의 도달거리는 가압수와 공기기포의 접촉 면적 및 시간에 크게 영향을 미치기 때문에 산소전달률의 중요한 변수임을 유추할 수 있다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2004년도 학술발표회
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• pp.463-467
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• 2004

Rosette-type diffusers with four-ports per riser are constructed in relatively shallow water in Korea. However, the trajectorial bending phenomena due to lower-pressure inside the surrounded buoyant jets on the riser was not considered in most models and was not observed without any experimental results. The buoyant jet behavior affected by the bending effect where there have been growing interests need to be verified experimentally and need to be preceded in the analysis of the characteristics of the buoyant jets oil a riser. The hydraulic model experiments have been carried out to investigate the characteristics of the behavior of horizontal buoyant jets discharged from a Rosette-type riser with four ports as well as single port over a certain range of the experimental conditions including initial momentum and initial buoyancy using LIF (Laser Induced Fluorescence) system to obtain concentration fields. The intensity of the fluorescent light in each pixel on the images obtained from LIF system with the tracer of Rhodamine H was converted to the local dye concentration with a set of calibration procedures to account for the non-uniform distribution of light intensity and the attenuation of light energy by water medium. The experimental results shows that the trajectories from Your ports tend to bend more and more to the inner side with the increase of the densimetric Froude number while the buoyant jet from a single port rises up without any bending phenomena. The previous models, VISJET and Seo et al. (2002), do not simulate the trajectories well except the region before the bending section. This study will focus on the analysis of the behavior of the buoyant jets for mainly a Rosette-type riser by conducting hydraulic model experiments using LIF system.

• 한국추진공학회지
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• 제20권2호
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• pp.39-45
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• 2016

동축형 다공성재 분사기에서는 기체가 분사기 중심을 지나는 액체 제트 주위를 둘러싼 다공성재를 통해 액체 제트를 향해 분사된다. 분사 방법의 차이로 인한 전단동축 분사기와 동축형 다공성재 분사기의 분열 메커니즘 차이를 살펴보기 위해, 전단동축 분사기와 동축형 다공성재 분사기를 사용하여 수류시험과 2-D 축대칭 수치해석을 진행하였다. 같은 유량조건에서의 가시화 이미지와 분무 평균입경을 비교하였으며, 수치해석을 통해 분사기 내부에서의 속도 분포가 액체 제트에 어떤 영향을 끼치는지 고찰하였다. 결과적으로, 기체의 유량이 늘어날수록 분사기 내부 속도가 낮음에도 동축형 다공성재 분사기의 미립화 및 혼합 성능이 전단동축 분사기에 비해 유리함을 확인할 수 있었다.

• 대한기계학회논문집B
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• 제21권7호
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• pp.841-848
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• 1997

Combustion of gaseous fuel combustor in a high temperature vitiated air stream was studied with computer simulation. It is for application to afterburner of gas turbine engine which the exact mechanism is not yet clarified. As the jet velocity from fuel nozzle is very high and the geometry of combustor is three dimensional complex structure, many time and money are required to have good results. To consider this demerit, it is simplified to 2-dimensional and modified with the nozzle hole area to same area of annual status. As the thickness of annual is too thin, it is to divide with the many grids for reasonable results. Accordingly, new method which injected fuel mass, momentum and energy are added to source terms of each governing conservation equation as a source terms is introduced like as two phase analysis. Reaction rate is determined by taking into account the Arrhenius reaction based on a single step reaction mechanism. It is focused to temperature and product concentration distribution at each equivalence ratio of inlet hot product.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• 제34권1호
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• pp.84-91
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• 2010

The centrifugal oil purifier is used in ships for purifying the engine lubrication oil. The momentum needed for the rotation of the cylindrical chamber is obtained by jet injections. The dust particles in the oil are separated by the centrifugal forces moving to the inner wall of the rotating cylindrical chamber body. The dust particles are eliminated when the particles are adsorbed onto the surface of the inner wall of the chamber body. The flow characteristics and the physical behaviours of particles in this centrifugal oil purifier have been investigated numerically and the filtration efficiencies have been evaluated. For the calculations, a commercial code has been used and the SST k-${\omega}$ turbulence model has been adopted. The MRF (Multiple Reference Frame) method has been introduced to consider the rotating effect of the flows. Under various variables, such as particle size, particle density and rotating speed, the filtration efficiencies have been evaluated. It has been verified that the filtration efficiency is increased with the increments of the particle size, the particle density and the rotating speed of the cylindrical chamber.