• 상하수도학회지
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• 제20권5호
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• pp.667-676
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• 2006

This study was conducted to evaluate the effect of longitudinal baffle on hydrodynamic behavior within a certain full-scale sedimentation basin (flow rate per basin; $1,000m^3/d$). Comparative experimental investigations have been carried out on the sediment removal efficiencies and the sludge deposit distribution in the baffled and un-baffled sedimentation basin, respectively. From the results derived in the baffled and un-baffled sedimentation, the turbidity removal rate in the baffled sedimentation basin is about 38% higher than that in un-baffled. Also, the height of sludge deposit in the baffled sedimentation basin is approximately 20% lower, and the sludge concentration is 10% higher than those in un-baffled sedimentation basin. In order to explain the experimental results and investigate the effect of longitudinal baffle in more detail, we conducted Computational Fluid Dynamics (CFD) simulation. From the results of CFD simulation, the flow, especially in the near of outlet orifice, was more stable in the case of longitudinal baffled sedimentation basin than that in un-baffled basin. Also, it could be concluded that the longitudinal baffle made a fully developed flow more effective for sedimentation.

• 상하수도학회지
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• 제23권5호
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• pp.573-581
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• 2009

In the case that the average velocity within rectangular-shaped sedimentation basin is less than 1.5cm/sec, and Froude number less than $10^{-6}$, it can not be expected that the longitudinal baffle improves the sedimentation efficiency. Also, since relatively lower velocity increases the effect of geostrophic body force, asymmetric flow pattern on a plane occurs within the basin. From the results of CFD (Computational Fluid Dynamics) simulation, in the case that the highest velocity within rectangular-shaped sedimentation basin is over 1.5cm/sec, and Froude number over $10^{-6}$, it can be expected that the longitudinal baffle installed within rectangular-shaped sedimentation basin improves the sedimentation efficiency.

• 상하수도학회지
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• 제21권5호
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• pp.581-587
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• 2007

In order to suggest the methodology for improving the equality of flow distribution in a distribution channel, wet tests were carried out for pilot plant which was scaled down to 1/8 of full scale distribution channel being operated in domestic K_water treatment plant. The correlation between various hydraulic variables and their effects on the equality of flow distribution was evaluated through wet tests using pilot plant. From the results of wet tests, the longitudinal baffle with orifices was installed in the distribution channel, the equality of flow distribution was improved on the condition that the Froude number in pilot plant was similar with that in the full scale channel. Also, the opening ratio of the orifices on the longitudinal baffled did not have influence on the performance of the equality of flow distribution when the average flow velocity and Froud number were relatively low (Froude number ${\fallingdotseq} 0.01$). In the other hand, the performance of the equality of flow distribution was improved with increasing the opening ration of on the longitudinal baffle under conditions of relatively high average flow velocity and high Froud number(${\gtrsim}0.1$)

• 한국전산구조공학회논문집
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• 제15권4호
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• pp.619-628
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• 2002

본 논문은 배플을 설치한 수평으로 놓인 원통형 탱크내 슬로싱 고유진동에 대한 유한요소 해석을 다룬다. 지배방정식으로 포텐셜 이론을 기반으로 한 라플라스 방정식을 적용한다. 이 문제를 선형의 등매개 요소를 적용한 유한요소법을 이용해 해석한다. 탱크와 배플은 강체로 가정하였으며, 배플의 효과 구현은 배플의 설치 위치에 절점을 두 개로 분리함으로써 얻을 수 있다. 고유주파수와 고유모드의 추출을 위하여 Lanczos 변환법 및 Jacobi 반복법을 도입하였다. 종진동과 횡진동 모드에 대한 수치 해석결과가 참고 문헌과 비교해 볼 때 잘 일치함을 알 수 있었다. 또한 유체 높이, 배플 개수, 내공 크기, 배플 위치 등의 파라메트릭 해석을 통하여 슬로싱 특성 및 링형 배플의 영향을 고찰하였다.

• 한국추진공학회:학술대회논문집
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• 한국추진공학회 2002년도 제18회 학술발표대회 논문초록집
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• pp.4-5
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• 2002

로켓 엔진의 개발에 있어 성능과 수명(life time)에 가장 문제가 되는 것은 연소 안정성에 있다. 일반적으로 연소 불안정을 야기시키는 것은 3가지로서 축방향(longitudinal), 반경방향(radial)과 접선방향(longitudinal) 모드(mode)가 있다. 이와 같은 모드를 제어하는 방법에는 수동적 제어방법으로 음향공(acoustic cavity)과 배플(baffle)이 있으며, 음향공은 모드에 관계없이 특정한 주파수에 맞추어 체적을 조절하여 음향파(acoustic wave)를 감쇄시키는 것이고 배플은 주파수에 관계없이 접선방향 모드를 제어하는 것이 기본 목적이나 허브(hub)를 설치하여 반경방향 모드까지 제어할 수 있다. 음향공은 엔진의 성능 또는 연소장에는 영향을 주지 않고 작동하는 반면, 배플은 초기 엔진설계를 할 때 고려하지 않으면 후에 배플을 장착하였을 때는 초기 설계의 제한 때문에 장착의 어려움과 성능 및 연소장에 영향을 미쳐 원하지 않는 엔진의 시험 결과를 야기할 수 있다. 본 연구에서는 KSR-III와 동일한 조건의 연소기에서 다양한 배플을 장착하였을 경우에 대하여 성능과 연소장에 대하여 예측하였다.

• 상하수도학회지
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• 제19권6호
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• pp.758-766
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• 2005

This study was conducted to evaluate the effect of the transverse troughs on hydrodynamic behavior within the a certain full-scale sedimentation basin (flow rate/one basin; $10,000m^3/d$) using CFD simulation and ADV technique. In order to verify the CFD simulation, we measured the factual velocity at 36 points in the full-scale sedimentation basin, whose outlet structure is inadequate, with ADV technique. Both the CFD simulation and the ADV measurement results were in good accordance with each other. From the CFD simulation results of the existing basin, it was investigated that extreme upward flow occurs in the near of two transverse troughs. It was suspected that since the transverse troughs converted the open channel flow into the local closed pipe flow, the increased pressure in this local closed pipe flow region made the extreme upward flow. For solving this problems, it was suggested to modify transverse-typed launder into finger-typed launder and to install a longitudinal baffle in the center in this study. The CFD simulation results of all suggested amendments told us that the extreme upward flow, had occurred especially in the beneath of transverse troughs, was much less in the case of finger typed launder basin than that in the existing basin. Also, it was predicted that installing a longitudinal baffle made the fully developed flow which is more effective for sedimentation.

• 상하수도학회지
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• 제21권5호
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• pp.571-579
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• 2007

This study was conducted to qualify the equality of the flow distribution from open channel between rapid mixing basin and flocculation basins in a domestic full-scale water treatment plant, and suggest a remedy for improving the equality. In order to evaluate the feasibility of the suggested remedy, computational fluid dynamics (CFD) technique are used, and for verifying the CFD simulation results wet tests were carried out for the pilot scale channel based on geometric similarity. From the results of CFD simulation and wet tests, it was investigated that the modification of hydraulic structure in the distribution channel, which is to install the longitudinal orifice baffle in flow direction, could improve the equality of the flow distribution. Also, in the case that Froude number is relatively small (Froude number <<0.03), the open ratio of orifices on the installed baffle hardly affects the equality of flow distribution.

• 상하수도학회지
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• 제26권3호
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• pp.423-430
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• 2012

This study was conducted to qualify the equality of the flow distribution from open channel between rapid mixing basin and flocculation basins in a domestic S_ water treatment plant, and to suggest a remedy for improving the equality. In order to evaluate the feasibility of the suggested remedy, computational fluid dynamics (CFD) technique are used, and for verifying the CFD simulation results tracer tests were carried out. From the results of CFD simulation and tracer tests, it was investigated that the modification of hydraulic structure in the distribution channel, which is to install the longitudinal orifice baffle in flow direction, could improve the equality of the flow distribution over 75%.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제20권4호
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• pp.580-589
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• 2019

인도네시아는 전력 공급이 매우 부족한 현실에 처해 있으며, 이에 대한 해결책으로 화력발전소 건설 계획이 증가하고 있다. 화력발전소는 발전에 수반되는 엔진과 장비의 과열을 식히기 위해 냉각수 계통을 필요로 하며, 냉각수 계통 중 순환수 취수펌프장(circulating water pump chamber)은 일반적으로 ANSI (1998) 기준에 따라 설계된다. 본 연구에서는 인도네시아 K-석탄화력발전소의 순환수취수펌프장이 현장 여건상 ANSI (1998)의 확산각 설계기준 $20^{\circ}$를 만족시킬 수 없어, 수리적으로 안정된 흐름 및 구조물이 되도록 3차원 수치모형실험을 수행하였다. 수치모형으로 Flow-3D 모형을 이용하였다. Flow-3D 모형의 적용성을 검토하기 위해 Rodi (1997)의 사각형 구조물 주변에 형성되는 흐름 연구 결과와 금회 수치해석 결과를 비교하였다. 수치해석에서 도출된 종방향 유속 분포는 잘 일치함을 보여주고 있다. 순환수취수펌프장 내 설계유속을 만족시키기 위해 유속 저감에 유리한 사각형 형태의 배플을 적용하였다. 순환수취수펌프장으로 유입되는 유속이 1.5 m/s ~ 2.5 m/s로 분포되는 경우, 배플에서 분리흐름의 각도는 약 $15^{\circ}{\sim}20^{\circ}$로 발생하였다. 이를 고려하여 분리흐름 각도 이하로 하류에 배플을 배치함으로 Inlet bay 설계유속 0.5 m/s 이하를 만족시켰다.

• 한국항공우주학회지
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• 제33권5호
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• pp.79-86
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• 2005

기체-액체형 분사기를 사용하는 고성능 로켓엔진을 위하여 공명기로서의 분사기의 역할을 연구하였다. 단일 분사기가 장착된 연소기에서의 음향 거동을 상온 선형 음향해석을 통해 조사하였다. 음향감쇠 효과는 분사기 길이에 따른 감쇠인자를 통해 정량화되었다. 계산 결과, 분사기는 음향 감쇠에 있어 큰 역할을 하며, 최적의 분사기 길이는 감쇠시키고자 하는 음향 주파수에 대한 반파장 길이에 해당함을 알 수 있었다. 배플이 장착된 연소기에서, 상온 조건과 실제 연소 상황의 조건을 설정하여 각 조건에 대해서 배플길이에 따른 최적 분사기 길이의 변화를 계산하여 제시하였다.