• Nuclear Engineering and Technology
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• 제56권7호
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• pp.2524-2533
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• 2024

When analyzing containment thermal-hydraulics, computational fluid dynamics (CFD) is a powerful tool because multi-dimensional and local analysis is required for some accident scenarios. According to the previous study, neglecting steam bulk condensation in the CFD analysis leads to a significant error in boundary layer profiles. Validating the condensation model requires the experimental data near the condensing surface, however, available boundary layer data is quite limited. It is also important to confirm whether the heat and mass transfer analogy (HMTA) is still valid in the presence of bulk condensation. In this study, the boundary layer measurements on the vertical condensing surface in the presence of air were performed with the rectangular channel facility WINCS, which was designed to measure the velocity, temperature, and concentration boundary layers. We set the laminar flow condition and varied the Richardson number (1.0-23) and the steam volume fraction (0.35-0.57). The experimental results were used to validate CFD analysis and HMTA models. For the former, we implemented a bulk condensation model assuming local thermal equilibrium into the CFD code and confirmed its validity. For the latter, we validated the HMTA-based correlations, confirming that the mixed convection correlation reasonably predicted the sum of wall and bulk condensation rates.

• 대한기계학회:학술대회논문집
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• 대한기계학회 2003년도 추계학술대회
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• pp.723-728
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• 2003

The Ejector is used to get low pressure, and it has been applied to a lot of industry field like the heat engine, the fluid instrument power plant, the food industry, environment industry etc... because there are not any problem even it is mixed with a any kind of liquid, gas, and solid. The flow characteristics in ejector are investigated by PIV and CFD. The experiment using PIV measurement for mixing pipe's flow characteristics acquired velocity distribution, kinetic energy distribution, and whirlpool . (Condition : when mixing pipe's diameter ratio is 1:1.9, and the flux is $Q_{1}=1.136{\imath}/s$, $Q_{2}=1.706{\imath}/s$, $Q_{3}=2.276{\imath}/s$. Based on the PIV and the CFD results, the flow characteristics in ejector are discussed, and it shows the validity of this study.

• 한국마린엔지니어링학회:학술대회논문집
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• 한국마린엔지니어링학회 2005년도 전기학술대회논문집
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• pp.200-204
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• 2005

The sirocco fan is used to get low noise, and it has been applied to a lot of industry field like the heat engine, the fluid instrument power plant, the food industry, environment industry etc... because there are not any problem even it is mixed with a any kind of liquid, gas, and solid. The flow characteristics in sirocco fan are investigated by PIV. The experiment using PIV measurement for Test section's flow characteristics acquired velocity distribution, .Condition : when sirocco fan in automobile air controller maximum 1450RPM, and a revolution is a variation (1)950RPM, (2)1100RPM, (3)1250RPM. The agreement a experiment shows the validity of this study and the results of this study would be useful to the engineers who design for the flow systems for heating, ventilation and air conditioning.

• 한국해양공학회:학술대회논문집
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• 한국해양공학회 2003년도 추계학술대회 논문집
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• pp.254-259
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• 2003

The Ejector is used to get low pressure, and it has been applied to a lot of industry field like the heat engine, the fluid instrument power plant, the food industry, environment industry etc... because there are not any problem even it is mixed with a any kind of liquid, gas, and solid. The flow characteristics in ejector are investigated by PIV and CFD. The experiment using PIV measurement for mixing pipe’s flow characteristics acquired velocity distribution, .Condition : when mixing pipe’s diameter ratio is 1:1.9, and the flux is $Q_{1}=1.136\;l/s$, $Q_{2}=1.706\;l/s$, $Q_{3}=2.276\;l/s$. Based on the PIV and the CFD results, the flow characteristics in ejector are discussed, and it shows the validity of this study.

• 대한기계학회논문집B
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• 제37권1호
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• pp.9-18
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• 2013

이상 횡 유동은 응축기, 증발기와 원자로 증기발생기와 같은 쉘과 튜브의 열 교환기에서 볼 수 있다. 이상 유동장에 놓인 구조물에 작용하는 수동력을 이해하기 위해서는 이상유동의 특성을 이해하는 것이 중요하다. 이상 유동의 유동특성과 유동변수를 소개하고 관군에서의 압력손실과 실린더에 작용하는 압력분포에 의한 수동력을 평가하기 위한 실험을 수행하였다, 실험부 입구에서 이상유동은 혼합되었으며 실험은 횡 방향 이상 유동장에 놓인 정규 삼각형 배열을 갖는 관군을 사용하여 수행하였다. 관군에서의 흐름방향 압력손실을 측정하여 이상유동의 마찰승수를 계산하고 이론적 결과와 비교하였다. 또한 특정 실린더에 작용하는 원주 방향 압력 분포의 측정결과와 이상유동의 기초이론에 근거하여 압력손실계수의 분포 및 항력계수에 미치는 체적건도와 단위면적당 질량유량의 효과를 평가하였다. 튜브 표면에 작용하는 측정된 압력을 수치해석방법으로 적분하여 항력계수를 계산하였다. 작은 질량 유량의 경우에 측정된 마찰 승수는 기존의 이론 결과와 잘 일치하며 압력분포에 의한 항력계수에 작용하는 기공률의 영향은 기존의 실험결과와 정성적으로 유사한 경향을 보이고 있다.

• 대한기계학회논문집B
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• 제30권9호
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• pp.834-841
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• 2006

In the present wort the Laser-induced Fluorescence (LIF) technique and Confocal Laser Scanning Microscopy (CLSM) have been combined to measure the temperature distribution across a micro-scale liquid layer as a direct and non-invasive method. Only the fluorescent light emitted from a very thin volume around a focal plane can be selectively detected, and it enables us to measure the liquid temperatures even at the close vicinity of the walls. As an experimental verification, a test section consists of two flat plates (for heating and cooling, respectively) separated by about 240 microns was made, and the methanol mixed with a temperature-sensitive dye, Rhodamine B, was filled in the gap between them. The measured temperature distribution across the gap showed good linearity, which is a typical characteristic of conduction heat transfer through a thin liquid layer. In result, the CLSM-LIF technique proposed in the present study was found to be a promising method to measure the local temperatures in the liquid flow field in microfluidic devices.

• 한국결정성장학회지
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• 제29권6호
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• pp.365-371
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• 2019

본 연구에서 SiO₂ 증착용 확산 화염 버너의 연료와 산소의 비율 변화에 따른 화염의 온도 분포를 전산 유체 해석을 수행하였다. 이는 친환경 원료물질을 이용한 광섬유 제조용 SiO₂ 프리폼 증착 공정을 시뮬레이션하기 위한 전단계에 해당한다. 예혼합 연소를 모델링하기 위해서 열 유동, 대류 및 화학 반응을 고려하였고 Reynolds-averaged Navier-Stokes 방정식과 k-ω 모델을 사용하였으며, 실제 화염의 온도 분포와 형상을 비교하여 연소 모델링의 적절성을 확인하였다. 결과적으로 화염의 온도 분포는 보조 산소의 유량이 증가하면 노즐 표면으로부터 최고 온도까지의 거리가 증가하는 경향성을 보였다. 또한 혼합 가스의 당량비가 큰 연소 반응에서 불완전 연소로 인한 온도 분포의 폭이 크게 나타나는 것을 확인하였다.

• 토지주택연구
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• 제14권3호
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• pp.93-106
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• 2023

본 논문은 우리나라의 아파트를 대상으로 아파트 단지 유형에 따른 열환경 변화를 CFD 기법을 이용하여 시뮬레이션을 수행하고, 유형별 열환경을 평가하고자 하였다. 이를 위해 본 연구는 2000년대와 2010년대 주요 아파트 단지 유형에 대한 선행연구를 참고하여 4가지 유형을 추출한 후, 바람 유입 방향에 따른 아파트 단지 배치와 기온 변화를 분석하였다. 각 유형별로 타워형, 판상형, 혼합 주동 유형을 이용하여 표준화 모형을 제작하였으며, 이들 유형에 대해 총 8개 방향에서의 바람 유입 상황을 상정했다. 이러한 모형 및 조건을 바탕으로 CFD 시뮬레이션을 수행하였다. 그 결과, 타워형으로만 구성된 유형과 타워형을 단지 중앙에 배치하는 유형에서 바람의 방향과 상관없이 상대적으로 온도가 낮았은 것으로 나타났다. 이들 유형에서 단지 내부로 바람이 잘 유입되기 때문인 것으로 풀이되었다. 이러한 본 연구의 결과는 건물의 형태 및 단지의 배치 유형에 따라 바람의 유동 및 그에 따른 온도 분포 패턴이 상이한 것으로 나타나 설계 초기 단계에서 단지의 배치에 대한 신중한 고려가 필요함을 확인하다. 본 연구의 결과는 향후 아파트 단지의 초기 설계단계에서 지속 가능한 주거환경 조성을 위한 기초자료로 활용될 수 있을 것으로 기대된다.