• 에너지공학
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• 제23권3호
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• pp.27-35
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• 2014

본 연구에서는 기존에 알려진 수직 원형관내 혼합대류 유동영역지도에 대하여 원 문헌의 분석과 재구성을 통해 지도의 유효성 검토를 수행하였다. 지도를 구성하는 원 문헌을 수집하여 내용을 정리하였고 조사한 데이터와 대류열전달 상관식을 활용하여 독립적으로 지도를 재구성하고 기존의 지도와 비교하였다. 재구성한 지도에는 혼합대류 영역이 곡선이 아니라 직선으로 나타났으며 천이영역을 나타내는 것은 재현되지 않았다. 일부 데이터만 포함된 기존의 지도와 달리 재구성 지도에는 상당히 많은 양의 데이터가 포함됐다. 기존의 유동영역지도는 활용된 데이터가 선택적으로 사용되었고, 혼합대류와 천이영역을 나타내는 실선 대해 언급되지 않았으며 불확실도 분석을 통한 정보를 제공하지 않았기 때문에 신뢰할 수 없다고 판단된다. Metais와 Eckert의 연구 이후, 혼합대류에 관한 많은 연구가 수행되었으나 대류의 유동영역을 구분하는 방법으로 기존의 지도가 지금까지 활용되고 있다.

• Journal of the Korean Society for Industrial and Applied Mathematics
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• 제20권4호
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• pp.309-332
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• 2016

Finite element method has been applied to solve the fundamental governing equations of natural convective, electrically conducting, incompressible fluid flow past an infinite vertical plate surrounded by porous medium in presence of thermal radiation, viscous dissipation, Soret and Dufour effects. In this research work, the results of coupled partial differential equations are found numerically by applying finite element technique. The sway of significant parameters such as Soret number, Dufour number, Grashof number for heat and mass transfer, Magnetic field parameter, Thermal radiation parameter, Permeability parameter on velocity, temperature and concentration evaluations in the boundary layer region are examined in detail and the results are shown in graphically. Furthermore, the effect of these parameters on local skin friction coefficient, local Nusselt number and Sherwood numbers is also investigated. A very good agreement is noticed between the present results and previous published works in some limiting cases.

• 한국자동차공학회논문집
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• 제22권5호
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• pp.13-19
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• 2014

Urea-SCR system is the selective catalytic reduction to reduce nitrogen oxides ($NO_x$) emitted from diesel vehicles. The objective of this study is numerical analysis of 3-dimensional unsteady melting problems of frozen urea by using an electric heater. It can be applied to determine capacity of power with respect to time and the location of the urea suction pipe in urea storage tank. The study includes the change of liquid volume fraction, temperature profiles and a influence of natural convection by using the commercial software STAR-CCM+(v7.06). The accuracy of the numerical analysis is estimated by comparisons with experimental data. After validation, a numerical analysis for freezing urea is conducted with four different heating power. From the results, it was found that relation of velocity of phase interface and amount of melting urea by increasing heating power in a container. There is also a difference in trend between velocity of phase interface and amounts of melting urea because of effect of natural convection.

• 대한기계학회논문집
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• 제11권5호
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• pp.731-739
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• 1987

본 연구에서는 K.J.Riu의 연구를 확장하여, 상향유동 영역에서 수직면으로부 터 경사각이 60˚이하인 경사등온면이 저온의 물속에 잠겨있을때 일어나는 다중정상상 태 영역을 밝혀내고, 이 영역에서 경사각이 열전달, 온도분포, 속도분포, 부력분포 및 Nusselt수에 미치는 영향을 구명하였다.또한 해석방법은 이제까지 발표된 연구결과 와 비교검토하기 위하여 기존 논문에서와 같이 상사해석을 사용하였다.

• 대한기계학회논문집
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• 제16권5호
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• pp.983-991
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• 1992

본 연구에서는 정사각형 밀폐공간에서 밑면과 윗면이 각각 고온과 저온부이고 좌측, 우측면일부가 단열이며 우측면 일부는 저온부인 온돌공간으로 가정하였다. 일 사에너지가 우측면 저온부(창)으로 통과된 경우와 통과되지 않는 경우의 표면복사와 자연대류에 관하여 연구하였다.그리고 창에서 일사 에너지가 존재하는 표면복사의 경우는 표면복사와 구별하기 위하여 일사복사로 취급하였다. 표면복사 열전달을 해 석하기 위해서는 Hottel에 의해 고안된후 보안 발전된 정미복사방법(net radiation method)을 이용하여 벽면에서의 정미 복사량을 구하였으며 형상계수(shape factor)를 구하기 위하여 교차선방법(crossed string method)을 이용하였다.

• 설비공학논문집
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• 제17권4호
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• pp.333-340
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• 2005

Horizontal air-jet effect has been utilized in some air conditioning systems in order to control the contaminated air indoor. In the present study, the flow and heat transfer of the contaminated air from a range hood system has been investigated with or without horizontal air-jet effect when the hood fan is on or off. For the present numerical experiment, PAT Flow code has been used. From the present numerical simulations, it has been shown that the air jet of a range hood generates coanda effect confining the contaminated air in a certain region. Furthermore, the qualitative relation between the flow rate of the capture air jet and the distribution pattern of the contamination has been discussed.

• 대한기계학회논문집
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• 제10권2호
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• pp.265-279
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• 1986

Ra=$10^{6}$, Pr=5에서 관열전도율과 두께가 변화할 때의 단일수평관에서의 자연대류 열전달에 관하여 유한차분법을 이용하여 해석적으로 연구하였다. .delta.$_{w}$ /d$_{o}$ =0.1에서 관열전도율이 높을수록 높은 온도와 높은 국소 누셀트 수를 나타 내며, .theta.=20。에서의 원주방향속도는 (r-r$_{o}$ )=0.08에서 최대가 되며 반경방향속 도는 (r-r$_{o}$ )=0.14에서 최대가 된다. 관외벽온도는 관 두께가 증가함에 따라 거의 유사하게 감소한다. $K_{w}$ /K$_{f}$ =75에서 각도변위가 증가함게 따라 국소 누셀트수는 현저히 증가하나 관 두께가 증가함에 따라서는 감소한다. .delta.$_{w}$ / d$_{o}$ =0.1에서 평균 누셀트수와 평균 온도는 무차원 열전도율이 증가함에 따라 $K_{w}$ /K$_{f}$ ＞15에서는 평균 누셀트 수는 서서히 증가하고 평균 온도는 거의 같 은 값을 가지며 지수함수로 표시할 수 있었다. $K_{w}$ /K$_{f}$ =75,50에서 평균 누 셀트수와 온도는 무차원 관 두께가 증가함에 따라 거의 직선적으로 감소되며 선형 함 수로 나타낼 수 있었다.

• 대한설비공학회지:설비저널
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• 제17권4호
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• pp.448-455
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• 1988

A study has been conducted experimentally on natural convection heat transfer characteristics of a vertical flat plate with horizontal rectangular fins in air. The effects of fin heights and Rayleigh numbers are mainly investigated. The experimental results are as follows; 1. The mean fin, plate and total Nusselt numbers decrease as dimensionless fin heights H/S increase at $0.50{\leq}H/S{\leq}2.00$. 2. The mean fin surface Nusselt number in case of H/S = 0.50 and $Ra_c=4.33{\times}10^3$ shows its maximum at $X_1$, surface where there is no interference with other fins. 3. Owing to the interference of fins the mean plate Nusselt numbers at H/S=0.50 and 2.00 for $Ra_S=6.57{\times}10^3$ are 35% and 80% respectively less than the mean fin Nusselt numbers. 4. The mean fin, plate and total Nusselt numbers of horizontal rectangular fins show higher values at short fins, but lower values at long fins than those of upward vertical fins.

• 한국전산유체공학회:학술대회논문집
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• 한국전산유체공학회 2008년도 춘계학술대회논문집
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• pp.699-702
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• 2008

This paper describes the numerical simulations in the cooling of the radiator in a distribution transformer. The aim of this work is the cooling optimization of the transformer by CFD simulations. A clear understanding of the cooling pattern in a radiator which is a main heat remover in the power transformer is essential for optimizing the radiator design increasing the thermal efficiency. In this paper we study the heat transfer and fluid flow in a 3-phase 400kVA transformer. The plate radiators of this transformer become wrinkled (corrugated radiator) and there are filled with transformer oil. The oil is circulated due to the natural convection driven by buoyancy effects through radiators so that the ultimate cooling medium is the surrounding air. In the design of transformers, it is of interest to minimize the cost and size of radiators. The obtained results show the temperature and flow distributions and the possibility to optimize the transformer with 3-dimensional CFD models using FLUENT.

• 전기화학회지
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• 제2권2호
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• pp.98-105
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• 1999

본 연구에서는 전기장에 의하여 유발되는 자연대류의 영향을 줄이기 위하여 수평 다공성 유체층에 열적 성충화를 유지하여 부력과 유체층의 안정화 효과를 체계적으로 조사하였다. 이를 위하여 수평 다공성 유체층에서 이중확산대류에 의한 물질전달 상관식을 이론적으로 유도하고, 전기화학 실험을 통하여 이론에 의한 모델을 보완하였다. 물질전달 상관식은 다공성 매질층에 대한 유동 방정식으로 Forchheimer모델을 사용하고 미세 난류 모델을 적용하여, 용질 및 열 Darcy-Rayleigh수와 Lewis 수로 유도하였다. 실험에서는 다공성매질에 포화된 황산구리황산용액내의 구리이온을 전기 화학적 방법을 통하여 확산 또는 자연대류에 의한 물질전달 실험을 수행하였다. 이론 및 실험적 해석 결과를 종합하면 다공성 매질 내에서 구리이온의 이중확산대류에 의한 물질전달 상관식은 다음과 같다. $$Sh=\frac{0.03054(Rs_D-LeRa_D)^{1/2}}{1-3.8788(Rs_D-LeRa_D)^{-1/10}}$$ 본 연구의 결과는 실험치와 잘 부합되었으며, 모델식의 원형은 열 및 물질전달계에서 자연대류의 영향을 효과적으로 제어할 수 있는 방안으로 활용될 수 있을 것이다.