• 한국전산유체공학회지
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• 제14권4호
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• pp.7-12
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• 2009

The purpose of the present study is to investigate the convective heat transfer characteristics and the validity of fin efficiency of the circular finned-tube heat exchanger by using commercial CFD code. The heat transfer coefficient obtained by using the laminar model was 22% overestimated to the experimental data. The fin surface temperature compared with the experimental data measured by the liquid crystal method. The fin efficiency by the present numerical experiment, defined as normalized and averaged fin surface temperature, was greater than the theoretical fin efficiency and the difference is increased at high value of the factor $mr{\phi}$.

• 한국환경과학회지
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• 제7권5호
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• pp.725-733
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• 1998

Three numerical experiments are done using IAP(Institute of Atmospheric Physics) global spectral model(T42L9) to investigate the influence of the surface temperatures on the 7-day simulation. Particularly, the response of the subtropical High in summer to the variation of soil temperature and sea surface temperature(SST) was emphasized through a series of experiments. Experiment 1 uses the June climate data as the earth surface conditions. Experiment 2 is similar to Experiment 1 except for the soil surface temperature. Experiment 3 is the same as Experiment 1 except for the modified SST, which is much warmer than the June climate SST on the sea around the Korean peninsula. The main finding in 7-day simulation is that the response of the subtropical high in summer to the variation of the sell surface temperature was much more than that to the variation of the SST. It is implied that the proper treatment of sell surface temperature is more important than that of the SST for the better 7-day simulation of the subtropical high in summer.

• 한국수자원학회논문집
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• 제56권1호
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• pp.23-34
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• 2023

본 연구에서는 실내실험과 수치모의를 통해 식생대에서의 소류사 이동 및 하도 변화를 분석하였다. 실내시험에서 식생대의 영향을 검토하기 위해 아크릴 봉으로 제작한 인공 식생대를 실험수로에 설치하였으며, 유량 조건을 조정하여 유량변화에 따른 식생대에서의 소류사 이동 및 하도 변화를 검토하였다. 다음으로 실내실험과 동일한 조건을 2차원 수치 모형인 Nays2D모형에 적용하여 수치모의를 수행하고, 그 결과를 실내실험 결과와 비교하여 수치모형의 적용성을 검토하였다. 마지막으로 적용성을 검토한 수치모형을 적용하여 식생밀도의 변화에 따른 소류사 이동 및 하도의 변화를 검토하였다. 실내실험과 수치모형을 적용하여 유량변화에 따른 식생대에서의 소류사 이동 및 하도 변화를 검토한 결과, 두 적용 방법의 결과가 유사하게 나타났다. 유량이 증가함에 따라 상류에서 유입된 소류사가 식생대 내부에 퇴적되었으며, 식생대 반대편에는 흐름이 집중되어 침식이 발생하였다. 또한 시간이 지날수록 하류방향으로 침식범위가 증가하였다. 식생밀도의 변화에 따른 소류사 이동 및 하도의 변화를 검토한 결과, 식생대의 식생밀도가 증가할수록 상류에서 유입된 소류사가 식생대 내부에 퇴적되었다. 또한 식생밀도의 증가로 인하여 흐름이 식생대의 반대편으로 집중되어 식생대 반대편 하도의 침식이 발생하였다.

• 한국해양공학회:학술대회논문집
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• 한국해양공학회 2002년도 추계학술대회 논문집
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• pp.191-196
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• 2002

The paper presents a numerical and experimental investigation on dynamic behaviors of a towed low tension cable. In the numerical study, an implicit finite difference algorithm is employed for three-dimensional cable equations. Fluid and geometric non-linearity and bending stiffness are considered and solved by Newton-Raphson iteration. Block tri-diagonal matrix method is applied for the fast calculation of the huge size of matrices. In order to verify the numerical results and to see real physical phenomena, an experiment is carried out for a 6m cable in a deep and long towing tank. The cable is towed in two different ways; one is towed at a constant speed and the other is towed at a constant speed with top end horizontal oscillations. Cable tension and shear forces are measured at the top end. Numerical and experimental results are compared with good agreements in most cases but with some differences in a few cases. The differences are due to drag coefficients caused by vortex shedding. In the numerical modeling, non-uniform element length needs to be employed to cope with the sharp variation of tension and shear forces at near top end.

• 물과 미래
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• 제25권3호
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• pp.87-96
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• 1992

측류취소로와 만곡부가 있는 원형수로를 1:20으로 축척한 모형수로에 대해 수리모형실험을 수행하여 만곡부에서의 유속, 수위와 유황과 같은 수리학적 특성을 살펴보고, 측류취소로가 만곡부에 미치는 영향을 살펴보고자 한다. 또한 모형수로에 대해 ADI방법으로 천수방정식을 수치해석하여 얻은 만곡부에서의 수리학적 특성을 실험에 의한 것과 비교하여 사용된 수치기법을 검증하였다. 대상이 된 전영역에 대하여 수리모형실험에서 얻어진 유속, 수위와 유황은 수치해석한 결과와 잘 일치한다. 그러나 직각좌표계를 사용함으로서 상대적으로 만곡부에서 단면축소 효과가 발생하므로 수치해석으로 얻어진 유속은 만곡부에서 실험치보다 약간 크게 나타나는데, 이것은 격자간격을 줄이면 개선되리라 판단된다. 수리모형실험과 수치해석 모두 만곡부 외측의 수위가 상승하고 내측의 유속이 빨라지는 만곡부의 특성을 잘 모사하고 있다. 만곡부 직전에 측류취수로가 있을 경우 측류취수로의 영향이 만곡수로내까지 미침을 알 수 있었다.

• 에너지공학
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• 제11권2호
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• pp.130-135
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• 2002

바이패스 공조시스템은 냉각코일과 가열코일의 공기통과여부에 따라 크게 외기바이패스, 혼합공기 바이패스와 순환공기 바이패스 공조시스템으로 구분할 수 있다. 이 중에서 순환공기 바이패스 공조시스템은 다른 두 방식과 달리 공조되지 않은 외기가 시스템 내부로 직접 유입되지 않으므로 실내온습도 조절면에서 가장 효율적인 시스템이다. 먼저, 수치계산을 통하여 부하변동에 따른 순환공기 바이패스 공조시스템과 단일덕트 정풍량공조시스템의 실내온습도 구현능력을 비교, 평가하였다. 또한 제안 시스템의 성능분석을 위해 실물실험동을 건립하여 그 실험결과를 수치계산결과와 비교하였다. 실험을 통하여 실현열비가 0.7(현열부하만 변동)인 경우, 실내 최대현열부하에 대한 부분부하시의 실내 현열부하의 비(DSL; Design Sensible Load)가 70% 이내에서는 수치계산, simulator 실험 모두 실내상대습도는 ASHRAE STANDARD 62-1999에서 지정하는 60% 이하로 유지됨을 알 수 있었다. 결론적으로, 바이패스 공조시스템은 실내의 온습도를 정해진 범위의 부하변동내에서는 바이패스 댐퍼의 조작만으로 쾌적한 상태로 유지시킬 수 있으며, 환기회수가 많은 장손의 경우, 순환공기 바이패스에 의해 양질의 실내공기질(IAQ; Indoor Air qualify)을 확보할 수 있다.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• 제29권1호
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• pp.68-77
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• 2005

A transient liquid crystal technique has become one of the most effective ways in measuring the local heat transfer coefficients on the entire surface. The key Point of this technique is to convert the inlet flow temperature into an exponential temperature profile using a mesh heater. In order to verify the validity of this technique. the heat transfer characteristics on the wall surface by a pair of longitudinal vortices is investigated experimently and numerically. A standard ${\kappa}-{\varepsilon}$ is used for the numerical analysis of turbulent flow field. It is found from experiment and numerical analysis that two peak values exist over the whole domain. as the longitudinal vortices move to the farther downstream. these peak values decrease and the dimensionless averaged Nusselt number with the lapse of time is maintained nearly at constant values. The experiment results obtained from the present experiment in terms of the transient liquid crystal technique are in good agreement with the numerical results. Therefore, the transient liquid crystal technique developed for the measurement of heat transfer coefficient is proved to be a valid method.

• 한국환경과학회지
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• 제2권1호
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• pp.17-26
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• 1993

The layer that is directly influenced by ground surface is called the atmospheric boutsdary layer in comparison with the free atmosphere of higher layer. In the boundary layer, the changes of wind, temperature and coefficient of turbulent diffusion in altitude are large and have great influences an atmospheric diffusion. The purpose of this paper is to express the structure and characteristics of development of mixed layer by using laboratory experiment and numerical simulation. Laboratory experiment using water tank are performed that closely simulate the process of break up of nocturnal surface inversion above heated surface and its phenomena are analyzed by the use of horizontally averaged temperature which is observed. The result obtained from the laboratory experiment is compared with theoretical ones from ; \textsc{k}-\varepsilon numerical model. The results are summarized as follows. 1) The horizontally averaged temperature was found to vary smoothly with height and the mixed layer developed obviously being affected by the convection. 2) The mean height of mixed layer may be predicted as a function of time, knowing the mean initial temperature gradient. The experimental values are associated well with the theoretical values computed for value of the universal constant $C_r$= 0.16, our $C_r$ value is little smaller than the value found by Townsend and Deardoru et al.

• International Journal of Fluid Machinery and Systems
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• 제8권4호
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• pp.230-239
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• 2015

The swirling flow in the draft tube of a Francis turbine can cause the flow instability and the cavitation surge and has a larger influence on hydraulic power operating system. In this paper, the cavitating flow with swirling flow in the diffuser was studied by the draft tube component experiment, the model Francis turbine experiment and the numerical simulation. In the component experiment, several types of fluctuations were observed, including the cavitation surge and the vortex rope behaviour by the swirling flow. While the cavitation surge and the vortex rope behaviour were suppressed by the aeration into the diffuser, the loss coefficient in the diffuser increased by the aeration. In the model turbine test the aeration decreased the efficiency of the model turbine by several percent. In the numerical simulation, the cavitating flow was studied using Scale-Adaptive Simulation (SAS) with particular emphasis on understanding the unsteady characteristics of the vortex rope structure. The generation and evolution of the vortex rope structures have been investigated throughout the diffuser using the iso-surface of vapor volume fraction. The pressure fluctuation in the diffuser by numerical simulation confirmed the cavitation surge observed in the experiment. Finally, this pressure fluctuation of the cavitation surge was examined and interpreted by CFD.

• 한국추진공학회:학술대회논문집
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• 한국추진공학회 2005년도 제24회 춘계학술대회논문집
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• pp.423-426
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• 2005

본 연구에서는 노즐 마개에 의해 출구가 막힌 노즐 내부의 압력 발달을 관찰하기 위하여 밸브 작동을 고려한 수치해석을 수행하였다. 밸브가 작동함에 따라 시간에 대하여 압력값을 실험결과와 비교하였다. 수치해석에는 상용코드가 사용되었으며, 밸브 작동을 고려한 경계조건을 이용한 해석 결과는 실험결과와 비교적 잘 일치하는 경향을 보여준다.