• 상하수도학회지
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• 제25권5호
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• pp.627-634
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• 2011

In the present study, the flow behaviors of square jets surface discharged and submerged discharged into shallow water were each simulated using computational fluid dynamics, and the results were compared. As for the verification of the models, the results of the hydraulic experiment conducted by Sankar, et al. (2009) were used. According to the results of the verification, the present application of computational fluid dynamics to the flow analysis of square jets discharged into shallow water was valid. As for the wall jet, which is one form of submerged discharges, at the bottom wall boundary, the peak velocity of the jet rapidly moved from the center of the jet to the bottom wall boundary due to the restriction of jet entrainment and the no-slip condition of the bottom wall boundary, and, as for the surface discharge, because jet entrainment is limited on the free water surface, the peak velocity of the jet moved from the center of the jet to the free water surface. This is because jet entrainment is restricted at the bottom wall boundary and the surface so that the momentum of the central core of the jet is preserved for considerable time at the bottom wall boundary and the surface. In addition, due to the effect of the bottom wall boundary and the free water surface, the jet discharged into shallow water had a smaller velocity diminution rate near the discharge outlet than did the free jet; at a location where it was so distant from the discharge outlet that the vertical profile of the velocity was nearly equal (b/x =20~30), moreover, it had a far smaller velocity diminution rate than did the free jet due to the effect of the finite depth.

• International Journal of Fluid Machinery and Systems
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• 제6권4호
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• pp.200-205
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• 2013

In order to investigate the characteristics of unsteady flow in a mixed flow pump guide vane under the small flow conditions, several indicator points in a mixed flow pump guide vane was set, the three-dimensional unsteady turbulence numerical value of the mixed flow pump which is in the whole flow field will be calculated by means of the large eddy simulation (LES), sub-grid scale model and sliding mesh technology. The experimental results suggest that the large eddy simulation can estimate the positive slope characteristic of head & capacity curve. And the calculation results show that the pressure fluctuation coefficients of the middle section in guide vane inlet will decrease firstly and then increase. In guide vane outlet, the pressure fluctuation coefficients of section will be approximately axially symmetrical distribution. The pressure fluctuation minimum of section in guide vane inlet is above the middle location of the guide vane suction surface, and the pressure fluctuation minimum of section in which located the middle and outlet of guide vane. When it is under the small flow operating condition, the eddy scale of guide vane is larger, and the pressure fluctuation of the channel in guide vane being cyclical fluctuations obviously which leads to the area of eddy expanding to the whole channel from the suction side. The middle of the guide vane suction surface of the minimum amplitude pressure fluctuation to which the vortex core of eddy scale whose direction of fluid's rotation is the same to impeller in the guide vane adhere.

• 한국가스학회지
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• 제23권1호
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• pp.12-18
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• 2019

자동차 엔진이나 소각로 등의 연소기기에서 질소산화물을 저감하기 위한 여러 가지 방법 중에 배기가스 재순환 방법이 널리 쓰이고 있다. 본 연구에서는 고온의 배기가스를 재순환 유입하기 위해 벤튜리 튜브를 사용할 경우에 상온의 공기 노즐 출구 위치를 변화하여 고온의 배기가스를 재순환 유입하는 최적 위치를 도출하기 위해 전산 열유체해석을 통해 살펴보았다. 또한 상온의 공기 노즐 출구에 원뿔을 설치한 경우에 대한 배기가스 재순환 유입량 특성을 고찰하였다. 공기 노즐 출구 위치를 배기가스 재순환 유입 출구의 시작위치(z=0)에서 끝 위치(z=0.6m)로 변화하였을 때 유선과 온도 분포 변화를 관찰하였으며 배기가스 재순환 유입량비와 혼합가스 출구의 평균온도로 정량적으로 비교하였다. 본 연구를 통하여 상온의 공기 노즐 출구 위치는 z=0.15m(1/4L)에서 재순환 유입량과 출구에서의 평균온도가 가장 최대가 되는 것을 알 수 있었다. 또한 공기 노즐 출구에 원뿔을 설치하면 공기 노즐 출구의 속도가 증가하여 배기가스 재순환 유입량이 약 2배 증가하고 혼합가스 출구 온도도 $116^{\circ}C$ 증가하는 것을 알 수 있었다.

• 한국환경농학회지
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• 제27권2호
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• pp.150-155
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• 2008

본 연구는 입기구가 11개이고 배기구가 9개인 무창이유자돈사에 대하여 CFD 시뮬레이션을 실시함으로써 겨울철 최적 환기를 위한 입 배기구의 위치와 개수 및 최적 공기 유입속도를 구명하고자 수행되었다. 배기팬에 가까운 돈방의 경우에는 나머지 돈방에 비해 상대적으로 음압이 크기 때문에 환기가 많이 되는 것으로 나타났고, 나머지 돈방의 경우에는 음압이 작아 환기가 적게 되는 것으로 나타났다. 이런 이유로 동일 면적의 입기구를 설치함에 있어서 같은 간격으로 배치하면 환기가 불균일하게 이루어지기 때문에, 배기팬에 가깝게 위치한 돈방에서는 입 배기구를 나머지 돈방에 비해 적게 만들어 주거나 간격을 넓게 만들어 줌으로써 균일한 환기를 할 수 있는 것으로 분석되었다. 특히 입기구가 11개이고 배기구가 9개인 무창돈사의 경우에는 동일 선상에 있는 입기구 4개를 폐쇄하며 배기구 1개는 완전 폐쇄하고 2개는 2/3를 폐쇄하였을 때 환기가 균일하게 되는 것으로 나타났다. 또한 실험돈사와 같이 돈사의 폭이 3 m 정도일 경우에는 입기구의 입공기 속도가 0.5 $m\;sec^{-1}$ 정도로 유지될 때 틈바닥 위 0.1 m 높이 위치의 풍속이 적정수준으로 유지되는 것으로 나타났다.

• 한국수자원학회논문집
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• 제41권8호
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• pp.773-784
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• 2008

본 연구는 노면배수시설에 이용될 수로 양단에 유출구를 가지며 유량이 연속적으로 증가하는 선형 배수로의 부등류 흐름의 해석 방법을 정립하기 위하여 수행되었다. 지배 방정식으로서 유한 차분 형태의 대수방정식을 사용하여 지배단면에서의 수심 값을 경계조건으로 Newton-Raphson 방법에 의하여 수면곡선을 계산하였다. 하류단에 유출구를 갖는 수로와 수로 양단에 유출구를 갖는 수로를 고려하고, 다양한 종단경사에 대하여 흐름 해석을 수행하였다. 단, 양단에 유출구를 갖는 수로의 경우 양단을 지배단면으로 만드는 임계 종단경사를 조사하여 이보다 작은 종단경사에 대한 흐름 해석을 수행하였으며, 임계경사는 지배단면의 위치와 종단경사의 관계로부터 결정하였다. 하류단에 하나의 유출구를 갖는 수로의 경우 수로 상에 존재하는 지배단면의 위치를 조사하여 그 지점을 기준으로 상류 및 하류 방향으로 수심을 계산한다. 반면 양단에 유출구를 갖는 수로의 경우 지배단면이 수로 양단이라면 분수계를 가정하여 분수계를 기점으로 구분되어지는 상류측 및 하류측 수로에 대한 흐름 해석을 수행하고, 상류단에서 분수계 방향으로 그리고 하류단에서 분수계 방향으로 계산된 분수계 지점의 두 수심이 동일할 때까지 흐름 계산을 반복한다. 흐름 계산 결과 양단에 유출구를 갖는 수로가 임계경사보다 큰 경사로 설치된 경우에는 하류단에 유출구를 갖는 수로의 흐름 거동과 유사지는 것으로 판단되었다. 노면배수시설 설계의 중요한 요소인 최대수심은 종단경사가 작을 때 등류 해석으로 계산된 값이 부등류 해석보다 크게 산정되었으며, 이는 종단경사가 작을 때 등류 해석을 기반으로 한설계가 과대설계가 되기 쉽다는 것을 의미한다.

• Nuclear Engineering and Technology
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• 제47권3호
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• pp.340-350
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• 2015

This paper proposes strain-based acceptance criteria for assessing plastic instability of the safety class 1 nuclear components made of ferritic steel during level D service loads. The strain-based criteria were proposed with two approaches: (1) a section average approach and (2) a critical location approach. Both approaches were based on the damage initiation point corresponding to the maximum load-carrying capability point instead of the fracture point via tensile tests and finite element analysis (FEA) for the notched specimen under uni-axial tensile loading. The two proposed criteria were reviewed from the viewpoint of design practice and philosophy to select a more appropriate criterion. As a result of the review, it was found that the section average approach is more appropriate than the critical location approach from the viewpoint of design practice and philosophy. Finally, the criterion based on the section average approach was applied to a simplified reactor pressure vessel (RPV) outlet nozzle subject to SSE loads. The application shows that the strain-based acceptance criteria can consider cumulative damages caused by the sequential loads unlike the stress-based acceptance criteria and can reduce the overconservatism of the stress-based acceptance criteria, which often occurs for level D service loads.

• Journal of Ship and Ocean Technology
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• 제12권3호
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• pp.36-54
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• 2008

A jet stream applied tangential to a curved surface in fluid increases lift force by strengthening circulation around the surface and this phenomenon is known as the Coanda effect. Many experimental and numerical studies have been performed on the Coanda effect and the results found to be useful in various fields of aerodynamics. Recently, preliminary studies on Coanda control surface are in progress to look for practical application in marine hydrodynamics since various control surfaces are used to control behaviors of ships and offshore structures. In the present study, the performance of a Coanda control surface with different geometries of the jet injection nozzle was surveyed to assess applicability to ship rudders. A numerical simulation was carried out to study flow characteristics around a section of a horn type rudder subjected to a tangential jet stream. The RANS equations, discretized by a cell-centered finite volume method were used for this computation after verification by comparing to the experimental data available. Special attentions have been given to the sensitivity of the lift performance of a Coanda rudder to the location of the slit (outlet) and intake of the gap between the horn and rudder surface at the various angles of attack. It is found that the location of the water intake is important in enhancing the lift because the gap functions as a conduit of nozzle generating a jet sheet on the rudder surface.

• 한국유체기계학회 논문집
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• 제16권3호
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• pp.39-47
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• 2013

Effect of semicircular rib or groove on the performance of a rim-seal was evaluated using three-dimensional Reynolds-averaged Navier-Stokes equations. The turbulence was modeled using the one-equation Spalart-Allmaras turbulence closure model. Reynolds number based on the axial chord of the turbine blade was 500,000 at the mainstream outlet. The numerical results for a sealing effectiveness was validated in comparison with experimental data. To examine the effect of the semicircular rib or groove on sealing effectiveness of the rim-seal, location and diameter of the rib or groove were selected as the parameters to be performed. The rim-seals with the semicircular groove showed a higher sealing effectiveness than that with the semicircular rib. The semicircular groove installed on the stator side showed best sealing effectiveness among the numerical simulation results.

• 조명전기설비학회논문지
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• 제18권1호
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• pp.36-43
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• 2004

본 논문은 건축물에 적용할 수 있는 자연채광 시스템으로서 채광부 반사판과 방광부의 위치 및 크기 등을 개선한 수평형 채광덕트를 개발하고자 하였으며, 이에 따른 실물모형 실험을 통하여 채광성능을 분석하고 적용가능성을 검증하고자 하였다. 연구결과 채광덕트의 적용시 청천공 상태에서는 실내 안쪽에서 0.3∼0.4％의 조도비가 측정되었다. 또한 덕트 폭보다 150[cm] 이상 넓은 조도분포를 가지는 것으로 나타났으며, 채광성능이 높아 실제 건물에 적용할 경우 주간시간대에서 조명에너지 절약 가능성이 높은 것으로 판단되었다.

• 한국농공학회논문집
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• 제49권5호
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• pp.81-90
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• 2007

Watershed topographical information is required in hydrologic analysis, supporting efficient hydrologic model operation and managing water resources. Watershed topographical data extraction systems based on desktop GIS are abundant these days placing burdens for spatial data processing on users. This paper describes development of a Web-based Geographic Information Systems that can delineate the Geum River sub-basins and extract watershed topographical data in real time. Through this system, users can obtain a watershed boundary by selecting outlet location and then extracting topographical data including watershed area, boundary length, average altitude, slope distribution about the elevation range with Web browsers. Moreover, the system provides watershed hydrological data including land use, soil types, soil drainage conditions, and NRCS(Natural Resources Conservation Service) curve number for hydrologic model operation through grid overlay technique. The system operability was evaluated with the hydrological data of WAMIS(Water Management Information System) with the government operation Web site as reference data.