• 대한기계학회:학술대회논문집
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• 대한기계학회 2002년도 학술대회지
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• pp.525-528
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• 2002

The objective of this study is to investigate characteristics of flow by the Rod shape and the choice of the turbulent intensity enhancement section. The Rod was setup vertically to the way of a nozzle exit flow and nozzle diameter is 17mm. Rod height is 5mm and its shapes are square, triangle, and circle. Characteristics of fluid such as velocity vector distribution, kinetic energy, turbulent intensity, and etc. were visualized, observed, and considered at 3 kinds of Re No. such as 2000, 3000, and 4000. The characteristics of flow field were investigated in each case of the distance rate from the nozzle exit to impinging plate(H/B=8, 10). The temperature of water is $20^{\circ}E$ and the measurement region divided by 3 sections(I, II, III). The nozzle diameter is 17mm. As the experimental result by PIV measurement, scale of the vector profile showed a tendency to an unbalance parabola distribution as increasing of the Re No. When the impinging plates such as square, triangle, and circle shape are installed respectively in front of the flow accelerated, rod shape of the highest velocity vector is circle shape and rod shape of the highest turbulent Intensity is square shape.

• 한국전산유체공학회:학술대회논문집
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• 한국전산유체공학회 2008년도 춘계학술대회논문집
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• pp.705-706
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• 2008

When heat generated inside a large factory building is not discharged due to a stagnant flow, the working environment of workers becomes worse and the cooling of high-temperature products such as hot-rolling coils is delayed. To investigate the natural ventilation inside a large factory building, experimental studies were carried out using wind-tunnel tests. The scale-down factory building models were placed in an atmospheric boundary layer (ABL) and the mean and fluctuating velocity fields were measured using a particle image velocimetry (PIV) technique. For the prototype factory model, the outdoor air is only entrained into the factory building through the one-third open windward wall, and stagnant flow is formed in the rear part of the target area. In order to improve the indoor ventilation environment of the factory building, three different louver-type ventilators were attached at the upper one-third open windward wall of the factory model. Among the three louver ventilators tested in this study, the ventilator model #3 with the outer louver (${\theta}_o$ = 90$^{\circ}$) and the inner louver (${\theta}_i$ = -70$^{\circ}$) was found to improve the natural ventilation inside the factory building model effectively. The flow rate of the entrained air was increased with aligning the outer louver blades with the oncoming wind and guiding the entrained air down to the ground surface with elongated inner louver blades.

• 대한기계학회논문집B
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• 제27권3호
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• pp.302-310
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• 2003

Experiments were conducted to show the characteristics of the flow on unventilated parallel plane jets. Measurements of mean velocity components and turbulent intensities were carried out with a particle image velocimetry to investigate the flow field generated by the air issued from two identical plane parallel nozzles and mixed with the ambient air. The measurements range of these experiments were Reynolds number of 5300 based on the nozzle width and the cases of nozzle-to-nozzle distance were four times. six times and eight times the width of the nozzle. Results show that a recirculation zone with a sub-atmospheric static pressure was bounded by the inner shear layers of the individual jets and the nozzles plate. The positions. where maximum value of mean turbulent intensities and mean turbulent kinetic energy show, were at the same position with the merging point. The spread of jets in the merging region increases more rapidly than that of Jets in the converging and the combined region. As nozzle-to-nozzle distances were increased. it was shown that merging and combined lengths were shorter.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2017년도 학술발표회
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• pp.308-308
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• 2017

국내 하천에 설치된 횡단구조물은 2009년을 기준으로 약 20,753개로 알려져 있으며 수위 유지, 하상고 유지 등의 목적을 가지고 설치된다. 그러나 낙차를 가진 빠른 유속의 흐름을 형성시켜, 하류 하상에서 국소 세굴을 발생시킨다. 이를 방지하기 위해 횡단구조물 하류에 굴요성 구조(flexible structure)인 돌망태, 블록공, 사석 등으로 이루어진 바닥보호공(bed protection)이 설치되나 유실, 침하 등의 문제가 빈번히 발생되고 있어, 문제를 해결하기 위한 연구가 필요하다. 본 연구는 이러한 피복 대책에서 일어날 수 있는 파괴 기구인 전단파괴, 흡출 파괴, 경계 파괴, 하상 형태 변화에 따른 하부 침식 중 흡출 파괴(winnowing failure)를 유발하는 흐름을 검토하기 위한 수치모의를 수행하였다. 이때 흡출 파괴는 바닥보호공의 공극으로 미세한 하상 재료가 난류와 침투류의 작용에 의해 침식되어 바닥보호공이 침하되는 것을 말한다. 수치모의는 전산유체동역학(Computational Fluid Dynamics, CFD) 모형인 FLOW-3D 모형을 이용하였으며, 난류 모형으로 LES 모형을 적용하고 조밀한 격자를 부여하여 바닥보호공의 공극에서 발생되는 비교적 작은 척도의 와(vortex)를 해상할 수 있도록 하였다. 수치모의에 적용된 횡단구조물은 보, 물받이공, 바닥보호공으로 구성하였으며 특히, 바닥보호공의 형상은 구체(sphere)로 가정하여 다층으로 배치하였다. 바닥보호공의 공극 또는 구체 사이에서 발생되는 유속, 압력 등의 흐름특성을 분석한 결과, 바닥보호공 두께가 두꺼울수록 흡출 파괴에 대해 안정적인 것으로 나타났다. 이는 바닥보호공 설계를 위한 기초자료로 활용될 수 있으며, 향후 입자영상유속계(Particle Image Velocimeter, PIV)와 같이 공극에서 흐름을 측정할 수 있는 방법과 병행한 연구를 수행할 수 있을 것이다.

• 한국가시화정보학회지
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• 제17권2호
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• pp.58-66
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• 2019

This study investigated heat transfer and flow characteristics of a sweeping jet issued from a rectangular nozzle with a thin plate. A thin vertical aluminum plate was attached on outlet of fluidic oscillator to increase velocity of central area with Coanda effect and enhance heat transfer performance. From visualization and PIV experiments, sweeping jet with a thin plate has larger velocity distribution in center region than that of the normal sweeping jet while oscillating frequency is similar as the normal one. Thermographic phosphor thermometry method was used to visualize the temperature field and Nu distribution of plate with impinging sweeping jet with thin plate. Four Reynolds numbers and three jet-to-wall distances were selected as parameters. It is found that heat transfer performance in the low jet-to-wall spacing was enhanced as the cooled area was expanded. However, when the jet-to-wall spacing became greater than 8dh, heat transfer performance became similar due to reduced impinging velocity.

• 한국가시화정보학회지
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• 제19권3호
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• pp.130-135
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• 2021

Water vapor has received worldwide large attention due to its broad technological implications ranged from resource production and environmental remediation. Especially, one of the typical areas where the water vapor is important is the removal of PM (particulate matter) which causes a critical hazard to human health. However, most vapor-based PM removal methods are limited in removing PM2.5 by using relatively large water droplets and consume large energy. Here, we propose a superhydrophilic thermally-insulated macroporous membrane to generate steam flow. The water vapor directly captures PM with steam flow and hygroscopic characteristic of PM. The steam, the cluster of water vapor, from the membrane gives rise to high removal efficiencies compared to those of the control case without light illumination. To reveal PM removal mechanism, the steam flow and PM were quantitatively analyzed using PIV measurement. The proposed steam generator could be utilized as an economical and ecofriendly platform for effective PM removal at a fairly low cost in a sustainable, energy-free, and harmless-to-human manner.

• 대한기계학회논문집B
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• 제40권7호
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• pp.417-427
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• 2016

본 논문은 반 쐐기형 연소실에서 포트 형상에 따른 정상유동 특성을 비교한 연구의 첫 번째로 통상적인 충격식 스월측정기 평가위치인 1.75B에서 입자영상유속계로 반 쐐기형 연소실에 직선형 포트와 나선형 포트를 적용하여 평면유속을 측정하고 비교하였다. 속도분포 분석 결과 직선형 포트에서는 밸브리프트 4 mm 이하, 그리고 나선형 포트에서는 2 mm 이하에서 두 개의 스월이 형성되고 이후 리프트가 증가하면 하나의 스월만 관찰된다. 리프트에 따른 유동체계의 천이점이 포트형상에 따라 상이하여 직선형 포트에서는 리프트 4 mm와 5mm를 경계로 유동 특성이 완전히 바뀌는 반면, 나선형 포트에서는 리프트 증가에 따라 점진적 변화만 관찰된다. 또한 모든 포트에서 1.75B 위치에서 편심도는 측정값이 왜곡되지 않는 범위에 들어오지 않고, 특히 직선형 포트의 편심도가 매우 크다. 동시에 포트형상에 관계없이 ISM 평가와 상응하는 실린더 중심 기준의 평균접선속도는 ISM 평가에서 가정한 속도보다 매우 낮고, 속도분포 특성도 ISM 평가의 가정과 매우 다르다.

• 한국항해항만학회:학술대회논문집
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• 한국항해항만학회 2010년도 춘계학술대회
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• pp.389-391
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• 2010

자유수면에 접한 원형실린더는 후류유동에 변화를 초래한다. 이를 위해 희류수조의 수면하 깊이를 변화시키며 $Re=1.0\times10^3$에서 순간유동장을 계측하여 실험을 통하여 그 영향을 조사하였다. 계측된 결과는 상호상관 PIV기법을 이용하여 원형실린더의 2차원 유동특성을 알아보기 위하여 상호 비교하였다. 자유수면에 의한 원형실린더 주변유동은 후류에 영향을 미친다. 특히 d=l.0D의 경우에 있어서 경계층은 전체 영역에 걸쳐 분포하였다. 원형실린더의 박리점과 경계층은 수심의 깊이에 따라 제어가 가능하였다.

• 대한기계학회논문집B
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• 제26권6호
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• pp.893-901
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• 2002

Effect of boundary layer thickness on the flow characteristics around a rectangular prism has been investigated by using a PIV(Particle Image Velocimetry) technique. Three different boundary layers(thick, medium and thin)were generated in the Atmospheric Boundary Layer Wind Tunnel at Pusan National University. The thick boundary layer having 670 mm thickness was generated by using spires and roughness elements. The medium thickness of boundary layer($\delta$=270 mm) was the natural turbulent boundary layer at the test section floor with fairly long developing length(18 m). The thin boundary layer($\delta$=36.5 mm) was generated on the smooth panel elevated 70cm from the wind tunnel floor. The Reynolds number based on the free stream velocity(3 ㎧) and the height of the model(40 mm) was 7.9$\times$10$^3$. The mean velocity vector fields and turbulent kinetic energy distributions were measured and compared. The effect of boundary layer thickness was clearly observed not only in the length of separation bubble but also in the location of reattachment point. The thinner the boundary layer thickness, the higher the turbulent kinetic energy Peak around the model roofbecame. It is strongly recommended that the height ratio between the model and the approaching boundary layer thickness should be encountered as a major parameter.

• 한국해양환경ㆍ에너지학회지
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• 제9권2호
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• pp.85-91
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• 2006

본 연구는 자연지형에 존재하는 다양한 형태의 크고 작은 거칠기 요소들로 인하여 기본 유동장이 변화하는 양상을 밝히기 위한 연구로서 회류수조에서 PIV 기법을 사용하여 수행되었다. 먼저 제1보에서는 동일한 2차원 사각단면을 가지는 많은 양의 거칠기 요소를 평판위에 규칙적으로 배열한 후 거칠기요소의 높이와 거칠기 사이의 간격이 다른 세 경우에 대하여 유속, 유선 및 와도분포를 계측하여 거칠기 유동의 특성을 살펴보았다. 본 2보에서는 난류유동특 성을 비롯하여 벽법칙을 이용한 해석과 경계층 적분변수 도출을 통하여 거칠기 간격이 유동장 변화에 미치는 영향을 정량적으로 비교하고자 하였다. 실험결과 거칠기 간격이 거칠기 높이의 7배와 14배인 경우 3.5배에 비하여 거칠기로 인한 유동장의 변화가 큼을 재차 확인할 수 있었다.