• 동력기계공학회지
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• 제15권3호
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• pp.5-11
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• 2011

디젤기관의 경우는 종래부터 직분식이 주류를 이루었고, 근래에는 분사압력의 고압화가 진행중이다. 분사압력의 고압화에 의해 연소효율의 향상 및 배출가스중의 입자상물질(PM:Particulate Matter)의 저감을 유도하고 있으나, 연소가스의 고온화로 인해 질소산화물(NOx:Nitrogen Oxides)은 증가한다. 따라서, 분사기간의 지연(Retard)이나 파일럿분사(Pilot injection)등의 혼합기제어에 의해 질소산화물의 저감을 꾀하고 있다. 이와 같이 디젤기관에 있어서도 혼합기 형성의 최적화에 의한 연소제어를 시도하는 수법이 중시되고 있고, 이를 위해서는 디젤분무 구조에 기초한 혼합기의 형성기구에 대한 규명이 매우 중요하다. 그러므로 본 연구에서는 보다 고도의 혼합기형성 제어를 위한 기초연구로서 고온 고압장에서의 증발디젤자유분무구조를 해석하였으며, 계측영역은 연료와 주위기체와의 혼합이 활발히 진행되는 분무의 하류영역으로 설정하고, 입자화상속도측정법(particle Image Velocimetry:PIV)을 이용한 분무의 유동해석을 기초로 증발 디젤분무의 구조 해석을 행하였다. 실험조건으로서 분사압력을 72MPa, 112MPa로 각각 변화시켰다.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• 제30권3호
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• pp.413-419
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• 2006

The Industrial Mixers are used in various industrial fields where they are necessary to intimately mix two reactants in a short period of time. However, despite their widespread use, complex unsteady flow characteristics of industrial mixers are not systematically investigated. The present study aims for clarify unsteady flow characteristics induced by various impellers in a tank. Impellers are pitched blade turbine(PBT) types. Screw type and Rushton turbine type. In this study choice of the Industrial Mixer's Impeller type for distribution of concentration and PIV measurement method. The rotating speed of impellers are fixed by 100RPM.

• 한국해양환경ㆍ에너지학회지
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• 제3권1호
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• pp.25-34
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• 2000

이중유벽 사이에 가두어진 기름층과 전방 유벽의 끝에서 발생하는 보오텍스 거동간의 관계를 보기 위하여 파노라마 PIV 기법을 사용하였다. 물-기름 자유경계면 근처의 순간 및 시간평균 경계층 유속분포를 계측하여 경계면 상의 전단응력 도출가능성을 확인하였다. 본 기법을 사용하면 자유경계면의 거동이 작거나 규칙적인 경우 경계면상 전단층내 상세 유동구조를 파악하기 충분한 정도의 해상도를 가진 결과를 얻을 수 있다고 판단되었다.

• 대한기계학회논문집B
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• 제30권11호
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• pp.1051-1056
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• 2006

The mean and RMS velocity field of the respiratory gas flow in the human airway was studied experimentally by particle image velocimetry (PIV). Some researchers investigated the airflow for the mouth breathing case both experimentally and numerically. But it is very rare to investigate the airflow of nose breathing in a whole airway due to its geometric complexity. We established the procedure to create a transparent rectangular box containing a model of the human airway for PIV measurement by combination of the RP and the curing of clear silicone. We extend this to make a whole airway including nasal cavities, larynx, trachea, and 2 generations of bronchi. The CBC algorithm with window offset (64 $\times$ 64 to 32 $\times$ 32) is used for vector searching in PIV analysis. The phase averaged mean and RMS velocity distributions in Sagittal and coronal planes are obtained for 7 phases in a respiratory period. Some physiologic conjectures are obtained. The main stream went through the backside of larynx and trachea in inspiration and the frontal side in expiration. There exist vortical motions in inspiration, but no prominent one in expiration.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• 제35권1호
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• pp.89-95
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• 2011

이 연구에서는 대표적인 단순물체인 컨테이너선의 거주부를 모델링하여 모형선을 제작하였다. 그리고 거주부 측면에 디플렉터의 설치와 Sunken Deck의 개폐에 따른 거주부 후방의 배기가스 역류방지 효과를 회류수조에서 PIV 기법을 이용하여 계측하였다. 실험 장치는 고속카메라, 레이저, 이미지보드, 대용량컴퓨터로 구성된다. 거주부 후방에서 평균속도벡터와 축방향 속도를 구하여 그 결과를 서로 비교하였다.

• 한국전산유체공학회지
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• 제15권3호
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• pp.39-45
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• 2010

The turbulent flows in a tunnel mock-up($10L{\times}0.5W{\times}0.25H$ m3 : scale reduction 1/20) with rectangular cross section were investigated. The instantaneous velocity fields of Re = 49,029, 89,571 were measured by the 2-D PIV system which is consisted of double pulsed Nd:Yag laser and the tracer particles in the straight-duct mock-up where the flows were fully developed. The mean velocity profiles were taken from the ensemble averages of 1,000 instantaneous velocity fields. Simultaneously, numerical simulations(RANS) were performed to compare with experimental data using STREAM code. Non-linear eddy viscosity model (NLEVM : Abe-Jang-Leschziner Eddy Viscosity Model) was employed to resolve the turbulent flows in the duct. The calculated mean velocity profiles were well compared with PIV results. In the log-law profiles, the experimental data were in good agreement with numerical simulations all the way to the wake region except the viscous sub-layer (near wall region).

• 한국가시화정보학회지
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• 제2권1호
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• pp.39-45
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• 2004

A time-resolved two-phase PIV system using a single camera has been developed, which introduces a method of image separation into respective phase images, and is applied to freely rising single bubble. Gas bubble, tracer particle and background have different gray intensity ranges on the same image frame when reflection and dispersion in the phase interface are intrinsically eliminated by optical filters and fluorescent particles. Further, the signals of the two phases do not interfere with each other. Gas phase velocities are obtained from the separated bubble image by applying the two-frame PTV. On the other hand, liquid phase velocities are obtained from the tracer particle image by applying the cross-correlation algorithm. As a result, the bubble rises rectilinearly just after it is released from an injector and then has a zigzag motion in the far field. From the trajectory of the bubble, it is found that the period of the zigzag motion is closely related to the vortex shedding although the wavelength of it varies along its movement.

• 한국항해항만학회:학술대회논문집
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• 한국항해항만학회 2010년도 춘계학술대회
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• pp.383-384
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• 2010

선박의 제어판은 전진 또는 후진시 조종성능을 결정하는 중요한 요소이다. 본 연구에서는 단동타의 성능평가를 위하여 $Re=2.0\times10^4$ 에서 2-프레임 그레이레벨 상호상관 PIV기법을 이용하여 모텔 주위의 속도장을 계측하였다. 특히 전진시 영각 10도와 20도 사이에서 발생하는 박리영역을 후진시에 나타나는 영향을 평가하였다. 단동타의 형상은 NACA0018을 사용하여 자유유동이 역 방향으로 위치하여 후진시의 효과를 알아본 결과 박리 영역은 전방과 비슷한 영각에서 발생함을 알 수 있었다.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• 제35권4호
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• pp.468-474
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• 2011

급확대 축소 채널에 설치된 배플 주위의 유동장을 PIV기법으로 계측하고, 배플의 높이 변화에 따른 영향을 평가하였다. 유입유속과 배플 높이는 배플 후방의 재순환흐름에 크기와 유동패턴 및 배플의 상부를 지나는 수력점프 영역의 크기에 상호 영향을 준다. 레이놀즈수 $Re=4{\times}10^3$의 경우 유입유속의 증가에도 유속이 낮아지는 배플의 임계높이는 h/H=1.6전후로 추정된다.

• 한국가시화정보학회:학술대회논문집
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• 한국가시화정보학회 2005년도 추계학술대회 논문집
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• pp.93-98
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• 2005

CT 스캔 데이터를 이용하여 호흡기의 컴퓨터 모델을 얻고, RP 를 이용하여 고형 모형으로 정교한 호흡기 유로 모형을 제작하였고, 호흡을 정확하게 모사하는 펌프를 만들었다. 사람의 호흡에 관한 생리적 테이터를 이용하여 캠을 제작하고 대형 피스톤 펌프를 만들어 사람의 호흡을 정확하게 모사하였다. 이를 이용하여 생리적 주기를 갖는 호흡기 내 유동에 대항 PIV 결과를 획득하였다. 최초로 정확한 기하학적 형상 및 입구와 출구 조건 하에서 인후부와 기관 내의 공기 유동장의 테이터베이스를 확보하였으므로, 향후 기존의 단순화된 모델을 이용한 실험적 수치해석적 결과들을 검정하는데 활용될 것이며 호흡기 질환의 진단과 치료에 기여할 수 있는 생리학적 병리학적 데이터를 제공할 수 있으리라 생각된다. 또한 공해 물질, 유독 물질, 흡입 약품 등의 호흡기 내 흡착 현상 규명 등에도 활용될 수 있을 것으로 보인다.