• 대한기계학회논문집B
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• 제21권1호
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• pp.165-173
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• 1997

The present study investigates heat/mass transfer for flow through perforated plates for application to combustor wall and turbine blade film cooling. The experiments are conducted for hole length to diameter ratios of 0.68 to 1.5, for hole pitch-to-diameter ratios of 1.5 and 3.0, for gap distance between two parallel perforated plates of 1 to 3 hole diameters, and for Reynolds numbers of 60 to 13, 700. Local heat/mass transfer coefficients near and inside the cooling holes are obtained using a naphthalene sublimation technique. Detailed knowledge of the local transfer coefficients is essential to analyze thermal stress in turbine components. The results indicate that the heat/mass transfer coefficients inside the hole surface vary significantly due to flow separation and reattachment. The transfer coefficient near the reattachment point is about four and half times that for a fully developed circular tube flow. The heat/mass transfer coefficient on the leeward surface has the same order as that on the windward surface because of a strong recirculation flow between neighboring jets from the array of holes. For flow through two perforated plate layers, the transfer coefficients on the target surface (windward surface of the second wall) affected by the gap spacing are approximately three to four times higher than that with a single layer.

• 대한기계학회논문집B
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• 제39권1호
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• pp.37-43
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• 2015

현열 뿐만 아니라 잠열을 이용하는 증발냉각은 배기열 회수에 매우 유용하게 사용될 수 있다. 본 연구의 목적은 증발냉각을 이용한 배기열 회수장치의 성능을 실험적으로 규명하는 것이다. 성능실험장치는 플라스틱 열교환기, 물 분무 노즐, 공기유동용 홴, 물 순환용 펌프, 수조, 온도 습도 유량 측정 센서 등으로 구성되었다. 증발이 없는 현열 회수에서의 유용도와 증발을 수반하는 전열 회수에서의 유용도를 여러가지 작동조건에서 측정하여 비교하였다. 현열냉각과 증발냉각의 유용도는 공기의 유량이 증가함에 따라 감소하고, 대향류에서의 유용도가 평행류에서의 유용도 보다 휠씬 높다. 증발냉각의 경우 물 유량이 증가함에 따라 유용도는 증가하고, 평행류가 대향류보다 물 유량에 더 민감함을 알 수 있다.

• 대한기계학회논문집B
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• 제35권7호
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• pp.685-691
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• 2011

본 연구는 도플러 광 단층촬영법이 미세유동 및 미세구조를 동시에 측정하는 첨단 장비임을 보일뿐 아니라 기존의 도플러 광 단층촬영법의 한계를 극복한 새로운 방법을 제시하였다. 기존의 도플러 광단층촬영법은 샘플로 입사되는 광과 같은 방향의 속도성분만을 측정할 수 있다. 본 연구에서는 임의의 속도벡터의 세 성분을 동시에 측정할 수 있는 다관점 도플러 광 단층촬영법을 개발하였고 심전도 게이트를 사용하여 맥동혈류유동의 3 차원 공간 내에서 위상속도 벡터장을 측정하는 심전도 게이트 다관점 도플러 광 단층촬영법의 타당성 조사를 햄스터 모래주머니 모델을 사용하여 수행하였다. 이를 통해 측정 가능한 속도성분의 수를 증가할 뿐 아니라 프레임 레이트가 심박에 비해 상대적으로 느리기 때문에 발생하는 엘리아싱 문제를 해결하였다.

• 대한토목학회논문집
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• 제33권4호
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• pp.1447-1454
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• 2013

본 연구에서 선형분산관계식의 순환관계를 이용하여 Kelvin (1887)의 이론을 확장함으로써 심해뿐만 아니라 중간수심까지 적용 가능한 항주파의 파형을 예측하는 이론식을 개발하였다. 본 이론식은 일정수심 뿐만 아니라 완경사의 변수심에도 적용 가능하다. 본 연구의 해석해를 검증하기 위하여 FLOW-3D모형을 이용하여 수치실험을 수행하였다. 수치해와 이론해를 비교해본 결과, 본 연구의 이론해는 일정수심 뿐만 아니라 변수심에서도 항주파의 전파 양상을 잘 재현하였다. 평면 경사면 위로 배가 해안선과 나란하게 전파하는 경우 항주파의 전파 양상이 비대칭이 되었다. 즉, 수심이 얕은 곳은 굴절로 인하여 파향선이 해안선과 나란한 경향이 있고, 수심이 깊은 곳은 역굴절로 인하여 파향선이 해안선에 수직인 경향이 있었다.

• 암석학회지
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• 제19권4호
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• pp.293-301
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• 2010

영덕 서부의 입봉안산암은 영양소분지 남동부에서 유천층군의 최하부에 놓이는 하나의 층서단위이다. 이 입봉안산암은 신양동층 위에 놓이고 하부의 안산암질 응회암과 상부의 안산암질 용암으로 구성되며 데사이트질 응회암에 의해 덮인다. 안산암질 용암은 방해석 행인으로 채워진 길쭉한 기공들이 배열되어있고 드물게 사장석 미반정들도 배열되고 이에 평행한 수직단면에서 미반정의 와상배열을 나타낸다. 이러한 흐름 지시자들로부터 나온 유향은 본역 동부에서 NNW-SSE 방향성을 남서부에서 NNE-SSW 방향성을 가진다. 이 유상선구조에 의한 이동패턴에 따르면, 이 입봉안산암은 본역 중북부에서 공급되어 부채모양의 방사상 패턴을 이루는 것으로 해석된다. 따라서 중북부의 섬록암 암주가 입봉안산암의 공급지역일 것으로 생각된다.

• 한국지역지리학회지
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• 제18권2호
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• pp.129-140
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• 2012

제주도 폭포의 지형 특성을 파악하기 위하여 한라산 산록과 서귀포 해안지대에 소재하는 26개 폭포를 대상으로 용암류의 형태와 물리적 성질에 의해 폭포를 분류하고, 후퇴프로세스를 검토하였다. 폭포벽과 폭호를 구성하고 있는 용암류 유형과 매수에 근거하여 단일 용암류형, 복수 용암류형, 기저부 연암형 및 용암류 암괴형으로 유형화할 수 있다. 단일 용암류형 폭포는 조면암이나 조면안산암 분포지역에, 복수 용암류형 폭포와 기저부 연암형 폭포는 현무암이 나 조면현무암 분포지역에 잘 발달하여 폭포 유형에 용암류의 암질이 반영되고 있다. 폭포의 후퇴프로세스는 단일 용암류형 폭포에서는 감경사적 후퇴나 교체후퇴가 나타나는 반면 기저부 연암형 폭포는 전형적인 평행후퇴를 한다. 복수 용암류형 폭포는 용암류의 물리적 성질에 따라 세 후퇴 유형을 모두 보인다. 수직절리가 잘 발달한 용암류가 폭포벽을 만들고 있으므로 대부분의 폭포는 수직에 가까운 폭포벽을 지닌다.

• 대한기계학회논문집B
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• 제35권8호
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• pp.825-829
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• 2011

본 연구에서는, 미소유체시스템 상에서 정밀한 유체 제어를 위해 입력압력이 변하여도 일정한 유량을 유지할 수 있는 수동형 유량제어기를 개발함에 있어, 주기적으로 변화하는 압력에 대한 유량제어기의 동적특성을 평가하였다. 압력 변화의 주기보다 짧은 시간 내에 유량을 측정하기 위하여 입자영상속도계(Particle Image Velocimetry, PIV) 방법을 이용하였다. 지름이 $0.7{\mu}m$ 인 형광입자가 담긴 탈이온수를 유량제어기에 공급하고, 펄스레이저와 형광현미경을 이용하여 $10{\mu}s$ 간격의 연속된 사진을 얻고 이를 분석하여 유량제어기를 통과한 후의 유체의 속도를 측정하였다. 개발된 유량제어기는 20kPa 과 50kPa 사이를 주기적으로 변화하는 60Hz 의 압력 하에서 0.194${\pm}$0.014m/s의 일정한 유속을 유지함을 실험적으로 확인하였다. 압력의 주파수를 1~60Hz 까지 변화시켜가며 수행한 실험에서도 유량제어기는 압력의 주파수에 상관없이 $5.82{\pm}0.29\;{\mu}l/s$ 의 일정한 유량 공급이 가능함을 확인하였다.

• 전자공학회논문지
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• 제50권10호
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• pp.67-75
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• 2013

본 논문에서는 RSD(Raised Source/Drain)구조를 가지는 FinFET에서 3차원적 전류 흐름을 고려한 소스와 드레인의 해석적 저항모델을 제시한다. FinFET은 Fin을 통해 전류가 흐르기 때문에 소스/드레인의 기생저항이 크고 채널을 포함한 전체저항에서 중요한 부분을 차지한다. 제안하는 모델은 3차원적 전류흐름을 고려하여 contact부터 channel 직전 영역까지의 소스/드레인 저항을 나타내며 contact저항과 spreading저항의 합으로 이루어져 있다. Contact저항은 전류의 흐름을 고려한 가이드라인을 통해 작은 저항의 병렬합으로 모델링되고 spreading저항은 적분을 통해 구현했다. 제안된 모델은 3D numerical solver인 Raphael의 실험결과를 통해 검증했다. 본 연구에서 제안된 기생저항 모델을 BSIM-CMG와 같은 압축모델에 구현하여 DC 및 AC 성능 예측의 정확도를 높일 수 있을 것이다.

• 한국유체기계학회 논문집
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• 제17권6호
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• pp.77-83
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• 2014

The vessel of integral reactor contains its major primary components such as the fuel and core, pumps, steam generators, and a pressurizer, so its size is proportional to the required space for the installation of each component. The steam generators take up the largest volume of internal space of reactor vessel and their volumes is substantial for the overall size of reactor vessel. Reduction of installation space for steam generators can lead to much smaller reactor vessel with resultant decrease of overall cost for the components and related facilities. A printed circuit heat exchanger is one of the compact types of heat exchangers available as an alternative to conventional shell and tube heat exchangers. Its name is derived from the procedure used to manufacture the flat metal plates that form the core of the heat exchanger, which is done by chemical milling. These plates are then stacked and diffusion bonded, converting the plates into a solid metal block containing precisely engineered fluid flow passages. The overall heat transfer area and pressure drops are evaluated for the steam generator based on the concept of the printed circuit heat exchanger in this study. As the printed circuit heat exchanger is known to have much larger heat transfer area density per unit volume, we can expect significantly reduced steam generator compared to former shell and tube type of steam generator. For the introduction of new steam generator, two design requirements are considered: flow area ratio between primary and secondary flow paths, and secondary side parallel channel flow oscillation. The results show that the overall volume of the steam generator can be significantly reduced with printed circuit type of steam generator.

• 대기
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• 제26권3호
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• pp.423-433
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• 2016

In this study, performance of a computational fluid dynamics (CFD) model is assessed from analysis on air flow pattern which is observed in the artificial street canyon. Field observations focusing on flows were conducted at an artificial street canyon in Magok region. For the observation of three-dimensional airflow structures, twelve three-dimensional wind anemometers (hereafter, CSAT3) were installed inside the street canyon. The street canyon was composed of two rectangular buildings with 35-m length, 4-m width, and 7-m height. The street width (distance between the buildings) is 7 m, making the street aspect ratio (defined by the ratio of building height to street width) of 1. For the observation of above-building wind, a CSAT3 was installed above the northwest-side building. Southwesterly, westerly and northwesterly were dominant in the street canyon during the observations. Because wind direction is parallel to the street canyon in the southwesterly case, westerly and northwesterly were selected as inflow directions in numerical simulations using a computational fluid dynamics model developed through the collaborative research project between National Institute of Meteorological Sciences and Seoul National University (CFD_NIMR_SNU). The observations showed that a well-structured vortex flow (skimming flow) and an evidence of a small eddy at the corner of the downwind building and ground appeared. The CFD_NIMR_SNU reproduced both the observed flow patterns reasonably well, although wind speeds inside the street canyon were underestimated.