• 대한기계학회논문집
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• 제16권1호
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• pp.112-121
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• 1992

본 연구에서는 상기 연구의 연장으로서 Prandtl수가 6.05인 내부발열유체가 경사진 정사각 난류자연대류유동, 온도분포 및 열전달량의 분포를 수치적인 방법으로 예측하였다. 벽면 깅이의 1/2를 특성길이로 하는 Rayleigh수의 범위는 1*$10^{6}$ ~1*$10^{9}$ 으로 선택하였으며 경사각도는 0˚, 15˚, 30˚및 45˚로 선택하였다.

• 대한토목학회논문집
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• 제6권2호
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• pp.93-101
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• 1986

정지수역(靜止水域)에서 연직상향(鉛直上向)으로 방류(放流)되는 평면부력(平面浮力)?의 거동을 연속방정식(連續方程式), 운동량수송식(運動量輸送式) 및 추적물(追跡物) 수송식(輸送式)에 의하여 수치적(數値的)으로 해석한다. 이 해석은 유함수(流凾數)와 과수송식(過輸送式)을 도입하고 Prandtl 난류모형(亂流模型)을 이용하였다. 방류밀도(放流密度) Froude 수(數)가 4~32인인 부력(浮力)?의 발달된 흐름영역(領域)에서 구한 ?중심선의 속도(速度)와 온도변화(溫度變化), ?주변수역(周邊水域)의 온도분포(溫度分布)와 흐름양상은 기존자료와 잘 맞음을 확인할 수 있다. 적분형해석(積分型解析)에 필요한 퍼짐율과 확산비(擴散比)가 방류밀도(放流密度) Froude 수(數)와 방류구(放流口)로부터의 거리의 함수로 유도된다.

• 한국추진공학회지
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• 제13권2호
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• pp.54-63
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• 2009

이상화된 하이브리드 로켓모터 내부의 난류 유동 및 온도장의 발달과정을 대와류모사 기법을 사용하여 살펴보았다. 화학반응 및 밀도의 변화를 고려하지는 않았으나, 물리적으로 타당한 난류 입구조건과 22,500의 높은 Reynolds수 및 regression에 의한 벽면분출을 고려하여, 벽면근처에서 일어나는 난류유동의 시간 특성을 파악하였다. 하이브리드 모터 내부에서 발생한 혼합전단층의 불안정성에 기인한 특정 시간스케일(St~0.5)이 수동스칼라장에서 검출되지 않았다는 사실은 난류 온도장 해석에 난류 Prandtl 수를 상수로 가정하는 기존의 접근방식이 상당한 오차를 발생시킬 수 있다는 것을 의미한다.

• 태양에너지
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• 제8권1호
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• pp.33-40
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• 1988

The characteristics of thermal instabilities of natural convection in a horizontal fluid layer bounded below by a rigid plate and above by an interface with a passive gas is presented. The critical Grashof number decreases as the surface tension gradient effect (Marangoni effect) at the interface increases and the flow remains unstable for a critical Marangoni number depending on Prandtl numbers. These results are in substantial agreement with those of Smith and Davis.

• 공학논문집
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• 제1권1호
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• pp.23-30
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• 1997

실내를 따뜻하게 하기위한 고온의 라디에이터, 냉동코일, 변압기, 전기가열장치 및 전자장비에서와 같이 자연대류에 의한 에너지전달은 여러 공업분야에 응용되고 있다. 일반적으로 임의의 벽면온도에 따른 수평채널에서의 비정상자연대류흐름과 수학적.물리적 대류이동에 관한 기본법칙을 고찰하였다. 전달문제에 관한 물리적 의미있는 엄밀해는 표준유한정현변환기법을 적용함으로써 폐쇄형에 있어서 얻어진다. 또한 최종 정상상태의 유동과 열전달을 초래하는 Pr수와 Ra수 등 기본매개변수의 영향에 대해서 각각 검토하였다. 축방향의 평균속도를 측정하는 Pr수가 Pr>1 과 Pr<1 일 경우 각각 시간차에 접근하고 또한 축방향의 온도구배를 대표하는 함수는 기본매개변수가 없으므로 영향을 받는 것이라 본다. 그러나 정상상태의 유동현상은 Ra수에 따라서만 영향을 받게된다. 자연대류는 여러 가지 전기기구들은 물론이고 파이프장치 등의 열전달에 큰 영향을 미친다. 또한 열전달과정이 포함되는 바다와 대기의 운동과 같은 지구의 환경과학에도 중요하다.

• 대한기계학회논문집B
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• 제40권11호
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• pp.717-726
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• 2016

본 연구는 밀폐계 내부에 고온의 원형 실린더가 존재할 때, 밀폐계의 종횡비 변화에 따른 밀폐계 내부의 3차원 자연대류 현상에 대해 수치해석을 수행하였다. 밀폐계 내부의 원형 실린더는 유한체적법(FVM)에 기초한 가상 경계법(IBM)을 사용하여 구현하였다. 본 연구에서 고려한 Rayleigh 수의 범위는 $10^5{\leq}Ra{\leq}10^6$이며, Prandtl 수는 0.7이다. 밀폐계의 폭을 변화하여 밀폐계의 종횡비를 증가시켰으며, 밀폐계의 종횡비는 $1{\leq}W/L{\leq}4$ 범위에서 1 간격으로 고려하였다. 본 연구에서 고려한 모든 Rayleigh 수와 밀폐계의 종횡비 범위에서 열유동장은 x=0 단면을 기준으로 좌우 대칭을 이루며 정상상태에 도달하였다. 또한 밀폐계의 종횡비가 증가할수록 원형 실린더의 표면 평균 Nusselt수는 증가하는 반면, 밀폐계 벽면의 표면 평균 Nusselt수는 감소하였다.

• 대한기계학회논문집
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• 제14권3호
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• pp.725-733
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• 1990

본 연구에서는 Raju등의 연구의 확장으로 일정한 온도로 유지되는 경사진 평 판에 대하여 혼합대류 전 영역에 유효한 부력계수(.xi.)로서 (1+Gr$^{2}$$_{x}$cos.gamma./ Re$^{4}$$_{x}$)$_{-1}$를 적용하여 비상사 경계층 방정식을 유도하였다. 또한 적분 형 경계조건을 가진 편미분 경계층방정식을 유한차분법으로 Keller와 Cebeci의 Box scheme을 6차로 적용하여 수치해석하였다. 부력계수가 큰 영역에서 Mucoglu등의 해 석적 연구결과는 일정한 온도와 45˚의 경사를 유지하는 평판에 대한 Ramachandran의 실험적 연구결과와 약 10%정도 벗어난다. 이에 Ramachandran의 실험적 연구를 해석 적으로 재고찰하였다.하였다.

• 한국전산유체공학회지
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• 제22권1호
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• pp.110-115
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• 2017

Natural convection of a fluid with the Prandtl number of 7(water) in a horizontal annulus with constant temperature walls is numerically investigated. The inner cylinder is hotter than the outer cylinder. The flows are classified by the number of eddies in a half annulus. It is found that dual or triple solutions exists above a critical Rayleigh number for an annulus with a aspect ratio $D_i/L=4$. Transitions of $3{\rightarrow}1$ and $2{\rightarrow}1$ eddy flow occur with decrease of Rayleigh number. However, reverse transitions of $1{\rightarrow}3$ and $1{\rightarrow}2$ eddy flow do not occur with increase of Rayleigh number, and no hysteresis phenomenon is observed. In the regime of triple solutions, the 3 eddy flow has the largest mean Nusselt number value and the 1 eddy flow has the smallest value.

• 한국마린엔지니어링학회:학술대회논문집
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• 한국마린엔지니어링학회 2005년도 전기학술대회논문집
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• pp.210-215
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• 2005

A three-dimensional numerical simulation is performed to investigate on a low Reynolds number mixed convection in a horizontal rectangular channel with the upper part cooled and the lower part heated uniformly. The three-dimensional governing equations are solved using a finite volume method. For convective term, the central differencing scheme is used and for the pressure correction, the PISO algorithm is used. Solutions are obtained for A=4, Pr=0.72, 10, 909, the Reynolds number ranging from $2.1{\times}10^{-2}$ to $1.2{\times}10^{-1}$, the Rayleigh number is $3.5{\times}10^4$. It is found that vortex roll structures of mixed convection in horizontal rectangular channel can be classified into three roll structures which affected by Prandtl number and Reynolds number.

• 태양에너지
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• 제6권1호
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• pp.60-69
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• 1986

Two-dimensional finite difference numerical analysis is used to study conjugate natural convection heat transfer from a horizontal conducting tube with one vertical axial fin. By increasing dimensionless fin length ($L_F$), the mean total Nusselt number of the upward fin is slightly less than that of the downward fin at $L_F\;{\le}\;0.18$ and is higher than that of the downward fin at $L_F\;>\;0.18$. However comparing the upward fin and the downward fin with the no fin, the mean total Nusselt numbers of downward fin and upward fin at $L_F=0.30$ are increased approximately 4.01% and 5.51%, respectively. As Rayleigh number, Prandtl number and Biot number increase, the mean total and the mean tube Nusselt numbers are increased, but as wall thickness increases, the mean total and the mean tube Nusselt numbers are decreased. As the fin conduction parameter increases, the mean total Nusselt number is slightly increased because of increasing the mean fin Nusselt number.