• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• 제34권5호
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• pp.638-644
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• 2010

사각 덕트내 열전달과 유동 양상을 조사하기 위해 꼬임식 테이프 만 설치한 경우와 꼬임식 테이프와 리브(rib)를 설치한 경우에 대해 충분히 발달된 난류유동에 관한 수치 해석을 행하였다. 수치 해석에서는 레이놀즈 수가 8,900에서 29,000 범위의 난류 스월유동, 채널수력직경에 대한 리브의 높이(e/$D_h$)가 0.067, 그리고 채널 수력 직경에 대한 시험부 길이(L/$D_h$)가 30인 경우에 대해 고려하였다. 리브는 채널 바닥면에 만 길이 방향으로 설치하였다. 꼬임식 테이프는 0.1 mm 두께의 탄소강 판 재질이며, 폭은 28 mm, 길이는 900 mm이고 2.5 번 회전시켰다. 각 벽면은 서로 단열된 알루미늄 판으로 구성되었다. 2가지의 가열 조건에 대해 조사 하였다: (1) 사각 전체 벽 면적에 일정한 열유속으로 가열, 그리고 (2) 사각 채널에서 마주보는 상하 양면 만 가열. 연구 결과 상하 양면 만 가열하는 경우가 4면 모두 가열하는 경우보다 열전달 계수가 우수하였고 꼬임식 테이프와 리브를 설치한 경우 열전달 계수가 현저히 향상되었다.

• 대한기계학회논문집B
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• 제22권6호
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• pp.888-898
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• 1998

The present study investigated the effects of the experimental parameters on the cooling characteristics of the multichip module cooled by the indirect liquid cooling method using water and paraffin slurry. The experimental parameters are mass fraction of 2.5 ~ 7.5% for paraffin slurry, heat flux of 10 ~ 40 W/cm$^{2}$ for the simulated VLSI chips and Reynolds numbers of 5,300 ~ 15,900. The apparatus consisted of test section, paraffin slurry maker, pump, constant temperature baths, flowmeter, etc. The test section made of in-line, four-row array of 12 heat sources for simulating 4 * 3 multichip module which was flush mounted on the top wall of a horizontal rectangular channel with the aspect ratio of 0.2. The inlet temperature was 20 deg. C for all experiments. The size of paraffin slurry was constant as 10 ~ 40 .mu.m befor and after the experiment. The chip surface temperatures for paraffin slurry with the mass fraction of 7.5% showed lower by 16 deg. C than those for water when the heat flux is 40 W/cm$^{2}$. The local heat transfer coefficients for the paraffin slurry with the mass fraction of 7.5% were larger by 17 ~ 25% than those for water at the first and the fourth row. The local heat transfer coefficients reached to a row-number-independent, thermally fully developed value approximately after the third row. The local Nusselt numbers at the fourth row for paraffin slurry with the mass fraction of 7.5% were larger by 23 ~ 29% than those for water.

• International Journal of Naval Architecture and Ocean Engineering
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• 제8권4호
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• pp.330-343
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• 2016

This paper presents results of an experimental investigation of vortex-induced vibration (VIV) of a flexibly mounted and rigid cylinder with two-degrees-of-freedom with respect to varying ratio of in-line natural frequency to cross-flow natural frequency, $f^*$, at a fixed low mass ratio. Combined in-line and cross-flow motion was observed in a sub-critical Reynolds number range. Three-dimensional displacement meter and tension meter were used to measure dynamic responses of the model. To validate the results and the experiment system, x and y response amplitudes and ratio of oscillation frequency to cross-flow natural frequency were compared with other experimental results. It has been found that the higher harmonics, such as third and more vibration components, can occur on a certain part of steel catenary riser under a condition of dual resonance mode. In the present work, however, due to the limitation of a size of circulating water channel, the whole test of a whole configuration of the riser at an adequate scale for VIV phenomenon was not able to be conducted. Instead, we have modeled a rigid cylinder and assumed that the cylinder is a part of steel catenary riser where the higher harmonic motions could occur. Through the experiment, we have found that even though the cylinder was assumed to be rigid, the occurrence of the higher harmonic motions was observed in a small reduced velocity ($V_r$) range, where the influence of the in-line response is relatively large. The transition of the vortex shedding mode from one to another was examined by using time history of x and y directional displacement over all experimental cases. We also observed the influence of in-line restoring force power spectral density with $f^*$.

• 한국항공우주학회지
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• 제31권2호
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• pp.17-24
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• 2003

본 논문은 $65^{\circ}$ 후퇴각을 갖는 삼각날개에 대하여 뿌리시위를 기준으로 한 레이놀즈수 $1.76{\times}10^6$에서 정상 풍동실험에 의한 결과를 보였다. 풍동실험은 총 188개의 압력공과 다채널 데이터 처리 시스템을 사용하여 날개 윗면에서의 압력 분포를 측정하였다. 날개 윗면에서의 압력분포의 분석으로부터 옆미끄럼각과 받음각이 날개의 공력 특성에 미치는 복합적인 영향에 대한 직관을 얻을 수 있었다. 옆미끄럼각이 있는 경우, 바람쪽 날개의 와류강도는 바람 반대쪽 날개의 화류강도보다 훨씬 강하였다. 이와 같은 좌우 날개의 비대칭적인 압력분포로 인하여 음의 롤링모멘트가 발생하였다. 하지만, 일정 범위의 받음각과 옆미끄럼각(${\alpha}$=$24^{\circ}{\sim}36^{\circ}C$, ${\beta}$=$-5^{\circ}{\sim}-15^{\circ}C$)에서는 롤링모멘트의 방향이 갑자기 바뀌는 롤링모멘트 역전현상을 관찰할 수 있었다.

• 대한조선학회논문집
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• 제39권3호
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• pp.48-56
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• 2002

KRISO 3600 TEU 컨테이너 모형선의 반류 유동을 PIV 기법을 이용하여 측정하였다. 본 실험은 시험부의 크기가 $1.0^W{\times}1.0^H{\times}4.5^L(m)$인 회류수조에서 수행되었는데, 선박 반류의 종단면과 횡단면에서 속도장을 측정함으로써 반류의 유동특성을 해석하였다. 실험시 횡단면 측정은 반류영역인 Station -0.5767, -1, -3의 3단면에서 수행하였고, 종단면의 경우 배의 중심 평면에서 우현방향으로 Z/(B/2)=0, 0.1, 0.2, 0.4, 0.6의 5단면에서 속도장을 측정하였다. 자유흐름속도는 $U_O=0.6m/s$로 고정하였는데, 수선간 길이 $L_{PP}=1.5m$에 기초한 레이놀즈수는 약 $Re=9{\times}10^5$이다. 각각의 측정 단면에서 순간속도장 400장을 구하고, 이들을 앙상블(ensemble) 평균하여 평균속도장, 난류운동 에너지 및 와도의 공간분포를 구하였다. 반류영역에는 서로 반대방향으로 회전하는 한 쌍의 longitudinal 보오텍스가 존재하며 수선 근처에 반대방향으로 회전하는 2차 와류가 발생하였다. 하류로 나아감에 따라 longitudinal 보오텍스와 2차 와류는 난류확산과 점성소산에 의하여 강도가 약화되지만 반류영역은 점차 확장된다.