• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• 제34권5호
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• pp.645-652
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• 2010

본 연구의 목적은 다양한 분위기 압력 하에서 커먼레일 디젤인젝터를 통해 분사되는 비증발 디젤 분무특성에 관한 연구이다. 디젤분무의 거시적 특성으로 분무관통거리와 분무각을 음영사진과 이미지프로세싱으로 연구하였다. 수치해석은 상용 CFD프로그램인 AVL-FIRE를 사용하였다. 분열모델은 WAVE모델을 사용하였으며 표준 $k-{\varepsilon}$난류모델을 적용하였다. 분무각과 Zeuch법을 적용한 연료 분사율을 수치해석의 입력값으로 사용하였다. 분무관통거리를 실험값과 비교하여 좋은 결과를 얻었고 수치해석을 통하여 노즐팁 하류방향으로 분무의 각 구간별 액적입경분포를 알아보았다.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제55권2호
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• pp.201-213
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• 2017

물이 포함된 원유는 oil separator 를 거쳐 물이 제거된다. 본 연구의 목적은 공기-물-기름 3상 혼합물에 대한 3차원 oil separator 의 분리성능을 예측하기 위하여 Eulerian 전산유체역학(CFD: computational fluid dynamics) 모델을 개발하는 것이다. 비압축성, 등온, 비정상상태 CFD 모델식은 공기상을 연속상으로, 물과 기름상을 분산상으로 정의하며, 운동량 보존식은 항력(drag force), 양력(lift force), 다공성매체 저항력을 포함한다. 또한, 난류현상으로 standard k-${\varepsilon}$ 모델이 이용된다. 물과 기름 출구압은 oil separator 의 액위를 결정하는 중요한 인자이며, 정상운전상태 액위 25 cm를 맞추기 위하여 측정압은 각각 6.3 kPa, 5.1 kPa으로 결정되었다. 시간에 따른 공기, 물, 기름의 부피분율의 변화를 조사하였고, 정상상태에 도달하였을 때, 물과 기름상의 침강속도를 oil separator의 종축 길이에 따라 분석하였다. 본 연구에서 제시된 CFD 모델로부터 얻은 oil separator의 기름분리성능은 99.85%이며, 실험값과 거의 일치하였다. 비교적 단순한이 CFD 모델은향후 oil separator의구조를 변경하거나, 최적운전조건을 찾기위하여 유용하게사용될수있을 것이다.

• 대한기계학회논문집B
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• 제27권8호
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• pp.1105-1113
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• 2003

In the gas wiping process of continuous hot-dip galvanizing, edge overcoating develops near the edge of the steel strip. The overcoating is supposed to occur due to the reduced impact pressure of wiping gas on the strip surface. The purpose of this study is to investigate the effect of edge vortex on the reduced impact pressure. Three-dimensional unsteady flows are simulated using a commercial code, STAR-CD. Standard k-$\varepsilon$ model is used as a turbulence model. It is found that an alternating vortex structure in the vicinity of strip edge is developed by buckling of opposed jet streams and that the reduced amount of impact pressure at strip edge becomes smaller as the air knife gets closer to the strip. The effect of edge baffle on the reduced impact pressure is also investigated.

• 대한기계학회논문집B
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• 제23권2호
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• pp.281-287
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• 1999

The turbulent natural convection in the membrane type LNG carrier cofferdam with heating points has been studied by numerical method. As the numerical methods, we introduced the three turbulence model, a standard $k-{\varepsilon}$ model and two case of a low Reynolds number models. The parameters considered for this study ore number and capacity of heating points i.e., $1{\leq}Ns{\leq}12$ and $1.0{\times}10^5{\leq}Qs(W/m^3){\leq}1.0{\times}10^8$. The results of the isotherms and velocity vectors have been represented for various parameters. The temperature and velocity at upper position in the space ore shown to be higher than those at lower position. For obtaining the optimal temperatures, $20{\sim}30^{\circ}C$ in the cofferdam space, the heating capacities show $2.0{\times}10^7W/m^3$ at g-heating points and $1.0{\times}10^7W/m^3$ at 12-points. The mean temperature in the cofferdam space can be expressed as a function of number and capacity of heating points.

• 대한기계학회:학술대회논문집
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• 대한기계학회 2002년도 학술대회지
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• pp.279-282
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• 2002

Recently, gas turbines for power generation adopt multistage DLN(Dry Low NOx) type combustion, where diffusion combustion is applied at low load and, with increase in load, the combustion mode is changed to lean premixed combustion to reduce NOx emissive concentration. However, during the mode changeover from diffusion to premixed flame, unfavorable phenomena, such as flashback, high amplitude combustion oscillations, or thermal damage of combustor parts could frequently occur. In the present study, to apply for the analysis of such unfavorable phenomena, three-dimensional CFD investigations are carried out to compare the detailed flow characteristics and temperature distribution inside the gas turbine combustor before and after combustion mode changeover. The fuel considered here is pure methane gas. A standard $k-{\varepsilon}$ turbulence model with wall function and a P-N type radiation heat transfer model, have been utilized. To analyze the complex geometric effects of combustor parts on combustion characteristics, fuel nozzles, a swirl vane f3r fuel-air mixing, and cooling air holes on the combustor liner wall, are included in this simulation.

• 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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• 한국소음진동공학회 2000년도 춘계학술대회논문집
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• pp.365-370
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• 2000

A computational study on the effect of sweep angle of axial fan on its noise is performed in the present paper. The forward swept axial fan was designed by numerical optimization method incorporated with three dimensional flow analysis. The objective function was defined by the ratio of generation rate of turbulent kinetic energy to pressure head. And, two variables related with sweep angle distribution are used for design variables. The swept fan has better performance characteristics and noise level. The experimental result shows that spectrums of no-sweet and swept fans have differences in the blade passage frequency, especially in the broadband. And the overall noise level of swept fan is lower 10dB(A) than that of no-sweep fan. For the comparison of flow fields between no-sweep fan and swept fan, CFX-TASCflow computational fluid dynamics software is used. Standard k-${\varepsilon}$ model is used for the turbulence model. Distributions of pressure and turbulent kinetic energy distributions are compared in order to find what happen in the low-noise swept fan.

• 한국태양에너지학회 논문집
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• 제22권2호
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• pp.19-26
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• 2002

This study aims at numerically analyzing on heat transfer the characteristics and pressure drop of plate heat exchanger(PHE) using the Phoenics 3.1 VR Editor for the standard k-$\varepsilon$ model. Computations have been carried out for a range of chevron angle from $30^{\circ}$ to $60^{\circ}$, inlet velocity from 0.03m/s to 0.63m/s and the height of corrugation from 0.0045m to 0.0060m. The results show that both of heat transfer performance and pressure drop increase as chevron angle increases. This is because higher troughs produce higher turbulence and a higher heat transfer coefficient in the liquids flowing between the plates. As inlet velocity from 0.03m/s to 0.63m/s increases, heat transfer performance and pressure drop increase parabolically. As the height of corrugation increases, both of heat transfer performance and pressure drop decrease with the decrease of velocity. And the pressure drop decreases and the friction factor increases as the height of corrugation increases.

• 한국태양에너지학회 논문집
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• 제33권1호
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• pp.1-6
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• 2013

It is difficult to avoid measurement errors caused by the shading effect of the meteorological tower, which is used for wind resource assessment according to the IEC Standard. This paper presents a validation of the computational flow analysis results by comparing the results with the wind tunnel experiment conducted for Reynolds numbers in the $10^4$ to $10^5$ range, for the preparation of a database for use in an automatic method of correcting met-tower shading errors. A three-dimensional simulation employing the MP (Modified Production) $k-{\varepsilon}$ turbulence model predicted a wind speed deficit in the wake region according to minimum wind speed ratio, within an MAE (Mean Absolute Error) of 2.4%.

• 대한기계학회논문집 C: 기술과 교육
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• 제3권3호
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• pp.233-240
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• 2015

본 연구에서는 다양한 형상변수들이 봅슬레이의 공력성능에 미치는 영향을 평가하기 위하여 삼차원 Reynolds-averaged Navier-Stoke 해석을 수행하였으며, 난류모델로는 표준 k-${\varepsilon}$ 모델이 사용하였다. 격자계로는 비정렬 사면체 격자를 사용하였다. 성능 평가를 위한 형상변수로는 전방범퍼의 장축의 길이, 범퍼의 높이, 그리고, 카울링 측면과 정면 각각에서의 곡률반경 등 네가지 변수를 설정하였으며. 이들이 공력성능으로 선정된 항력계수에 미치는 영향을 평가하였다. 해석결과, 범퍼의 높이와 카울링 측면의 곡률반경이 항력계수에 민감한 영향을 미침을 알 수 있었다.

• 해양환경안전학회지
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• 제23권1호
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• pp.104-111
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• 2017

본 연구는 원심펌프 내부 유동장 특성에 대한 시뮬레이션 및 시각화에 중점을 둔다. 3D 수치해석은 Reynolds Average Navier-stock 코드를 k-${\varepsilon}$ 표준 2차방정식 난류 모델로 처리하여 수행하였다. 시뮬레이션은 흡입측, 임펠러, 토출측 영역에서 조도로 인한 마찰 손실과 임펠러 웨어링에서 체적 손실을 포함한다. 해석과 실험사이의 성능곡선 비교결과 최대 5 %의 작은 차이를 보이며 동일한 추세를 나타냈다. 최고 효율점에서 속도 벡터는 고르게 나타났지만 비 설계점에서는 현저한 변화가 나타났고, 텅 부근의 임펠러 유로토출부에서 강력한 재순환 영역이 나타났다. 비교적 일정한 압력분포가 텅 부근임에도 불구하고 임펠러 주위에 관찰되었다. 볼류트 내에서 기하학적으로 인해 형성된 나선형 와류가 이 영역에서 유동장이 상대적으로 난류이고 불안정하다는 것을 증명하였다.