Shin, Tae Yong;Lee, Jin Hyun;Kim, Jae Hong;Kim, Myeong Kyu
Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society
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v.17
no.7
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pp.237-244
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2016
The workability of mortar determines its construction performance in a structure showing its designed resistance to external loads. Measuring the rheological properties of mortar is one way of quantifying its workability, but its field-applications are limited due to economical and spatial issues. The robustness of the slump flow test allows its use for evaluating the workability of mortar, even though it is a rather qualitative test method. This paper proposes a channel flow test and develops a correlation between its result and the rheological properties of mortar. The volume-of-fluid simulation for the channel flow test was accomplished, and a numerical database for the correlation was composed. A correlation model to estimate the rheological properties of mortar using the results of the channel flow test as inputs is proposed.
Gwon, JungMin;Shin, Hun Yong;Kim, Soo Hyun;Kim, Hwayong
Korean Chemical Engineering Research
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v.53
no.2
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pp.193-198
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2015
The high-pressure phase behavior of a polycaprolactone (Mw=56,145 g/mol, polydispersity 1.2), dichloromethane, and carbon dioxide ternary system was measured using a variable-volume view cell. The experimental temperatures and pressures ranged from 313.15 K to 353.15 K and up to 300 bar as functions of the $CO_2$/dichloromethane mass ratio and temperature, at poly(D-lactic acid) weight fractions of 1.0, 2.0, and 3.0%. The correlation results were obtained from the hybrid equation of state (Peng-Robinson equation of state + SAFT equation of state) for the $CO_2$-polymer system using the van der Waals one-fluid mixing rule. The three binary interaction parameters were optimized by the simplex method algorithm.
This study presents an experimental investigation of the wear and oxidation of the bristles of a brush seal in a super-heated steam environment. We construct a model reflecting normal force and radial interference to predict the amount of wear. To monitor the volume loss of the bristle induced by the swirl phenomenon of the rotor, we measure the clearance between the rotor and the brush seal by using a non-contact 3-D device. We calculate the area by using the area-wise measurement method. Considering the obvious brush seal wear variables, we use two disks with different roughness($Ra=0.1{\mu}m$ and $100{\mu}m$) to determine the effect of roughness on wear. Considering an actual steam turbine, we utilize a steam generator and super-heater to generate a working fluid (0.95MPa, 523.15K) that has high kinetic energy. We observe the abrasion of the bristles in the hot steam environment through a scanning electron microscope image. This study also conducted energy dispersive X-ray (EDX) analysis for a qualitative evaluation of local chemistry. The results indicate that the wear and elimination of bristles occur on the disk with high roughness, and the weight increases due to oxidation. Furthermore these results, reveal that the bristle oxidation is accelerated more under super-heated steam conditions than under conditions without steam.
This paper presents research on methods for the reduction of forklifts' noise level for the increased comfort and safety of its operator. A cooling fan with a high air volume flow rate installed in the forklift acts as an important design parameter which efficiently cools the heat exchanger system, helping to transfer internal heat from the engine room to the outdoors with both transmitted and diffracted opening noises. The cooling fan contributes significantly to both the forklift's emitted sound power and the operator room's noise level, thereby necessitating research on the forklift's reduction of acoustic power level and transmission. A noise analysis for various fan models with a biomimetic design based on eagle-wing geometry was conducted. In addition to the acoustic power generation, the aerodynamic performance of the cooling blade is also strongly influenced by the design of airfoil distribution, thereby requiring optimization. The cooling fans were fabricated and installed in the forklift in order to check the efficacy of the forklift engine's cooling, and the final version of the fan was measured for its ability to lower acoustic power level and cool the engine room. This study explains the aerodynamic and acoustic features of the designed fans with the use of BEM analysis and forklift test results.
Kim, Su-Hyun;Park Sang-Hoon;Lee, Min-A;Jung, Hyun-Mo
KOREAN JOURNAL OF PACKAGING SCIENCE & TECHNOLOGY
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v.27
no.3
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pp.175-180
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2021
Although it has recently been regulated for use as an eco-friendly policy in Korea, the use of EPS (Expanded Polystyrene) cooling boxes, which are used as cold chain delivery insulation boxes for fresh agricultural and livestock products, is also increasing rapidly as e-commerce logistics such as delivery have increased rapidly due to COVID-19. Studies were conducted to optimize the EPS cooling container through internal air heat flow of CFD (Computational Fluid Dynamics) analysis and FEM (Finite Element Method) random vibration analysis using domestic PSD (Power Spectral Density) profile of the EPS cooling box to which the refrigerant is applied in this study. In the analysis of the internal air heat flow by the refrigerant in the EPS cooling box, the application of vertical protrusions inside was excellent in volume heat flow and internal air temperature distribution. In addition, as a result of random vibration analysis, the internal vertical protrusion gives the rigid effect of the cooling box, so that displacement and stress generation due to vibration during transport are smaller than that of a general cooling container without protrusion. By utilizing the resonance point (frequency) of the EPS cooling box derived by the Model analysis of ANSYS Software, it can be applied to the insulation and cushion packaging design of the EPS product line, which is widely used as insulation and cushion materials.
There have been many studies from the genetic system to physical activity and emotional expression such that there are gender differences. The purpose of this study was to determine how the structural characteristics of cortical thickness differ between males and females. This study used data from the Human Connectome Project (HCP). To analyze age-specific sexual dimorphisms of cortical thickness, selected 8-80 year old subjects were divided into five detailed age range groups according to each criterion. A total of 1,700 individual brain MRI T1 data were registered in stereotaxic space for analysis and classified into white matter (WM), gray matter (GM), and cerebro-spinal fluid (CSF). For surface-based analysis, the WM/GM surface was reconstructed from a spherical polygon model with 40962 vertices per hemisphere, and each vertex was extended to the GM/CSF boundary. Cortical thickness was then measured between each vertex using the t-link method. In the statistical analysis, intracranial volume was used as a covariate to exclude the effect of the difference in brain size of each individual, and the result of using age as a covariate was added to confirm the age effect within each group. Gender differences in cortical thickness had significant results by group. This may be an index to explain diseases with sexual dimorphism in prevalence or become a basis for explaining the characteristics of each sex that appear in behavior, personality, and aging. Therefore, the results of our study could be a criterion for age classification in future studies and for understanding 'normal' sexual dimorphism.
In this paper, a numerical study is carried out to investigate the turbulent flow around a twin-skeg container ship model with rudders including propeller effects. A commercial CFD code, FLUENT is used with body forces distributed on the propeller disk to simulate the ship stem and wake flows with the propeller in operation. A multi-block, matching, structured grid system has been generated for the container ship hull with twin-skegs in consideration of rudders and body-force propeller disks. The RANS equations for incompressible fluid flows are solved numerically by using a finite volume method. For the turbulence closure, a Reynolds stress model is used in conjunction with a wall function. Computations are carried out for the bare hull as well as the hull with appendages of a twin-skeg container ship model. For the bare hull, the computational results are compared with experimental data and show generally a good agreement. For the hull with appendages, the changes of the stem flow by the rudders and the propellers have been analyzed based on the computed result since there is no experimental data available for comparison. It is found the flow incoming to the rudders has an angle of attack due to the influence of the skegs and thereby the hull surface pressure and the limiting streamlines are changed slightly by the rudders. The axial velocity of the propeller disk is found to be accelerated overall by about 35% due to the propeller operation with the rudders. The area and the magnitude of low pressure on the hull surface enlarge with the flow acceleration caused by the propeller. The propellers are found to have an effect on up to the position where the skeg begins. The propeller slipstream is disturbed strongly by the rudders and the flow is accelerated further and the transverse velocity vectors are weakened due to the flow rectifying effect of the rudder.
Koo, Bonguk;Yang, Jianming;Yeon, Seong Mo;Stern, Frederick
International Journal of Naval Architecture and Ocean Engineering
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v.6
no.3
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pp.529-561
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2014
The two-phase turbulent flow past an interface-piercing circular cylinder is studied using a high-fidelity orthogonal curvilinear grid solver with a Lagrangian dynamic subgrid-scale model for large-eddy simulation and a coupled level set and volume of fluid method for air-water interface tracking. The simulations cover the sub-critical and critical and post critical regimes of the Reynolds and sub and super-critical Froude numbers in order to investigate the effect of both dimensionless parameters on the flow. Significant changes in flow features near the air-water interface were observed as the Reynolds number was increased from the sub-critical to the critical regime. The interface makes the separation point near the interface much delayed for all Reynolds numbers. The separation region at intermediate depths is remarkably reduced for the critical Reynolds number regime. The deep flow resembles the single-phase turbulent flow past a circular cylinder, but includes the effect of the free-surface and the limited span length for sub-critical Reynolds numbers. At different Froude numbers, the air-water interface exhibits significantly changed structures, including breaking bow waves with splashes and bubbles at high Froude numbers. Instantaneous and mean flow features such as interface structures, vortex shedding, Reynolds stresses, and vorticity transport are also analyzed. The results are compared with reference experimental data available in the literature. The deep flow is also compared with the single-phase turbulent flow past a circular cylinder in the similar ranges of Reynolds numbers. Discussion is provided concerning the limitations of the current simulations and available experimental data along with future research.
Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences
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v.36
no.3
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pp.258-263
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2008
Performance of injector equiped with screw type swirler which is suitable for supersonic cruise engine combustor was investigated using theoretical, numerical, and experimental methods. Based on discharge coefficient and spray angle which represent the performance of injectors, the geometrical parameters which affect these performance parameters were defined, control group injectors were designed, and variation of performance parameters according to the geometrical parameters were examined. Within the defined range, measured value of performance of injectors was smaller than result of theoretical prediction, and prediction result from numerical simulation using VOF method agreed with the result of experiments very well. The viscous barrier was not observed, and minimum discharge coefficient and maximum spray angle, 0.05 and 104 respectively, was obtained for this type of injector.
Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society
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v.15
no.5
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pp.2610-2616
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2014
An ejector is a kind of pump which is using pressure energy of high pressure fluid. This study aims to investigate performance influencing according to change the ejector mixing section shape using CFD simulation by Finite Volume Method. Optimum conditions were suggested 3 kind of variable such as nozzle diameter, nozzle length, distance from nozzle tip to the diffuser inlet. The results, It was confirmed that the diameter of the nozzle was the greatest effect in performance of the ejector. The diameter of the nozzle get smaller, mixing ratio was increased. On the other hand, nozzle length, distance from nozzle tip to the diffuser inlet had little effect on performance. It was proposed specific Mixing section, Nozzel diameter 23.8mm using the Artificial Neural Network.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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