• 한국유체기계학회 논문집
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• 제8권4호
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• pp.27-38
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• 2005

The present study investigated the effect of relative position of the blade on blade surface heat transfer. The experiments were conducted in a low speed wind tunnel with a stationary annular turbine cascade. The test section has a single turbine stage composed of sixteen guide vanes and blades. The chord length of the blade is 150 mm and the mean tip clearance of the blade is $2.5\%$ of the blade chord. The Reynolds number based on blade inlet velocity and chord length is $1.5{\times}105$ and mean turbulence intensity is about $3\%$. To investigate the effect of relative position of blade, the blade at six different positions in a pitch was examined. For the detailed mass transfer measurements, a naphthalene sublimation technique was used. In general, complex heat transfer characteristics are observed on the blade surface due to various flow characteristics, such as a laminar flow separation, relaminarization, flow acceleration, transition to turbulence and tip leakage vortices. The results show that the blade relative position affects those heat transfer characteristics because the distributions of incoming flow velocity and turbulence intensity are changed. Especially, the heat transfer pattern on the near-tip region is significantly affected by the relative position of the blade because the effect of tip leakage vortex is strongly dependent on the blade position. On the pressure side, the effect of blade position is not so significant as on the suction side surface although the position and the size of the separation bubble are changed.

• 대한기계학회논문집B
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• 제25권12호
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• pp.1821-1830
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• 2001

The flow around free end of a finite circular cylinder (FC) embedded in an atmospheric boundary layer has been investigated experimentally. The experiments were carried out in a closed-return type subsonic wind tunnel with varying aspect ratio of the finite cylinder mounted vertically on a flat plate. The wakes behind a 2-D cylinder and a finite cylinder located in a uniform flow were measured for comparison. Reynolds number based on the cylinder diameter was about Re=20,000. A hot-wire anemometer was employed to measure the wake velocity and the mean pressure distributions on the cylinder surface were also measured. The flow past the FC free end shows a complicated three-dimensional wake structure and flow phenomenon is quite different from that of 2-D cylinder. The three-dimensional flow structure was attributed to the downwashing counter rotating vortices separated from the FC free end. As the FC aspect ratio decreases, the vortex shedding frequency decreases and the vortex formation length increases compared to that of 2-D cylinder. Due to the descending counter-rotating twin-vortex, near the FC free end, regular vortex shedding from the cylinder is suppressed and the vortex formation region is hardly distinguished. Around the center of the wake, the mean velocity for the FC located in atmospheric boundary layer has large velocity deficit compared to that of uniform flow.

• 한국추진공학회:학술대회논문집
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• 한국추진공학회 2007년도 제28회 춘계학술대회논문집
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• pp.265-271
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• 2007

본 연구에서는 자체 설계한 소형 초음속 풍동을 이용하여 초음속 충동형 터빈의 유동 특성을 살펴보았다. 터빈 익렬 위치에 따른 초음속 터빈 내부의 유동 특성을 파악하고 확산 손실이 발생하는 특성을 알아보기 위해 터빈 익렬 위치를 조절해가며 2차원 초음속 노즐과 익렬을 조합하여 실험을 실시하였다. 터빈 익렬 내부의 유동 가시화를 위해 Z-type 슐리렌(Schlieren) 시스템을 사용하였으며 압력변환기와 압력스캐너를 이용하여 터빈 익렬 내부의 정압력과 익렬 후류의 전압력을 측정하였다. 이러한 일련의 실험을 통해 충격파를 포함한 복잡한 유동 형태와 유동박리, 충격파-경계층 상호작용 등을 관찰할 수 있었으며 터빈 익렬 위치에 따른 터빈 내부의 유동 특성을 파악할 수 있었다.

• 한국지능시스템학회논문지
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• 제25권2호
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• pp.168-173
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• 2015

비행 시 외부 조건에 따라 비선형시변 동적특성을 갖는 항공기의 비행제어는 종 제어(longitudinal control)와 횡 제어(lateral control)로 나눌 수 있으며, 종 제어는 승강키(elevator)에 의한 피치(pitch)값, 횡 제어는 에일러론(aileron)에 의한 롤(roll)값과 방향키(rudder)에 의한 요(yaw)값들을 제어대상으로 삼는다. 현재까지 항공기의 안정성, 조종성 그리고 기동성을 보장하기 위한 제어시스템 개발에 많은 연구들이 활발히 진행되어 왔으나, 최근에는 다양하고 복잡한 풍동실험과 환경실험들을 필요로 하는 기존연구들과는 다른 항공기의 지능제어시스템 개발에 관련된 연구들이 이루어지고 있다. 본 논문은 대표적인 지능제어방식인 Interval Type-2 퍼지논리기법에 의한 항공기 종 제어시스템을 제시하고 F-4 제트전투기의 컴퓨터 모의실험을 통해 그 효용성을 입증한다.

• 대한기계학회논문집
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• 제13권4호
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• pp.789-798
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• 1989

본 연구에서는 평균속도구배를 용이하게 변화시킬 수 있는 전단유동 발생기를 제작하였다. 최고속도구배는 38se $c^{-1}$까지 얻을 수 있으며 최대중심선 속도는 15m/sec까지이다. 10개의 채널(두께 2mm인 알루미늄판)로 유동단면을 등분하 였으며, 각 채널의 내부저항조절 방법으로 마름모형태의 막대인 knob을 설치하였다.

• 한국농공학회논문집
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• 제63권6호
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• pp.39-47
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• 2021

Reduction effect of the spread of odorant and fine dust through windbreak trees can be predicted through numerical analysis. However, there is a disadvantage that a large space and destructive experiments must be carried out each time to calculate the aerodynamic coefficient of the tree. In order to overcome these shortcomings, In this study, we aimed to estimate the aerodynamic coefficient (C₀, C₁, C₂) by using image processing. Thuja occidentalis, which can be used as windbreak were used as the material. The leaf area index was estimated from the leaf area ratio using image processing with leaf weight, and the optical porosity was calculated through image processing of photos taken from the side while removing the leaves step-by-step. Correlation analysis was conducted with the aerodynamic coefficient of Thuja occidentalis calculated from the wind tunnel test and leaf area index and optical porosity calculated from the image analysis. The aerodynamic coefficient showed positive and negative correlations with the leaf area index and optical porosity, respectively. The results showed that the possibility of estimating the aerodynamic coefficient using image processing.

• 한국지하수토양환경학회지:지하수토양환경
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• 제23권6호
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• pp.82-89
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• 2018

The objective of this study is to evaluate efficiencies of chemical suppressants for control of fugitive dust in ash pond of thermal power plant. In this study, $MgCl_2$, PAM (polyacrylamide), and PVA (poly vinyl alcohol) that are generally applied to suppression of fugitive dust generated from unpaved road, coal mining, storage piles and etc, were employed as chemical dust suppressants. The coal ash (coal combustion residuals) were sampled from the ash pond of Yeongheung power division in Incheon, South Korea. The characterization of the sample including particle size distribution, pH, $pH_{PZC}$ and pore volume as well as XRF analysis were carried out. The suppressant treated-samples were investigated with the wind tunnel experiments to estimate and compare the effect of suppressants on stabilization of the surface of coal ash samples. According to the results, the stability of suppressant-treated samples were significantly improved compared to water-treated samples. Among the three kinds of suppressants, PAM and PVA showed higher efficiencies and cost saving than $MgCl_2$.

• 항공우주시스템공학회지
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• 제18권4호
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• pp.34-42
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• 2024

본 연구에서는 다양한 비행 특성을 갖는 무인기에 적용 가능한 모핑 기술의 개발을 탐구하였다. 기존의 모핑 기술은 추가적인 메커니즘과 구동 장치를 필요로 하며, 이로 인해 날개 내부에 리브나 스파 등을 구성하는 것이 어려워 구조적 불안정을 초래할 수 있다는 문제가 있었다. 이를 극복하기 위해 변형 중 연속 표면을 유지하며 캠버의 형상과 시위의 길이가 동시에 변하는 VCC(Variable-Camber Variable-Chord) 모핑 플랩을 개발하였다. 더불어, 이러한 모핑 플랩을 적용한 무인기 날개의 설계와 제작을 수행하였다. 이러한 날개는 구조물의 부재와 구조적 불안정성을 해결하기 위한 특수한 형상을 개발하여 안정성을 확보하였다. 또한, 모핑 메커니즘과 모핑 날개의 성능을 검증하기 위해 비행하중을 모사한 구조 실험과 실제 비행 실험을 수행하였다. 마지막으로, 모핑 날개의 성능을 확인하기 위해 풍동 실험을 실시하여 결과를 공력해석과 비교하였다. 이를 통해 새로운 모핑 기술의 효과적인 적용 가능성을 확인하였다.

• 한국입자에어로졸학회지
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• 제14권4호
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• pp.171-180
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• 2018

To optimize the shape of the electrostatic precipitator for the removal of particulate matter in subway environments, the wind-tunnel experiments were carried out to characterize collection efficiency and ozone emission rate. As a standardized parameter, power consumption divided by the square of flow velocity, was increased, the $PM_{10}$ collection efficiency increased. If the standardized parameter is higher than 1.0 due to high power consumption or low flow velocity, increase in thickness of electrodes from 1 to 2 mm, or increase in distance of collection plates from 5 to 10 cm did not change the $PM_{10}$ collection efficiency much. Increase in thickness of high-voltage electrodes, however, can cause decrease in $PM_{10}$ collection efficiency by 28% for low power consumption and high flow velocity. The ozone emission rate decreased as distance of collection plates became wider, because the ozone emission rate per unit channel was constant, and the number of collection channels decreased as the distance of collection plates increased. When the distance of collection plates was narrow, the ozone emission rate increased with the increase of the thickness of electrodes, but the difference was negligible when the distance of collection plates was wide. It was found that the electrostatic precipitator having a thin high-voltage electrodes and a narrow distance of collection plates is advantageous. However, to increase the thickness of high-voltage electrodes, or to increase the distance of collection plates is needed, it is necessary to increase the applied voltage or reduce the flow rate to compensate reduction of the collection efficiency.

• 지능정보연구
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• 제28권1호
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• pp.329-352
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• 2022

미세먼지는 폐나 혈관에 침투해 각종 심장 질환이나 폐암 등의 호흡기 질환을 일으키는 것으로 보고되고 있다. 지하철은 일 평균 천만 명이 이용하는 교통수단으로, 깨끗하고 쾌적한 환경조성이 중요하나 지하터널을 통과하는 지하철의 운행 특성과 터널에 갇힌 미세먼지가 열차 풍으로 인해 지하역사로 이동하는 등의 문제로 지하역사의 미세먼지 오염도는 높은 것으로 나타나고 있다. 환경부와 서울시는 지하역사 공기질 개선대책을 수립하여 다양한 미세먼지 저감 노력을 기울이고 있다. 스마트 공기질 관리 시스템은 공기질 데이터 수집 및 미세먼지 농도를 예측하여 공기질을 관리하는 시스템으로 미세먼지 농도 예측 모델이 중요한 구성 요소이다. 그동안 시계열 데이터 예측에 관한 다양한 연구가 진행되어왔지만, 지하철 역사의 미세먼지 농도 예측과 관련해서는 통계나 순환신경망 기반의 딥러닝 모델 연구에 국한되어 있다. 이에 본 연구에서는 시공간 트랜스포머를 포함한 4개의 트랜스포머 기반 모델을 제안한다. 서울시 지하철 역사의 대합실을 대상으로 한 시간 후의 미세먼지 농도 예측실험을 수행한 결과, 트랜스포머 기반 모델들의 성능이 기존의 ARIMA, LSTM, Seq2Seq 모델들에 비해 우수한 성능을 나타냄을 확인하였다. 트랜스포머 기반 모델 중에서는 시공간 트랜스포머의 성능이 가장 우수하였다. 데이터 기반의 예측을 통하여 운영되는 스마트 공기질 관리 시스템은 미세먼지 예측의 정확도가 향상될수록 더욱더 효과적이고 에너지 효율적으로 운영될 수 있다. 본 연구 결과는 스마트 공기질 관리 시스템의 효율적 운영에 기여할 수 있을 것으로 기대된다.