• 한국분무공학회지
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• 제1권1호
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• pp.76-84
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• 1996

The nozzle geometry and up-stream inject ion condition affect the characteristics of flow inside the nozzle. such as turbulence and cavitation bubbles. Flow details in fuel nozzle orifice with sudden contraction of cross sectional area have been investigated both experimentally and numerically. The measurements of velocities of internal flow in a scaled-up nozzle with different length to diameter rat io(L/d) were made by laser Doppler velocimetry in order to clarify the effect of internal flow on the characteristics of fuel spray. Mean and fluctuating velocities and discharge coefficients were obtained at various Reynolds numbers. The turbulent intensity and turbulence kinetic energy in a sharp inlet nozzle were higher than that in a round inlet nozzle. Calculations were also performed for the same nozzles as scaled-up experimental nozzles using the SIMPLE algorithm. External spray behavior under different nozzle geometry and up-stream flow conditions using Doppler technique and visualization technique were also observed.

• 한국원자력학회:학술대회논문집
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• 한국원자력학회 1998년도 춘계학술발표회논문집(1)
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• pp.449-456
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• 1998

A theoretical critical heat flux (CLE) model. based on lateral bubble coalescence on the heated wall, is proposed to predict the subcooled flow boiling CHF in a uniformly heated vertical tube. The model is based on the concept that a single layer of bubbles contacted to the heated wall events a bulk liquid from reaching the wall at near CHF condition. Comparisons between the model predictions and experimental data result in satisfactory agreement within less than 9.73 % root-mean-square error by the appropriate choice of the critical void fraction in the bubbly layer. The present model shows comparable performance with the CHF look-up table of Groeneveld et al.

• 대한기계학회논문집B
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• 제31권11호
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• pp.904-911
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• 2007

A measurement technique fur void fraction has been proposed using a time-resolved two-phase PIV system and the bubble dynamics has been investigated in gas-liquid two-phase flows. For the three-dimensional evaluation of the bubble information, both the images from the front and side views are simultaneously recorded into a high speed CCD camera by reflecting the side view image on a $45^{\circ}$ oriented mirror to be juxtaposed with the front view image. Then, a stereo-matching technique is applied to calculate the void fraction, bubble size and shape. To obtain the rising bubble velocities, the 2-frame PTV method was adopted. The present technique is applied to freely rising bubby flows in stagnant liquid. The results show that the increase of bubble flow rate gives rise to the increase of bubble size and rising velocity at first. If it goes over a certain level, the rising velocity becomes constant and the horizontal velocity grows bigger instead due to the obstruction of other bubbles.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• 제39권8호
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• pp.801-806
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• 2015

The experimental analysis of a crevice-type vapor chamber heat pipe (CVCHP) is investigated. The heat source of the CVCHP is a high-power light-emitting diode (LED). The CVCHP, which exhibits a bubble pumping effect, is used for heat dissipation in a high-heat-flux system. The working fluid is R-141b, and its charging ratio was set at 60 vol.% of the vapor chamber in a heat pipe. The total thermal conductivity of the falling-liquid-film-type model, which was a modified model, was 24% larger than that of the conventional model in the LED package. Flow visualization results indicated that bubbles grew larger as they combined. These combined bubbles pushed the working fluid to the top, partially wetting the heat-transfer area. The thermal resistance between the vapor chamber and tube in the modified design decreased by approximately 32%. The overall results demonstrated the better heat dissipation upon cooling of the high-power LED package.

• 대한기계학회:학술대회논문집
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• 대한기계학회 2008년도 추계학술대회B
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• pp.2718-2722
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• 2008

The Roll-to-Roll system including continuous flexible thin materials and roller has its wide range of applications especially in the electronic printing industry. The industry is growing rapidly and the printing speed is also improving. However, the printing machine based on web and roller system has it own problem. As the web speed increases, the failure to wet the surface may occur and the air entrains between the liquid and the paper web. Air bubbles may remain attached to the paper web causing defects on product surface. With the development of image processing technique, the air airflow around the web and rolls can be visualized and calculated by PIV method. In our experiment, the simple web and rolls system is used to R2R simulator. The flow field is studied at various web speeds and positions. The result shows that the flow field has complicated structure with turbulent characteristic and the main trend of flow is obtained by taking time average of flow field.

• 한국추진공학회:학술대회논문집
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• 한국추진공학회 2003년도 제20회 춘계학술대회 논문집
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• pp.72-75
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• 2003

본 연구에서는 인젝터 형상에 따른 캐비테이션과 같은 유동 현상이 수직 분사된 액체 제트의 분열에 미치는 영향을 살펴보고자 하였다. 오리피스의 지름과 길이대 지름비(L/d) 및 입구의 형상이 다른 인젝터에서 압력을 변화시켜가며 내부 유동 변화를 살피고 수직분사 시 액주의 분열 거리와 궤적을 구하여 기존의 연구 결과와 비교하고 분석하였다. 실험 결과 곡률이 없는 경우(sharp edged)의 오리피스에서는 어느 정도 이상의 압력에서 모두 캐비테이션이 발생하였고 곡률이 없는 경우 중 길이대 지름비가 작은 오리피스에선 더 높은 압력에서 캐비테이션 성장에 의한 수력튀김(hydraulic flip)현상도 관찰할 수 있었다. 수직분사 시 곡률이 있는 경우와 없는 경우 모두 동일한 모멘텀 플럭스 비(q)에 대해 거의 같은 궤적 형상을 보였으나 캐비테이션이 일어날 경우 교란에 의해 액주의 분열 거리는 감소하였고 수력튀김 또한 제트 단면적의 감소 및 제트의 확산으로 분열거리가 감소하였다.

• 해양환경안전학회지
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• 제23권5호
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• pp.541-548
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• 2017

본 연구에서는 해양플랜트설비 건조 현장에서 사용되고 있는 기존 고온 오일 플러싱 장비에 대한 성능개선을 위해 기존의 플러싱 장치에 사용되던 오일에 질소가스를 혼합한 고온 오일 플러싱 시스템에 대하여 국제표준화기구 코드(ISO code)를 기준으로 이론적 연구를 수행하였다. 연구를 위해 오일-질소가스 혼합유체 플러싱 시스템 공정을 설계 후 청정성능에 영향을 주는 혼합유체의 혼합비율, 온도, 레이놀즈수 및 액상분율 등에 대한 공정모사 결과도 분석하였다. 그 결과 관 직경과 가스상의 체적분률이 일정한 상태에서 혼합유체의 체적유량이 증가될수록 수평 유압배관 입출구의 액상분율 차이 ${\Delta}{\alpha}_L$ 값은 증가하게 되고 배관길이 방향의 위치에 따라 오일과 질소가스 기포 사이의 상분포가 달라짐을 확인했다. 이러한 상분포의 변화는 오일-질소가스 혼합유체 플러싱 시스템의 청정성능에도 커다란 영향을 줄 것으로 예상된다.

• Journal of the Korean Wood Science and Technology
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• 제33권6호통권134호
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• pp.17-24
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• 2005

두께 30 mm 잣나무 판재를 증기와 4가지 건조방법으로 처리하였다. 처리된 판재의 변재에서 시편을 떼어내어 Darcy 법칙을 이용한 간단한 방법으로 섬유방향 비투과율을 비교하였다. 잣나무 변재의 섬유방향 수분이동기작을 조사하기 위해 시편을 알코올과 아세톤 추출한 후에 비투과율을 또 측정하였다. 측정된 비투과율은 측정시간에 따라 급격히 감소하는 것이 관찰되었다. 이는 Darcy 법칙에 어긋나는 것으로 음압에 의해 공기방울이 발생하여 이동통로를 막기 때문으로 설명할 수 있다. 처리방법에 따라 미추출 시편의 평균 비투과율은 다르게 나타났으며 용매추출에 의한 비투과율 변화도 처리방법에 따라 달리 나타났다. 처리방법에 따라 수지구내 잔류수지의 성질이 달라지기 때문으로 생각된다. 수지구내 잔류수지 형상을 SEM 사진으로 관찰하였다.

• International Journal of Naval Architecture and Ocean Engineering
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• 제13권1호
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• pp.554-565
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• 2021

Air bubble entrainment is a phenomenon that can significantly reduce the efficiency of liquid motion in piping systems. In the present study, the bubble formation mechanism in a globe valve with 90% water fraction flow is explained by visualization study and pressure oscillation analysis. The shadowgraph imaging technique is applied to illustrate the unsteady flow inside the transparent valve. This helps to study the effect of bubbles induced by the globe valve on pressure distribution and valve flow coefficient. International Society of Automation (ISA) recommends locations for measuring pressure drop of the valve to determine its flow coefficient. This paper presents the comparison of the pressures at different locations along with the upstream and the downstream of the valve with the values at recommended positions by the ISA standard. The results show that in partially filled pipe flow, the discrepancies in pressure between different measurement locations in the valve downstream are significant at valve openings less than 30%. The aerated flow induces the oscillation in pressure and flow rate, which leads to the fluctuation in the flow coefficient of the valve. The flow coefficients have a linear relationship with the Reynolds number. For the same increase of Reynolds number, the flow coefficients grow faster with larger valve openings and level off at the opening of 50%.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제20권9호
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• pp.150-155
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• 2019

공동현상은 유체의 속도 변화에 의한 압력변화로 인해 유체 내에 빈 곳이 생기는 현상을 말한다. 고속의 액체유동에서 액체의 압력이 포화증기압 이하로 낮아져서 액체 내에 증기 기포가 발생하는 현상이다. 본 연구에서는 선박 및 해양플랜트 분야에서 사용되어지는 유체기기에 대해 CFD 유동해석을 이용하여 선박용 프로펠러의 단독성능 해석기법의 타당성 확보 및 공동에 따른 유동양상을 파악하기 위해 FLUENT를 이용하여 전진비를 증가시키며 3차원 해석을 수행하고 MOERI의 실험 데이터와 비교분석하였다. 대형 컨테이너선용 KP505프로펠러의 사양을 기준으로 전진비에 따른 해석의 결과 전진비 0.7~0.8 구간에서 효율은 60% 수준으로 가장 높게 확인되었다. 압력면과 흡입면의 차이로 추력이 발생되는 것을 확인하였고 프로펠러 표면보다는 이면부근에서 Bubble이 많이 생성될 것으로 추정되며 공동현상이 더 많이 발생할 것이라 추정되었다. 또한 전진비가 증가함에 따라 공동현상은 급격히 감소함을 알 수 있었다. 추력계수와 토크계수는 MOERI 실험값과 비교했을 때 비교적 유사한 결과를 나타내었으며 전진비 1을 제외하고 모두 5%이내의 차이를 나타내었다. 따라서, CFD로 프로펠러 단독 성능에 대한 평가가 가능함을 확인하였다.