• 에너지공학
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• 제25권1호
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• pp.69-75
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• 2016

기포크기는 다차원 이상유동에서 정확한 기포거동의 예측을 위해 중요한 인자이다. 현재 CFD 코드인 STAR CCM+에서는 유동채널에서 기포크기예측을 위해 역학적인 기포크기모델인 $S{\gamma}$ 모델을 제공하고 있다. 기포크기 예측을 위한 또 다른 모델로써 고압조건의 과냉 비등 실험인 DEBORA 실험을 바탕으로 개발된 Yun 모델이 있다. 본 연구에서는 상용 CFD 코드인 STAR CCM+ ver. 10.02를 이용하여 물-공기 이상유동에 대한 수치해석을 통해 $S{\gamma}$ 모델과 Yun 모델의 성능을 확인하고 평가하였다. 이를 위해 두 모델은 수직관에서의 물-공기 실험인 DEDALE 실험과 Hibiki 등의 실험에 대하여 평가되었다. 해석 결과 $S{\gamma}$ 모델은 이상유동 인자들을 합리적으로 예측하였으며, Yun 모델은 저압조건의 물-공기 유동에는 적합하지 않음을 확인하였다.

• 대한기계학회논문집B
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• 제27권10호
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• pp.1464-1471
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• 2003

In order to investigate the flows with shock wave in branch, 108$^{\circ}$ elbow and T-junction of the IRWST system of standard Korean nuclear reactor, detail time dependent behaviors of unsteady flow with shock wave, vortex and so on are obtained by numerical method using compressible three-dimensional Navier-Stokes equations. At first, the complex flow including the incident and reflected shock waves, vortex and expansion waves which are generated at the corner of T-junction is calculated by the commercial code of FLUENT6 and is compared with the experimental result to obtain the validation of numerical method. Then the flow fields in above mentioned units are analyzed by numerical method of [mite volume method. In numerical analysis, the distributions of flow properties with the moving of shock wave and the forces acting on the wall of each unit which can be used to calculate the size of supporting structure in future are calculated specially. It is found that the initial shock wave of normal type is re-established its type from an oblique one having the same strength of the initial shock wave at the 4 times hydraulic diameters of downstream from the branch point of each unit. Finally, it is turned out that the maximum force acting on the pipe wall becomes in order of the T-junction, 108$^{\circ}$ elbow and branch in magnitude, respectively.

• 한국수소및신에너지학회논문집
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• 제28권1호
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• pp.106-112
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• 2017

The present study describes flow induced noise generated from a ball valve used for a gas pipeline. Noise generation from a ball valve mainly induces by interference between unstable(or fluctuating) leakage flow and pipe wall when the ball valve is working closed or opened. To measure the positions of the noise source and the amplitude of noise with respect to measuring frequencies, a commercial acoustic camera is introduced. Noise characteristics generated by the ball valve have been performed by four valve opening rates: 30, 50, 70 and 100 percents. It is noted that 100 percent opening rate means that the valve is fully opened. Throughout the experimental measurements using the acoustic camera, the location of the noise source and the noise amplitude with respect to the frequencies for the test ball valve are clearly evaluated. It is found that the dominant frequencies come from the fluctuating flow at the downstream of the ball valve for four opening rates are observed between 3,000Hz and 3,200Hz. Maximum noise amplitude comes from the ball valve reaches 75dB at the valve opening rate of 50 percent.

• 에너지공학
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• 제12권4호
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• pp.259-266
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• 2003

안전감압계통 작동시 수조에서 발생하는 공기 기포군의 진동 하중을 줄이기 위해 ABB-Atom sparger에 는 하중저감 링이 설치되어 있다. 하중저감 링이 압력장에 미치는 영향을 알아보기 위해, 본 연구에서는 하중저감 링이 없는 ABB-Atom sparger를 통해 수조 내로 방출되는 공기 기포군의 진동에 대한 수치해석을 상용 열수력 해석 코드인 FLUENT 4.5를 사용하여 수행하였다. 코드에 내재된 다상유동 모델 중 VOF(Volume Of Fluid)모델을 사용하여 물, 공기 및 증기 유동을 모의하였다. 해석결과를 기존의 해석결과와 비교하여 하중저감 링은 벽면 압력 하중을 줄이는 효과가 있음을 확인하였다. 아울러 배관내의 공기량과 배관 입구 조건이 벽면 압력 진동에 미치는 영향도 분석하였다.

• 한국자동차공학회논문집
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• 제18권5호
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• pp.136-144
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• 2010

Exhaust gas recirculation (EGR) is an emission control technology allowing significant NOx emission reduction from light-and heavy duty diesel engines. The future EGR type, dual loop EGR, combining features of high pressure loop EGR and low pressure loop EGR, was developed and optimized by using a commercial engine simulation program, GT-POWER. Some variables were selected to control dual loop EGR system such as VGT (Variable Geometry Turbocharger)performance, especially turbo speed, flap valve opening diameter at the exhaust tail pipe, and EGR valve opening diameter. Applying the dual loop EGR system in the light-duty diesel engine might cause some problems, such as decrease of engine performance and increase of brake specific fuel consumption (BSFC). So proper EGR rate (or mass flow) control would be needed because there are trade-offs of two types of the EGR (HPL and LPL) features. In this study, a diesel engine under dual loop EGR system was optimized by using design of experiment (DoE). Some dominant variables were determined which had effects on torque, BSFC, NOx, and EGR rate. As a result, optimization was performed to compensate the torque and BSFC by controlling start of injection (SOI), injection mass and EGR valves, etc.

• 과학교육연구지
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• 제37권1호
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• pp.233-243
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• 2013

이 연구의 목적은 기주의 길이와 공명주파수의 관계를 정량 분석할 수 있는 교육용 실험기구를 개발하는 것이다. 일회용 플라스틱 주사기와 분자모형 조립용 플라스틱 구를 이용하여 '머리' 달린 기주 공명 장치를 제작하고 상용화된 소프트웨어를 이용하여 PC 실험시스템을 구성하였다. 연구 결과, PC 실험시스템은 전문가용 장비를 대신할 수 있는 것으로 나타났다. 주사기로 만든 이 실험기구는 '관'이 아닌 '헬름홀쯔 공명기'인 것으로 증명되었다. 실험으로 얻은 자료가 소리공명현상을 증명할 수 있는 것으로 나타났다. 결론적으로, 이 주사기 공명기는 중고등학생을 위한 영재교육이나 대학 음향실험용으로 사용가능한 실험장치이다.

• 한국지진공학회논문집
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• 제14권2호
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• pp.57-65
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• 2010

비닐하우스를 구성하는 세장한 강재 파이프 아치의 정적좌굴 하중을 결정하고 전체구조성능을 평가하기 위하여 수직하중을 단계별로 부가하고 고정햄머 및 이동센서 형식을 취한 일련의 충격하중 진동실험을 수행하였다. 수직 및 수평보조재가 없는 내부아치의 거동 조사에 보다 중점을 두었으며, 계측한 입력-출력 진동기록에 대하여 최신 개발된 고급판별법인 PolyMAX법을 적용하여 고유진동수, 모드형태 및 감쇠율 등과 같은 모달계수를 추출하였다. 이러한 실험결과는 상용 유한요소해석 프로그램인 ANSYS를 사용하여 수행한 다양한 조건의 해석결과와 비교하였으며, 상당히 일치된 경향을 나타냈다. 하지만, 내력의 38%정도에 해당하는 수직하중의 부가에 따른 고유진동수의 감소는 미미한 것으로 나타났다. 이와 관련하여 본 연구의 아치와 같이 매우 세장한 구조물의 현장 진동실험 및 시스템판별 해석을 수행하는데 있어서 예상되는 여러 문제점을 신중하게 토의하였다.

• 한국가스학회지
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• 제5권3호
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• pp.1-8
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• 2001

본 연구는 한국가스공사에서 운영중인 천연가스 공급관리소의 가스히터를 대상으로 겨울철 히터 가동 중단시, 가스히터 내부의 열전달 매체액 (Bath Water)이 빙점에 도달하는 시간을 계산하여 보수주기에 대한 결정 및 동파 취약 부위에 대한 영향을 판단하기 위해 가스히터의 체적을 고려한 비선형 3차원 전산모사를 수행하였다. 이용된 시뮬레이터는 미국 FLUENT사의 FLUENT V 5.0으로서 열유체 유동해석 범용 Code이다. 본 문제는 열전도에 관한 문제로 에너지 방정식을 푸는 방식으로 진행되지만 가스히터의 체적을 고려한 3차원 계산을 수행하기 위해 현장의 가스히터 형상 및 축적을 거의 유사하게 모델링하였고 표면에서 공기에 의한 대류 (Convection)문제와 단열재 사이의 전달 (Conduction)문제, 히터내부 액체의 자연대류 (Natural Convection) 그리고 배관을 통한 열손실의 문제를 고려한 복합적인 열전달 현상을 분석하였다.

• 상하수도학회지
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• 제34권3호
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• pp.191-200
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• 2020

This study is to improve the efficiency of BTL (Build Transfer Lease) project operation by comparing the infiltration rate based on the data of 5 years of infiltration of the separate sewer system and combined sewer system. In the survey site, the separate sewer system area consists of eight flowmeters in seven treatment basins, and the combined sewer system area consists of eight flowmeters in five treatment basins. The infillration rate was analyzed by night-time domestic flow evaluation method, and the average infiltration rates of the separate sewer system and combined sewer system were 13% and 16%, respectively. Combined sewer system was about 1.3 times higher than the separate sewer system. The average BOD of separate sewer system was 233 mg/L, which was about 2.4 times higher than the combined sewer system was 107 mg/L. In the comparison of the average pipe diameter-length infiltration of separate sewer system and combined sewer system, the separate sewer system and the combined sewer system were about 0.150 ㎥/d/mm/km and about 0.109 ㎥/d/mm/km, respectively. The floating population in mixed residential and commercial areas has been identified as the cause. Therefore, we propose a method to calculate the infiltration rate in consideration of the margin ratio in the area where the night active population is concentrated.

• Corrosion Science and Technology
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• 제15권5호
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• pp.217-225
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• 2016

Linear polarization resistance (LPR) testing of soils has been used extensively by a number of water utilities across Australia for many years now to determine the condition of buried ferrous water mains. The LPR test itself is a relatively simple, inexpensive test that serves as a substitute for actual exhumation and physical inspection of buried water mains to determine corrosion losses. LPR testing results (and the corresponding pit depth estimates) in combination with proprietary pipe failure algorithms can provideauseful predictive tool in determiningthe current and future conditions of an asset. Anumber of LPR tests have been developed on soil by various researchers over the years1), but few have gained widespread commercial use, partly due to the difficulty in replicating the results. This author developed an electrochemical cell that was suitable for LPR soil testing and utilized this cell to test a series of soil samples obtained through an extensive program of field exhumations. The objective of this testing was to examine the relationship between short-term electrochemical testing and long-term in-situ corrosion of buried water mains, utilizing an LPR test that could be robustly replicated. Forty-one soil samples and related corrosion data were obtained from ad hoc condition assessments of buried water mains located throughout the Hunter region of New South Wales, Australia. Each sample was subjected to the electrochemical test developed by the author, and the resulting polarization data were compared with long-term pitting data obtained from each water main. The results of this testing program enabled the author to undertake a comprehensive review of the LPR technique as it is applied to soils and to examine whether correlations can be made between LPR testing results and long-term field corrosion.