• 한국연소학회:학술대회논문집
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• 한국연소학회 2012년도 제44회 KOSCO SYMPOSIUM 초록집
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• pp.93-96
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• 2012

In the industrial furnaces or reactors, entrainment of the material particles is one of the important issues from the point of view of efficient material-use. The particles of solid phase which has submicron unit are easily entrained with gas phase as a reacting agent or product, and it causes a loss of the material. In this study, wind-tunnel experiment is carried out to interpret the distribution of the particles entrained along the tunnel length. Through CFD-based computational analysis of the experiment, availability of result from the CFD analysis associated with particle size distribution and gaseous velocity to practical system is evaluated.

• 한국분무공학회지
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• 제3권4호
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• pp.65-76
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• 1998

An experimental and numerical study of a spray flow is performed to investigate the spray characteristics using an air-assisted atomizer. A Partical Dynamic Analyzer(PDA) is used to measure SMD, dmp velocity, and drop number density whose the initial conditions have considerable effect on the numerical results. The measured experimental data have been used to asses the accuracy of model predictions. Numerical investigation is made with the Eulerian - Lagrangian formulism. Turbulent dispersion effects using a Monte-Carlo method, turbulent modulation effect and entrainment of air are also numerically simulated. Results show that the numerical predictions of SSF(Stochastic Separated Flow) analysis yielded reasonable agreement with the experimental data. However, the model calculations for small drops produced the inconsistent numerical results due to the effect of surrounding air entrainment.

• 대한환경공학회지
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• 제34권2호
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• pp.103-108
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• 2012

연소과정 중에 발생하는 질소산화물을 저감하는 기술인 MILD 연소로는 연소용 공기 및 연료로 고온의 배기가스가 유입되는 양에 따라 질소산화물 저감 특성이 많은 영향을 받는다. 일반적인 MILD 연소로는 연료와 연소용 공기는 수직 상향방향이고 배기가스는 수직하향 방향으로 흐르면서 배기가스가 유입되는데 이러한 형태보다 더욱 배기가스의 유입량을 증가시키기 위한 방법으로 동심원관형태의 MILD 연소로를 사용하고 있다. 본 연구에서는 바깥 원통의 배기가스 통로에서 안쪽 원통의 연소통로 사이에 연결관을 설치하고 배기가스를 유입하기 위한 공기노즐을 동심원관 형태로 설치하여 공기분사속도, 노즐 직경, 배기가스측 압력과 연소로측 압력 차이의 변화에 따른 유입량 특성을 수치해석을 통해 살펴봄으로써 MILD 연소로에서 더욱 적극적인 배기가스의 유입량 특성을 파악하는 것을 연구하였다. 공기노즐 분사속도의 증가에 따라 유입량은 속도의 제곱근에 비례하는 것을 알았고 배기가스 측과 연소로 측의 압력차의 크기에 선형적으로 감소하는 것을 관찰하였다. 공기노즐 출구 위치의 변화는 유입량 변화에 큰 영향이 없음을 알 수 있었다.

• 한국가시화정보학회지
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• 제16권2호
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• pp.45-52
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• 2018

The tangential and axial cyclones were fabricated using a 3D printer and the total collecting efficiency, cut-diameter, and pressure drop characteristics of the two types of cyclones with the same inlet area were investigated experimentally. The results show that the total collecting efficiency tends to increase as the inlet velocity increases. However, at a 20m/s condition of the tangential cyclone, the collected particles were re-entrained to the ascending vortex flow, resulting in a decrease of the total collecting efficiency. In the axial cyclone, the cross-sectional area is designed to increase at the inlet and the velocity is reduced, so that the re-entrainment effect does not appear in this study. The pressure loss of the tangential cyclone was larger than that of the axial cyclone. The cut-diameter tends to decrease with increasing the inlet velocity in two types of cyclones, except for the 20m/s condition of the tangential cyclone.

• 에너지공학
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• 제24권1호
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• pp.114-122
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• 2015

수평 성층류 2상 유동에서 기체의 속도가 액체의 속도보다 상대적으로 큰 고유속 유동조건에서는 불규칙한 파형들이 생성되고 이때 상 경계면에서는 액적이탈이 발생한다. 한국원자력연구원(KAERI)에서는 이러한 상 경계면에서의 액적이탈 현상을 기구학적으로 예측하기 위하여 전단력, 표면장력, 그리고 중력 항으로 구성되는 새로운 액적이탈 모델을 제시하였다. 그러나 이 액적이탈 모델 내부에는 아직 결정되지 않은 모델 계수가 존재한다. 모델 계수를 결정하기 위해서는 두 상 사이의 계면파 특성과 관련되는 물리변수들에 대한 실험데이터의 확보가 필요하다. 주요 물리변수들에는 파의 기울기, 파의 빗변길이, 파의 속도, 파의 주파수, 그리고 파장이 있다. 본 연구에서는 계면파 특성과 관련된 주요 물리변수들을 측정하기 위하여 폭 40 mm, 높이 50 mm, 길이 4.2 m의 수평사각유로에서 가시화실험을 수행하였다. 실험은 1기압의 물-공기 성층류 유동에서 액적이탈이 발생되는 조건에서 수행되었다. 본 실험에서 계면 형상을 2차원적으로 가시화하고 계면파에서 국소적인 물속도 분포를 측정하기 위하여 유로 측면에서 PIV기법을 적용하였다. 추가적으로, 가시화실험을 통해 획득한 계면 이미지로부터 측정된 계면 높이를 검증하기 위하여 평행 와이어 전도도 센서를 개발하였다. 가시화방법과 센서를 통해 측정된 수위를 비교한 결과, 두 가지 방법론에 의해 측정된 수위결과가 잘 일치함을 확인하였다. 최종적으로 개발된 측정기법을 적용하여 액적이탈 조건에서 계면파 특성과 관련된 주요 물리변수들을 측정하였다.

• Journal of Mechanical Science and Technology
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• 제16권9호
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• pp.1137-1146
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• 2002

An experiment has been conducted on the flow and heat transfer characteristics of film coolant injected from a row of five holes with compound angle orientations of 35$^{\circ}$ inclination angle and 45$^{\circ}$ orientation angle. The Reynolds number based on the mainstream velocity and injection hole diameter 3.58${\times}$10$^4$. Three-dimensional velocity, film cooling effectiveness and heat transfer coefficient data are presented at three different mass flux ratios of 0.5, 1.0 and 2.0. Flow entrainment has been found between the vortices generated by adjacent injectants. The injectant with compound angle orientation entrains not only the mainstream boundary layer flow but also the adjacent injectant. Because of the flow entrainment, the injectant. With compound angle orientation is characterized by a single vortex while two bound vortices are usually observed in the case of simple angle injection. The strength of the secondary flow depends strongly on the mass flux ratio, which shows significant influence on the film cooling effectiveness and heat transfer coefficient.

• 한국추진공학회지
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• 제8권3호
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• pp.37-43
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• 2004

증기발생기 슬러지 세정을 위한 고압분사 실험의 분류궤적에 대한 가시화 및 속도분포를 측정함으로써 최적의 노즐형상을 찾기 위하여 플랜져방식의 고압펌프(사용압력 : 200 kg/$\textrm{cm}^2$, 15HP, 11kW. 토출유량 Q : 301/min)를 이용하였다. 가시화를 통하여 정성적인 분포를 비교분석할 수 있었고, 분류의 속도분포등을 통하여 노즐 형상비에 따른 유동의 차이를 2차원 PDPA 광학 계측장비를 사용하여 분석하였다. 고압 분사시 형상비에 관계없이 모든 경우에 있어서 중심축을 따라 모든 궤적들은 거의 유사함을 보였으나, 분류 중심에서 벗어난 외곽영역에서는 많은 차이가 있음을 알 수 있었다 이는 형상 비에 따른 주변 공기와의 마찰 및 분류 유입현상 때문이라 여겨진다.

• 한국농공학회지
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• 제39권4호
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• pp.82-89
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• 1997

A physically-based soil-water erosion model with simple hydrology and Rose & Hairsine's erosion concept is described, and was implemented in the form of computer program. The model derived from the concept of stream power(Bagnold, 1977) considers settling velocity characteristics of the soil and distinguishes between the processes of entrainment and re-entrainment. It deals separately with rill flow and sheet flow, handles vegetation in terms of soil contact cover, and has the ability to simulate soil movement on nonuniform slopes. The model predicted sediment concentrations reasonably with the results of Mclsaac et al. (1990). It showed a capability to quantitatively predict the movement of soil on uniform and nonuniform slopes. Among the model parameters, soil depositability $({\phi})$ was the most sensitive from the sensitivity analysis.

• Ecology and Resilient Infrastructure
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• 제9권3호
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• pp.141-153
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• 2022

본 연구는 유목과 연행침식을 고려한 토석류 수치모형을 개발하여 2011년 발생한 우면산 산사태의 관측데이터를 기반으로 수치모의를 수행하였다. 토석류 모형개발을 위해 천수방정식 기반의 침수모형인 Nays2DFlood 모형에 혼합유사농도의 이송확산, 토석류 지면전단응력, 연행침식 모듈을 추가하였으며 유목생성과 유목거동 모의를 위해 입자법 기반의 유목동력학 모형을 결합하였다. 모의결과, 우면산 산사태로 인한 수심과 유속 및 토석류 체적을 양호하게 재현한 것으로 나타났으며, 유목을 반영한 모의에서 보다 더 정확한 재현성을 나타냈다. 따라서 본 연구의 결과는 현재 기후변화로 인해 토석류 피해가 증가하는 실정에 대응할 수 있는 피해저감방안 구축에 도움이 될 수 있을 것으로 기대된다.

• 대한기계학회논문집B
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• 제26권8호
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• pp.1191-1200
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• 2002

The measurements of velocity vectors are made in the near wake(X/d=5.0) of a circular cylinder with serrated fins. Velocity of fluid which flow through fins decreases as increasing fin height and freestream velocity and decreasing fin pitch. Therefore the velocity distribution at X/d=0.0 has lower gradient with increasing freestream velocity and fin height and decreasing fin pitch. The discontinuity of the streamwise velocity gradient is observed near the fin edge and causes significant changes in V-component velocity distribution in the near wake. This change attributes to the differences in Strouhal number and entraintment flow behavior. Increased turbulent intensity around a circular cylinder due to the serrated fins and entrainment flow are important factors for the recovery of velocity defect. The widths of velocity and turbulent intensity distribution of fin tubes are wider than those of a circular cylinder. The normalized velocity and turbulent intensity distributions with a hydraulic diameter which is proposed in this paper are in closer agreement with those of a circular cylinder.