• 한국수자원학회논문집
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• 제50권9호
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• pp.637-646
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• 2017

본 연구에서는 중층 밀도류를 모의할 수 있는 $k-{\varepsilon}$ 난류모형의 지배방정식을 제시하고 수치모의를 수행하였다. 깊은 수체에 모형을 적용하여 중층 밀도류를 모의하고 게산된 유속과 초과밀도 분포를 분석하였다. 밀도류의 주 흐름방향을 따라 물 연행으로 인해 유속이 감소되는 것과 Richardson 수의 증가로 인해 유속 변화율이 감소되는 것을 관찰하였다. 유속과 초과밀도의 유사성을 확인하였으나, 난류운동에너지와 소산율의 유사성에서는 보이지 않았다. $k-{\varepsilon}$ 모형의 모의 결과를 이용하여 중층 밀도류의 층적분 모형에서 사용될 수 있는 형상계수를 계산하였다. 또한, 층적분 모형을 이용하여 $k-{\varepsilon}$ 모형에서 사용되는 부력관련 모형상수 ($c_{3{\varepsilon}}$)와 부피팽창계수 (${\beta}_0$)를 계산하였다.

• 수산해양기술연구
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• 제40권2호
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• pp.155-160
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• 2004

Water jet trajectories and velocity deficits from a high pressurize nozzles were experimentally observed. In this article, several parameters affecting plugging and erosion onto the steam generator tube were quantitatively analyzed. Visualization, velocity distribution, and spray growth rate with different nozzle configurations have been mainly focused using a 2-D PDPA (Phase Doppler Particle Analyzer) system. The results indicated that trajectories along the centerline regardless of their momentum has its potential core region. However, the phenomena from the peripheral part need to be meticulosly considered. Accordingly, it is evident that quantitative velocity deficits at the outer region are outstanding due to the aerodynamical drag and entrainment.

• Journal of Mechanical Science and Technology
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• 제17권6호
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• pp.925-934
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• 2003

An experimental study is performed to investigate the characteristics of near wake flow behind a circular cylinder with serrated fins using a constant temperature anemometer and flow visualization. Various vortex shedding modes are observed. Fin height and pitch are closely related to the vortex shedding frequency after a certain transient Reynolds number. The through velocity across the fins decreases with increasing fin height and decreasing fin pitch. Vortex shedding is affected strongly by the velocity distribution just on top of the finned tube. The weaker gradient of velocity distribution is shown as increasing the freestream velocity and the fin height, while decreasing the fin pitch. The weaker velocity gradient delays the entrainment flow and weakens its strength. As a result of this phenomenon, vortex shedding is decreased. The effective diameter is defined as a virtual circular cylinder diameter taking into account the volume of fins, while the hydraulic diameter is proposed to cover the effect of friction by the fin surfaces. The Strouhal number based upon the effective diameters seems to correlate well with that of a circular cylinder without fins. After a certain transient Reynolds number, the trend of the Strouhal number can be estimated by checking the ratio of effective diameter to inner diameter. The normalized velocity and turbulent intensity distributions with the hydraulic diameter exhibit the best correlation with the circular cylinder's data.

• 동력기계공학회지
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• 제4권4호
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• pp.25-31
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• 2000

This paper represents the vector fields and three dimensional mean velocities in the X-Y plane of cone type swirl gas burner measured by using X-probe from the hot-wire anemometer system. This experiment is carried out at flowrate 350 and $450{\ell}/min$ respectively in the test section of subsonic wind tunnel. The vector plot shows that the maximum axial mean velocity component is focused in the narrow slits distributed radially on the edge of a cone type swirl burner, for that reason, there is some entrainment of ambient air in the outer region of the burner and the rotational flow can be shown in the inner region of the burner because mean velocity W is distributed about twice as large as mean velocity V due to inclined flow velocity ejecting from the swirl vanes of a cone type baffle plate of burner. Moreover, the mean velocities are largely distributed near the outer region of burner within $X/R{\fallingdotseq}1.5$, hence, the turbulent characteristics are anticipated to be distributed largely in the center of this region due to the large inclination of mean velocity and swirl effect.

• 연구논문집
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• 통권25호
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• pp.129-135
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• 1995

This study discribes characteristics of water spray for extinguishment of gasoline pool fire. Experiments are carried out for the gasoline pool fire in a small tank with a diameter of 150mm and a height of 8mm. Droplet size, spray pressure, amount of water which reaches the flame base and velocity of water spray are measured to find extinguishment conditions and air entrainment due to the water spray is visualized. Critical conditions of water spray for extinguishment of gasoline pool fire is quantitatively shown.

• 한국수자원학회논문집
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• 제36권6호
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• pp.971-984
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• 2003

본 연구에서는 보 월류시 공기 유입을 수리학적인 방법으로 분석하였다. 이를 위해 하천에 설치된 보의 형태로서 계단형 보와 래버린스 보 및 배사문 보를 선정하여 현지측정과 수리실험을 통해 산소전달 효율을 검토하였다. 산소전달 효율은 계단형 보가 크며, 배사문 보는 산소전달 효율이 그리 크지 않았다. 산소전달은 흐름의 유속, Froude 수, 유량 순으로 상관 관계를 나타내었으며 특히 흐름의 유녹과 산소전달 효율에서 높은 관계를 나타내었다. 수리실험 결과 계단형 보의 월류 흐름은 유량이 작을 경우 계단 전 구간에 걸쳐 잠입류가 발생하고, 유량 증가에 따라 잠입류와 표면류가 공존하며 이 경우 계단 상부께서 표면류 및 계단 하부에서 잠입류가 발생하였다. 잠입류의 경우 계단 끝단에서 흐름 분리에 의해 공기 유입이 시작되고, 자유낙하 nappe과 계단 안쪽의 공기 주머니 및 nappe impact와 이후의 도수 현상으로 많은 공기 유입이 발생되었다. 표면류의 경우 계단 끝단에서 공기 유입이 시작되고, 흐름이 계단과 계단을 스쳐가듯이 흐르는 과정에서 수표면의 진동에 의해 많은 공기가 유입되었지만 공기 유입은 잠입류의 경우에 비해 상대적으로 작았다.

• 한국수자원학회논문집
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• 제53권9호
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• pp.637-646
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• 2020

산지 사면에서 발생하는 토석류는 지형변화에 큰 영향을 미치는 대표적인 자연재해 중 하나이다. 특히, 도심지역에서 발생된 토석류는 유동 및 퇴적과정에서 막대한 재산피해와 인명피해를 야기할 수 있으며 이러한 토석류로 인한 피해를 줄이기 위해서는 토석류의 유동과 피해규모를 예측하기 위한 해석모형들이 필수적이다. 하지만 아직 토석류 모형들의 매개변수에 대한 분석은 충분하지 않으며, 특히 토석류의 유동과정 및 피해 규모에 큰 영향을 미치는 연행작용에 대한 연구는 미비한 실정이다. 본 연구에서는 국내에서 개발된 토석류 유동해석 모형인 Deb2D 모형을 통하여 토석류의 매개변수 변화에 따른 흐름, 피해지역에 미치는 영향 그리고 침식과정에 대하여 분석하였다. 2011년 우면산에서 발생한 산사태에 적용하였으며, 수치모형의 객관적인 정확성 판단을 위해 현장 조사를 통해 얻어진 토석류의 피해 범위, 총 퇴적량, 특정 지점에서 관측된 최대 퇴적 높이, 토석류의 첨두 유속를 검토하였다. 또한 매개변수 변화가 연행작용에 미치는 영향에 대하여 침식 형상 및 깊이를 통해 분석하였다. 연행작용을 고려한 래미안 아파트와 신동아 아파트 유역의 모의는 성공적으로 수행되었다. 매개변수 변화에 따른 두 유역에서의 민감도 분석을 통해 각 매개변수의 영향성을 판단할 수 있었다.

• 대한기계학회논문집B
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• 제24권3호
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• pp.382-389
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• 2000

The instantaneous and ensemble averaged flow characteristics of a round jet issuing normally into a crossflow was studied using a flow visualization technique and Particle Image Velocimetry measurements. Experiments were performed at a jet-to-crossflow velocity ratio, 3.3, and two Reynolds numbers, 1050 and 2100, based on crossflow velocity and jet diameter. Instantaneous laser tomographic images of the vertical center plane of the crossflow jet showed that there exist very different natures in the flow structures of the near field jet even though the velocity ratio is the same. It was found that the shear layer becomes much thicker when the Reynolds number is 2100 due to the strong entrainment of the inviscid fluid by turbulent interaction between the jet and crossflow. The mean and second order statistics were calculated by ensemble averaging over 1000 realizations of instantaneous velocity fields. The detail characteristics of mean flow field, stream wise and vertical r.m.s. velocity fluctuations, and Reynolds shear stress distributions were presented. The new PlV results were compared with those from previous experimental and LES studies.

• 한국해양학회지
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• 제22권1호
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• pp.25-33
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• 1987

河口와 인접한 內 에서 海流에 의한 微細粒 堆積物質의 輸送, 擴散現象을 數値的으로 分析하였다. 사용된 모델은 水理實驗과 現場觀測의 최근 硏究結果를 근거로 開發되었으며 堆積物의 浮上, 堆積, 輸送過程을 보다 실제 상황에 근접하도 록 數値, 計算하였다. 江의 흐름과 潮汐에 의한 海水流動, 이에 따른 沿岸海域에서의 浮遊物質 濃度, 海底寢食 그리고 堆積分布에 대한 時間別 變化를 計算하였다. 初期 에는 浮上된 堆積物에 의해 浮遊物質의 濃度가 크게 增加되었으나, 時間이 경과됨 에 따라 外海로 輸送되어 江河口에서는 濃度가 크게 줄어들었다. 河口隣接 內 의 海底 堆積物의 寢食과 堆積狀態는 內 의 地形的 條件에 따른 海流의 流速分布와 堆積物 特性에 의해 주로 決定됨을 나타내었다.

• 한국해양환경ㆍ에너지학회지
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• 제1권2호
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• pp.40-51
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• 1998

유벽에 의하여 가두어진 오일의 조류중 거동을 회류수조에서 2차원적인 실험설비를 이용하여 살펴보았다. 유벽을 적정 깊이의 수직판으로 대치하고 레이저 광원을 이용하여 오일과 물과의 경계면 변형을 2 종류의 오일 (콩기름과 경유)에 대하여 관찰하였다. 적용된 조건으로 조류의 속도는 10 cm/s - 35 cm/s, 유벽의 깊이는 4 cm 와 8 cm, 그리고 유량은 2 liter - 8 liter 의 변화를 주었다. 다양한 경계면의 거동과 조건에 따른 누유의 손실 방식을 차원해석을 통하여 정리하고 유적누유와 연속누유의 발생 메카니즘을 설명하였다.