• 대한기계학회논문집B
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• 제39권3호
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• pp.231-236
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• 2015

공동유동은 종래 많은 연구가 수행되었으나 대부분의 연구는 공동 상류의 압력구배가 없는 수평면 상에 위치한 공동 유동에 대한 연구가 수행되어 왔으며, 실제 공학적 응용에서 나타나는 곡면 벽상에 위치한 공동 유동에 대한 연구는 거의 수행되지 않고 있다. 일반적으로 곡면 벽상에 위치한 공동유동에는 원심력이 작용하여 종래의 공동 유동 연구결과와 상이한 유동특성을 가질 것으로 판단되나, 이러한 데이터는 지금까지 보고되지 않았다. 본 연구에서는 곡면 벽상에 설치한 공동 유동을 수치해석법으로 조사하여 곡면의 곡률반경 및 유동의 마하수가 천음속 및 초음속 공동유동의 특성에 미치는 영향을 조사하였다. 그 결과 곡면의 곡률반경이 작아질수록, 유동의 마하수가 증가할수록, 공동내부에서 발생하는 피크압력의 크기는 증가하였으며 공동으로 인한 전압력손실 증가한다는 것을 확인할 수 있다.

• Tribology and Lubricants
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• 제33권3호
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• pp.85-91
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• 2017

This work studies the flow behaviors in the gap between the friction pad and separator in wet-clutch systems. The fluid volume of the lubricant is modeled using the entire system of wet-clutch pack of a dual clutch transmission that has larger outer radius of odd gear shifts and smaller inner radius of even gear shifts. Flow behaviors in the gap of the clutch pad are computed using the gear shift modes that consider the real relative velocities between the friction pad and separator. Flow behaviors in the gap of the disengaged clutch pad are mainly investigated for the wet-clutch system, whereas the engaged clutch pad is modeled with no fluid rate through the contacting surfaces. The developed hydrodynamic fluid pressures and velocity fields in the clutch pad gap are computed to obtain the relevant information for managing flow rates in wet-clutch packs under dual operating conditions during gear shifts. These hydrodynamic pressures and velocity fields are compared on the basis of each gear level and gap location, which is necessary to determine the effects of groove patterns on the friction pad. Shear stresses in the gap locations are also computed on the basis of the gear level for the inner and outer clutch pads. The computed results are compared and used for the design of cooling capacity against frictional heat generation in wet-clutch pack systems.

• 대한의용생체공학회:의공학회지
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• 제25권5호
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• pp.351-359
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• 2004

속도계측형 호흡기류센서는 베르누이 원리에 의해 기류속도를 동압력으로 변환하여 호흡기류를 측정하는 센서로써 다수의 샘플링 구멍을 기류통과면 상에 설치해야 한다. 본 연구에서는 속도 샘플 구명들을 비균등하게 배치시킴으로써 단순하게 균등 배치하는 것보다 훨씬 정확한 기류 계측이 가능함을 이론적으로 입증하였다 컴퓨터 시뮬레이션 결과 기류통과면을 다수의 등면적 링으로 분한하고 각각의 링의 면적을 다시 2등분하는 위치에서 속도를 샘플링함으로써 균등 배치할 경우에 비해 계측오차가 약 1/5로 감소하였다. 또한 충 샘플개수가 4개 이상이면 상대오차 1％ 이내의 매우 정확한 기류계측이 가능하였다. 기류 속도분포의 변화에 따른 영향을 비교한 결과 균등 샘플링에 비해 1/2 이하로 둔감하였다. 따라서 본 인구에서 제안하는 비균등 속도샘플링 기법은 속도 계측형 호흡기류센서의 설계시 매우 유용하게 적용될 것으로 판단된다.

• 대한기계학회:학술대회논문집
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• 대한기계학회 2000년도 추계학술대회논문집B
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• pp.461-466
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• 2000

Direct numerical simulations (DNS) is carried out to study fully-developed turbulent concentric annular pipe flow with two radius ratios at $Re_{Dh}\;=\;8900$. In case of $R_1/R_2\;=\;0.5$, the present result for the mean flow is in good agreement with the previous experimental data. Because of the transverse curvature effects, the distributions of mean flow and turbulent intensities are asymmetric in contrast to those of other fully-developed flows (channel and pipe flow). From the distributions of skewness of radial velocity fluctuations, it co be identified that all of the characteristics of channel, pipe and turbulent flow on a cylinder in axial flow can be appeared in concentric annular pipe flow.

• 한국가스학회지
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• 제14권3호
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• pp.46-52
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• 2010

삼지화염의 화염안정화 메커니즘 중 중요한 한 가지는 화염전파속도이다. 화염전파속도의 정량적인 규명을 위해 Bilger는 층류 유동이론에 근거하여 혼합분율 기울기에 비선형적으로 연관된 삼지화염전파속도를 제시하였다. 그러나 지금까지의 연구에서는 화염의 곡률 반경과 스칼라소산율에 따른 삼지화염 전파속도에 관하여 논의된 바가 없으며, 본 논문에서는 수치해석을 통해 화염전파속도에 따른 화염의 곡률반경과 스칼라소산율의 관계를 살펴보았다. 본 논문의 결과로 연료의 노즐 출구속도에 따라 화염전파속도가 거의 선형적으로 변화됨을 알 수 있었다. 또 화염전파속도에 따라 스칼라소산율은 비선형적인 감소를 보였으며, 곡률반경은 거의 선형적인 변화를 보임을 알 수 있었다. 또 스칼라소산율에 따른 곡률 반경의 경우 비선형적인 감소를 보였다. 따라서 화염전파속도와 스칼라소산율 및 화염의 곡률반경 사이에 직접적인 연관성이 있는 것을 확인하였다.

• 대한기계학회논문집B
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• 제30권5호
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• pp.480-488
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• 2006

Numerical simulations of flow over two spheres placed in a tandem arrangement are conducted to investigate the effect of the inter-sphere spacing on the flow characteristics. The Reynolds numbers considered are 100, 250, 300 and 425, corresponding to steady axisymmetric, steady planar-symmetric, unsteady planar-symmetric, and unsteady asymmetric flows, respectively, in the case of a single sphere. For small inter-sphere spacings, the flow past two spheres is more stable than that past a single sphere. For example, with the spacing of the sphere radius, the flow is steady axisymmetric up to Re=300. However, for relatively large spacings, the flow past two spheres becomes unstable and vortex shedding takes place even at Re=250. The drag coefficient of the rear sphere decreases significantly with decreasing inter-sphere spacing due to reduction of the stagnation pressure, thus being smaller than that of the front sphere. Also, the rear sphere shows large fluctuations of the lift force as compared to the front one in the case of unsteady flow.

• 한국기계기술학회지
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• 제13권1호
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• pp.41-47
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• 2011

In this study, the structural analysis of cooling fan is combined with 3-D flow analysis by using CFD on fluid domain. The smoothly cooling flow with optimum design of cooling parts is essential at automotive combustion engine. The fan shape is modeled with three kinds of shape by varying the radius of the fan blade. By the results of analysis, the flow at Model I is more uniform than Model II or III. And the displacement at Model I is less than Model II or III. As the flow resistance of cooling fan at Model I decreases more than Model II or III, the efficiency becomes better.

• 한국지반공학회논문집
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• 제34권10호
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• pp.51-60
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• 2018

최근 해상 작업을 위한 새로운 시공기술로서 대형원형강재 가물막이 공법이 제안되었다. 본 구조물은 원형 형상의 가물막이이기 때문에 가물막이의 형상에 따른 침투해석 연구가 필요하다. 그러므로, 본 연구에서는 흐름해석을 수행하여 원형 가물막이에 대하여 벽체 내부로의 침투 유량을 산정하였다. 흐름해석에 이용된 수치모델링은 2열의 널말뚝을 가진 가물막이에 대하여 제안된 이론해와 비교하여 검증하였다. 흐름조건의 경우 축대칭 흐름조건의 침투유량이 2차원 흐름조건의 침투유량과 비교하여 1.55배 크게 나타났으므로 2차원 축대칭 흐름조건을 적용하였다. 벽체 반경, 벽체의 지중 근입깊이 그리고 벽체 내외부의 수위차 등을 변화시키며 변수연구를 수행한 결과, 침투유량은 벽체의 근입깊이와 벽체 반경이 증가할수록 감소하는 것으로 나타났다. 최종적으로, 대형원형강재 가물막이의 침투유량을 산정할 수 있는 간이식을 제안하였다.

• Wind and Structures
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• 제11권2호
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• pp.75-96
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• 2008

A better understanding of tornado-induced wind loads is needed to improve the design of typical structures to resist these winds. An accurate understanding of the loads requires knowledge of near-ground tornado winds, but observations in this region are lacking. The first goal of this study was to verify how well a CFD model, when driven by far field radar observations and laboratory measurements, could capture the flow characteristics of both full scale and laboratory-simulated tornadoes. A second goal was to use the model to examine the sensitivity of the simulations to various parameters that might affect the laboratory simulator tornado. An understanding of near-ground winds in tornadoes will require coordinated efforts in both computational and physical simulation. The sensitivity of computational simulations of a tornado to geometric parameters and surface roughness within a domain based on the Iowa State University laboratory tornado simulator was investigated. In this study, CFD simulations of the flow field in a model domain that represents a laboratory tornado simulator were conducted using Doppler radar and laboratory velocity measurements as boundary conditions. The tornado was found to be sensitive to a variety of geometric parameters used in the numerical model. Increased surface roughness was found to reduce the tangential speed in the vortex near the ground and enlarge the core radius of the vortex. The core radius was a function of the swirl ratio while the peak tangential flow was a function of the magnitude of the total inflow velocity. The CFD simulations showed that it is possible to numerically simulate the surface winds of a tornado and control certain parameters of the laboratory simulator to influence the tornado characteristics of interest to engineers and match those of the field.

• 대한기계학회:학술대회논문집
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• 대한기계학회 2007년도 춘계학술대회B
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• pp.3183-3186
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• 2007

Taylor-Couette flow may appear when the angular velocity is different between two concentric rotating cylinders. This kind of Taylor-vortex flow can be easily seen in lots of engineering problems. In general the geometries of rotating cylinders are generally complex in these cases. In this study, we investigated Taylor-Couette flow when the outer cylinder has the slit along the annulus. The radius ratio and aspect ratio of the experimental model used was 0.825 and 48, respectively. The depth of slits is 5mm and total 18 slits are azimuthally located along the inner wall of outer cylinder. We used PIV method to measure the flow and applied index matching method to resolve the complex geometry effect. The results show the model with slit has no stable wavy vortex region above Re=143.