• 한국산학기술학회논문지
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• 제21권11호
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• pp.219-225
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• 2020

본 연구는 요구되는 전압효율이 83% 이상인 풍량 10,000 ㎥/min급의 장수명 송풍기를 개발하기 위하여 송풍기를 설계·제작하여 송풍기 성능시험과 침식 실험을 통하여 개발품에 대한 성능을 확인하였다. Dust deflector의 영향을 살펴보기 위하여 각기 다른 길이의 Dust deflector를 갖는 5가지의 실험용 임펠러를 제작하여 침식 실험을 수행하였다. 가혹한 조건으로 실험을 수행하기 위하여 침식을 유발하는 분진 대체재로 1kg의 스틸 쇼트 볼(𝛷0.2 mm)을 사용하였다. 자체 제작한 폐루프 타입의 침식 실험 장치에서 160시간 동안 연속으로 가동 운전하여 실험하였다. Dust deflector에 의한 침식성능을 평가하기 위하여 마모두께를 측정하였다. 3차원 스캐너로 침식 실험 전 형상과 침식 실험 후 형상을 스캐닝하여 마모두께를 측정하였다. 모델 송풍기를 설계·제작하여 송풍기 성능을 시험한 결과, 모델 송풍기 측정값을 기준으로 개발 송풍기로의 환산 결과 전압 690.6 mmAq, 풍량 16,243.6 ㎥/min, 효율 83.6 %로 나타났다. 송풍기의 침식 실험 장치를 설계·제작하여 가혹한 조건으로 침식 실험을 수행하여 dust deflector가 부착된 송풍기인 개발 송풍기가 dust deflector가 없는 기존 송풍기에 비하여 임펠러 마모두께를 기준으로 190 % 이상의 개선 효과가 있는 것으로 나타났다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제21권12호
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• pp.192-199
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• 2020

본 연구는 요구되는 전압효율이 83% 이상인 풍량 10,000 ㎥/min급의 장수명 송풍기를 개발하기 위하여 송풍기 침식 현상을 조사하고, 수치해석을 통하여 송풍기 성능과 송풍기 침식을 예측하였다. 송풍기 해석에 주로 많이 사용되는 검증된 상용코드인 ANSYS CFX 13.0을 사용하여 수치해석을 수행하였다. 수치해석에 사용된 조건은 풍량 16,200 ㎥/min, 회전수 893 rpm, 온도 330 ℃이다. 분진의 비중은 3.15이고, 입도는 90㎛~212㎛이며, 양은 265kg/min으로 하였다. 송풍기로 유입되는 분진으로 인한 송풍기의 침식현상을 정확히 해석하기 위하여 수직복원계수의 변화에 따른 침식 현상을 실제 침식현상과 비교하였다. Finne 모델을 적용하여 수치해석을 수행한 결과 평형복원계수는 1, 수직복원계수는 0.1인 경우가 실제 침식현상과 유사하게 나타났다. Duct deflector가 침식에 관하여 미치는 영향을 살펴보기 위하여 Duct deflector가 있는 모델과 없는 모델을 비교하여 침식해석을 수행하였다. 수치해석의 결과, Duct deflector를 설치한 경우 Impeller에서 평균 167% 감소하고, Boss에서는 평균 133% 증가하는 경향으로 나타났다. Dust deflector의 길이에 따라 총 5가지 모델을 생성하고, 이에 대하여 침식 수치해석을 수행하였으며, 길이가 가장 긴 Case 5가 침식성능이 가장 우수한 것으로 나타났다. Case 5의 송풍기 성능은 회전수 880 rpm, 풍량 16,200 ㎥/min일 경우, 전압 691.7 mmAq와 전압효율 83.3%로 나타났다.

• 한국추진공학회지
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• 제18권6호
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• pp.75-81
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• 2014

우주발사체 이륙 시 발생하는 연소 후류에 의한 발사체 및 발사대 구조물에 대한 손상을 방지하기 위해 적절한 형상의 화염유도로가 구축되어야 한다. 화염유도로는 발사체로부터 배출되는 풀룸이 재순환되거나 역류가 발생하지 않는 적절한 형상으로 설계되어야 하며, 발사장 주변 여건과 운용되는 발사체의 엔진 특성이 반영되어야 한다. 본 논문에서는 한국형발사체 1단부 엔진 특성을 고려하여 화염유도로 기초 형상을 설계하였으며, 플룸을 추진제 연소가스 대신 공기로 가정한 전산유동해석을 통해 화염유도로 형상에 따른 연소 후류의 영향에 대해 분석하였다.

• 한국융합학회논문지
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• 제11권9호
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• pp.175-180
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• 2020

본 연구에서는 화물 운송 차량들을 모델링하였고 화물 운송 차량의 화물칸 및 윈드 디플렉터의 유무에 따른 유동해석을 수행하였다. Model A, B, C 모두, 100km/hr의 운행 속도를 기준으로 하여, 모델 형상의 윗부분에서 58m/에서 59m/s 사이로 가장 높은 유동 속도가 나타났다. Model A, B, C 세 모델들 모두 모델 형상의 앞부분에서 652Pa에서 671Pa사이에 공기저항의 압력이 가장 높게 나타났다. Model A의 최대 압력은 Model B 및 C에 비하여, 작게 나타나서, 속도에 대한 유동 저항이 가장 적게 작용한 것으로 사료된다. 따라서 Model A가 유류비 측면에서 공기 저항에 대한 유리한 조건을 가짐을 알 수 있다. Model C는 화물칸에서 급격하게 유동저항이 발생하는 Model B와 달리 유선형 형상의 윈드 디플렉터를 타고 공기가 조금 더 원활하게 흐르는 것을 확인할 수 있다. 따라서 각진 형상보다 유선형의 형상에서 공기저항 측면에서는 더 유리하다고 사료된다. 트럭 화물칸 및 윈드 디플렉터에 따른 운행중 공기흐름에 대한 해석 연구 결과를 적용함으로서, 본 연구가 실제적인 효율적인 설계와 미적인 융합에 적합하다고 보인다.

• EDISON SW 활용 경진대회 논문집
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• 제6회(2016년)
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• pp.1-3
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• 2016

대형 화물 트럭(heavy-duty truck)은 화물 적재에 용이하지만, 공기역학적으로 불리한 형상을 가진다. 이러한 단점을 극복하고자 대형 화물 트럭에는 공기저항력(aerodynamic drag)을 줄일 수 있는 여러 가지 장치가 달려있다. 본 논문에서는 디플렉터(deflector) 형상이 항력 감소에 어떠한 영향을 주며, 평판 형태와 굴곡진 형태의 디플렉터 형상에 대한 항력 계수 비교를 EDISON-CFD를 활용하여 비교하였다. 해석 결과, 측풍(side-wind)의 영향을 무시하며 차량 속도 95 km/h로 등속을 유지하는 조건에서 평판 형태의 Model 1과 바깥으로 굴곡진 Model 2에서 전체 항력 계수가 낮게 나타났다.

• 한국전산유체공학회지
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• 제7권2호
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• pp.1-7
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• 2002

The present study is developed device that effectively mixes raw water and chemicals by using the residual head of fluid in the front pipe of flocculation basin, and performed non-dimensional analysis and presented design standard to apply to water plants that have different equipment capacity. The variables for design are a proper ratio between an outer diameter of deflector and a diameter of pipe, a distance between deflector and orifice and a determination of orifice diameter for an optimal mixing. Numerical study has analyzed flow field on a basis of turbulent intensity in an orifice downstream. As Reynolds number of In-Line Orifice was increased from identical design variable, the turbulent intensity of pipe center was no changed almost.

• 한국전산유체공학회:학술대회논문집
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• 한국전산유체공학회 2001년도 추계 학술대회논문집
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• pp.132-137
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• 2001

We used In-line orifice mixer for efficient chemicals mixing in water treatment. The method of using In-line orifice mixer has been already proved the improvement of water treatment efficiency. Code of computational fluid dynamics for numerical analysis was performed using FLUENT, a commercial code. As variable for exactly standardizing, a proper ratio between an outer diameter of deflector and a diameter of pipe, the distance between deflector and orifice, a determination of orifice diameter fur an optimal mixing, a distance between injection nozzle's position and cone, Numerical study has been performed for optimal standard and analyzed flow field on a basis of turbulent intensity in an orifice downstream.

• Wind and Structures
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• 제24권4호
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• pp.367-384
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• 2017

The Maanshan Bridge over Yangtze River in China is a new long-span suspension bridge with double main spans of $2{\times}1080m$ and a closed streamline cross-section of single box deck. The flutter and buffeting performances were investigated via wind tunnel tests of a full bridge aeroelastic model at a geometric scale of 1:211. The tests were conducted in both smooth wind and simulated boundary layer wind fields. Emphasis is placed on studying the interference effect of adjacent span via installing a wind deflector and a wind separating board to shelter one span of the bridge model from incoming flow. Issues related to effects of mid-tower stiffness and deck supporting conditions are also discussed. The testing results show that flutter critical wind velocities in smooth flow, with a wind deflector, are remarkably lower than those without. In turbulent wind, torsional and vertical standard deviations for the deck responses at midspan in testing cases without wind deflector are generally less than those at the midspan exposed to wind in testing cases with wind deflector, respectively. When double main spans are exposed to turbulent wind, the existence of either span is a mass damper to the other. Furthermore, both effects of mid-tower stiffness and deck supporting conditions at the middle tower on the flutter and buffeting performances of the Maanshan Bridge are unremarkable.

• 한국물환경학회지
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• 제21권1호
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• pp.40-45
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• 2005

Sedimentation is one of the most common and important units in conventional water treatment plant. Structure such as various baffle walls and inclined plate settler may be obstacles to the horizontal flow when it is poorly designed. Therefore, the effects of these structures on characteristics of hydraulic flow must be evaluated to improve the settling efficiency of the floc. The hydraulic characteristic of the two sedimentations at Y water treatment plant (YWTP), which have different deflector baffles inside the settling basin, were investigated by tracer (fluoride) test. The inclined plate settler installed inside settling basin caused an undesirable impact on horizontal flow and produced dead zone. Solid baffle wall under the plate settler could help to minimize the formation of density currents and flow short circuiting. NaF used as a tracer was recovered more than 90% at investigated all basins. Morill index ($t_{90}/t_{10}$), Modal index ($t_p/T-HRT$) and short-circuiting index ($[M-HRT-t_p]/M-HRT$) were determined from tracer test results performed at YWTP. Those indices ranged 2.95~3.02, 0.40~0.53 and 0.32~0.46, respectively.

• 플랜트 저널
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• 제6권2호
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• pp.62-69
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• 2010

The stability of coal pulverizer in the 800 MW coal-fired plants is vital to maintain their performance. Thus, this study analyzed the uneven abrasion of the deflector and coal spillage due to the air velocity maldistribution in the vane wheel of a bowl-type pulverizer as it is a possible cause for problems of facility using pulverized coal. In addition, air flow in the underbowl of a bowl-type pulverizer was studied to check air velocity maldistribution in the vane wheel using numerical method. In an attempt to correct the maldistribution of air velocity, air flow of the modified duct vane was studied as enlarging the length of the duct vanes installed at the air inlet duct of the pulverizer and increasing the angle of inclination. It was found that modified duct vane make the velocity distribution at the vane wheel uniform. formed by the duct vanes installed at the air inlet duct of the pulverizer and swirling flow is the major factor in making the velocity distribution of vane wheel exit uniform. This can prevent the uneven abrasion of the deflector, which is one of the components inside the pulverizer and coal spillage.