• Korean Journal of Chemical Engineering
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• 제35권11호
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• pp.2164-2171
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• 2018

Heavy duty diesel vehicles deteriorate urban air quality by discharging a large volume of air pollutants such as soot and nitrogen oxides. In this study, a newly introduced auxiliary device a fuel activation device (FAD) to improve the combustion efficiency of internal engines by utilizing the cavitation effect was closely investigated by the fluid flow mechanism via a numerical analysis method. As a result, the FAD contributed to fuel atomization from the injection nozzle at lower inlet pressure by reducing the pressure energy. The improved cavitation effect facilitated fuel atomization, and ultimately reduced pollutant emission due to the decrease in fuel consumption. The axial velocity along the flow channel was increased 8.7 times with the aid of FAD, which improved the primary break-up of bubbles. The FAD cavitation effect produced 1.09-times larger turbulent bubbles under the same pressure and fuel injection amount than without FAD.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제15권4호
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• pp.1825-1830
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• 2014

최근 자동차에 대한 환경규제가 대폭 강화되고 있으며, 배기시스템은 빼놓을 수 없는 연구과제 중 하나이다. 본 연구의 목적은 배기가변밸브의 압력 위치에 따라 최대와 최소에 대한 영향 분포를 규명하는 것이다. 실험은 배기가변밸브가 열리는 측면부에 카메라를 이용하여 실시간 각도를 확인하고 내부유량, 압력, 밸브 열림 각의 데이터를 추출하여 유동해석을 통한 배기가변밸브의 압력과 속도에 대하여 위치별 특성을 분석하였다. 압력의 결과는 밸브의 최초 열림이 머플러 내부에 압력을 감소시키는 결과를 나타내었다. 속도는 압력과 반대되는 결과를 나타내었으며, 하단부의 빠른 속도로 인한 밸브의 떨림 현상이 발생된 것으로 확인되었다. 이 연구로부터 얻은 결론은 기관성능 향상을 위해서 속도의 위치가 하단부로 유인할 경우 밸브면의 압력 분포가 더욱 증가하여 최적의 배압조건을 만들 수 있는 결과를 얻을 수 있었다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제17권3호
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• pp.708-715
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• 2016

Methyl Ethyl Ketone(MEK)-Cyclohexane(CH) 이성분계 공비 혼합물의 분리를 위해 압력변환 증류공정(Pressure-Swing Distillation, PSD)을 사용하여 저압-고압 컬럼 배열 공정과 고압-저압 컬럼 배열 공정에 전산모사 및 공정 최적화를 수행하였다. 저압 컬럼과 고압 컬럼 상부 MEK의 조성, 이론단수, 원료 주입단 순으로 공정 최적화를 수행하였다. 공정 최적화 수행 결과, 저압-고압 컬럼 배열 공정의 총 재비기의 heat duty 값은 11.7667 Mkcal/h이었으며, 고압-저압 배열 공정의 총 재비기의 heat duty 값은 10.3484 Mkcal/h로 고압-저압 공정의 heat duty 값이 저압-고압 공정 보다 약 12.05%정도 감소됨을 확인 할 수 있었다.

• Composites Research
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• 제27권6호
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• pp.254-259
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• 2014

고품질의 복합재료를 생산할 수 있는 Autoclave 공정의 단점인 긴 성형공정과 높은 생산비용을 보완하여 본 연구에서는 Autoclave 공정을 대체할 수 있는 Pressure press 공정과 장치를 개발하였다. Autoclave 공정의 가장 큰 특징이라고 할 수 있는 진공, 가압 공정을 금형 내부에 공간 설계를 통해 가능하게 하였고, 금형 내부 공기압이 소실되지 않도록 유압 press를 이용하여 가압장치를 설계하고 금형을 밀폐하였다. 가압장치에서는 가열과 냉각이 가능하게 하여 금형에 직접 온도를 전달할 수 있게 하였다. Autoclave 공정에 비해 내부 공간이 축소되어 가열 시간과 공기압 충전시간이 단축되었고 설비규모가 축소되어 초기설치비가 절감되었다. 가열방식에 따른 공정의 분석을 위해 V 자 형태의 금형을 제작하여 spring-back 현상 발생여부와 정도를 측정하고 Autoclave 공정과 비교하였으며, 복합재료 성형 시 금형의 온도를 측정하여 소재에 전달되는 각 부분의 온도를 관찰하였다. 그리고 같은 조건에서 Autoclave 공정과 Pressure press 공정으로 성형된 복합재료의 섬유 체적율을 비교하여 기계적 특성을 예측하였다.

• 한국생활과학회지
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• 제17권5호
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• pp.963-973
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• 2008

Clothing pressure is closely connected with the degree of comfort of an athlete's tight-fitting garments. Therefore, the construction of sports garments is very important to the wearer's athletic performance. In this study, the fundamental relationship between the reduction rates of stretch fabrics and clothing pressure was explored with the aim of improving clothing comfort and obtaining a systematic pattern reduction for women's tight-fitting bodysuits. A women's bodysuit pattern was obtained by the draping method using a dressform. The basic pattern was divided into four parts and changed into reduced pattems according to the amount of fabric stretch determined by ASTM D2594. Clothing pressure was measured using an air-pack-type pressure sensor (model AMI 3037-2) at 20 locations (shoulder, 9 locations; bust, 5; and armhole, 6). Among the 15 garments tested, the mean pressure of the A1 bodysuit was 4.60 $gf/cm^2$, and that of the C5 bodysuit was 22.98 $gf/cm^2$. The mean pressures of the bodysuits with reduction rates of 10% and 20% were below 10 $gf/cm^2$, while those of suits with reduction rates of 30%,40%, and 50% (except C5) were below 20 $gf/cm^2$. The pressure at the shoulder was 9.50$\sim$32.24 $gf/cm^2$, which was higher than that at the bust (3.34$\sim$24.56 $gf/cm^2$) and the armhole (0.95$\sim$12.15 $gf/cm^2$). The mean pressures of the 15 bodysuits were divided into five groups using analysis of variance (ANOVA), and were found to be significantly different (p<0.001). Regression analysis afforded the following expression: mean pressure ($gf/cm^2$) = 1.607 + 0.369[reduction rate (%)].

• 한국가스학회지
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• 제19권6호
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• pp.72-79
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• 2015

천연가스 감압기지에 터보팽창기 감압시스템을 도입하여 천연가스의 감압과정에서 전기에너지를 생산할 수 있다. 터보팽창기의 효율은 천연가스의 유량과 터보팽창기 설계유량의 비에 따라 달라진다. 따라서 터보팽창기로 들어가는 유량을 조절함으로써 감압시스템을 운전하기 위한 최적조건을 결정할 수 있다. 본 연구에서는 두 곳의 저압 정압기지에서 천연가스의 압력이 17.5 bar에서 8.5 bar로 감압될 때 천연가스의 유량에 따라 생산 가능한 전력을 계산하고 계산결과의 비교를 통해 터보팽창기 감압시스템이 최적으로 운전되기 위한 조건을 찾았다. 천연가스의 평균 유량이 크고 유량의 변화가 작을 때 터보팽창기가 효율적으로 운전되었고 터보팽창기의 설계유량은 천연가스의 유량을 가장 많이 포함하는 용량에서 결정되었다. 선정된 두 정압기지에서 회수 가능한 전력생산량은 9 MW(B 기지), 12 MW(D 기지)로 추산되었다.

• Wind and Structures
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• 제28권5호
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• pp.299-313
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• 2019

In order to examine the effects of different wind deflectors on the wind load distribution characteristics of extra-large cooling towers, a comparative study of the distribution characteristics of wind pressures on the surface of three large cooling towers with typical wind deflectors and one tower without wind deflector was conducted using wind tunnel tests. These characteristics include aerodynamic parameters such as mean wind pressures, fluctuating wind pressures, peak factors, correlation coefficients, extreme wind pressures, drag coefficients and vorticity distribution. Then distribution regularities of different wind deflectors on global and local wind pressure of extra-large cooling towers was extracted, and finally the fitting formula of extreme wind pressure of the cooling towers with different wind deflectors was provided. The results showed that the large eddy simulation (LES) method used in this article could be used to accurately simulate wind loads of such extra-large cooling towers. The three typical wind deflectors could effectively reduce the average wind pressure of the negative pressure extreme regions in the central part of the tower, and were also effective in reducing the root of the variance of the fluctuating wind pressure in the upper-middle part of the windward side of the tower, with the curved air deflector showing particularly. All the different wind deflectors effectively reduced the wind pressure extremes of the middle and lower regions of the windward side of the tower and of the negative pressure extremes region, with the best effect occurring in the curved wind deflector. After the wind deflectors were installed the drag coefficient values of each layer of the middle and lower parts of the tower were significantly higher than that without wind deflector, but the effect on the drag coefficients of layers above the throat was weak. The peak factors for the windward side, the side and leeward side of the extra-large cooling towers with different wind deflectors were set as 3.29, 3.41 and 3.50, respectively.

• 한국음향학회지
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• 제41권6호
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• pp.705-712
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• 2022

감압밸브에서 발생하는 급격한 압력저하는 강한 소음원으로 작용하여 배관을 따라 압축성 압력섭동을 전파시키며, 이는 음향유기진동의 가진원으로 작용한다. 따라서 본 연구에서는 감압밸브가 있는 배관 시스템에서 곡관에 의한 압축성 압력섭동의 저감 효과를 확인할 수 있는 수치기법을 개발하였다. 배관 내 밀도 변화에 의한 음향파 성분을 모사하기 위해 고정밀 해석기법인 비정상 압축성 대와류모사 기법을 적용하였으며, 아격자 모델로는 Smagorinsky-Lilly 모델을 적용하였다. 배관을 따라 전파되는 압축성 압력섭동 성분을 유동장 정보로부터 추출하기 위하여 파수-주파수 분석을 수행하였으며, 곡관을 기준으로 상류방향 배관과 하류방향 배관의 벽면 압력을 활용하였다. 이를 통해 평면파 성분과 n=1에 해당하는 모드 성분이 하류 방향을 따라 강하게 나타나는 것을 확인하였으며, 곡관을 전후로 전체 음향파워가 3 dB 저감되는 것을 확인함으로써 곡관에 의한 압축성 압력섭동 저감 효과를 확인하였다.

• 반도체디스플레이기술학회지
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• 제22권4호
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• pp.19-25
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• 2023

With an attempt to investigate the correlation between the internal pressure distribution of slit nozzle and the thickness uniformity of slot-coated thin films, we have performed computational fluid dynamics (CFD) simulations of slit nozzles and slot coating of high-viscosity (4,800 cPs) polydimethylsiloxane (PDMS) using a gantry slot-die coater. We have calculated the coefficient of variation (CV) to quantify the pressure and velocity distributions inside the slit nozzle and the thickness non-uniformity of slot-coated PDMS films. The pressure distribution inside the cavity and the velocity distribution at the outlet are analyzed by varying the shim thickness and flow rate. We have shown that the cavity pressure uniformity and film thickness uniformity are enhanced by reducing the shim thickness. It is addressed that the CV value of the cavity pressure that can ensure the thickness non-uniformity of less than 5% is equal to and less than 1%, which is achievable with the shim thickness of 150 ㎛. It is also found that as the flow rate increases, the average cavity pressure is increased with the CV value of the pressure unchanged and the maximum coating speed is increased. As the shim thickness is reduced, however, the maximum coating speed and flow rate decrease. The highly uniform PDMS films shows the tensile strain as high as 180%, which can be used as a stretchable substrate.

• 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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• 한국소음진동공학회 2011년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.339-344
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• 2011

In the past much effort has been made to utilize advanced computational fluid dynamic (CFD) programs for aeroelastic simulations and analysis. However, it is limited in the field of unsteady aeroelasticity due to enormous size of computer memory and unreasonably long CPU time. Recently, AAEMS(Aerodynamics is Aeroelasticity minus Structure) was developed for linear time-invariant, coupled fluid-structure systems. In this paper, to demonstrate further the efficiency and accuracy of the new model reduction method, we successfully examine AGARD 445.6 wing modeled by FLUENT CFD, FSIPRO3D and NASTRAN FEM(Finite Element Method) programs. Using the ROM(Reduced Order Modeling) one can predict flutter boundary as a function of the dynamic pressure.