• 대한기계학회논문집B
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• 제28권6호
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• pp.619-627
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• 2004

In most industrial applications, the geometrical complexity is combined with the moving boundaries. These problems considerably increase the computational difficulties since they require, respectively, regeneration and deformation of the grid. As a result, engineering flow simulation is restricted. In order to solve this kind of problems the immersed boundary method was developed. In this study, the immersed boundary method is applied to the numerical simulation of stationary, rotating and oscillating cylinders in the 2-dimensional square cavity. No-slip velocity boundary conditions are given by imposing feedback forcing term to the momentum equation. Besides, this technique is used with a second-order accurate interpolation scheme in order to improve the accuracy of flow near the immersed boundaries. The governing equations for the mass and momentum using the immersed boundary method are discretized on the non-staggered grid by using the finite volume method. The results agree well with previous numerical and experimental results. This study presents the possibility of the immersed boundary method to apply to the complex flow experienced in the industrial applications. The usefulness of this method will be confirmed when we solve the complex geometries and moving bodies.

• 한국유체기계학회 논문집
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• 제10권1호
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• pp.56-63
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• 2007

Because the mixing efficiency is influenced remarkably by varying the geometrical configurations, the study of flow characteristics inside the mechanical agitator is very important to improve the performances. The draught tube in the agitator makes intermixing between the screw and tube by interrupting radial flow, and it makes circulation region in a mixing chamber. In general, the helical screw agitator with a draught tube (HSA) is proved more efficient to mix than the others. Consequently, such as the shapes of helical screw, number of pitches and the variation of angular velocity are the main parameters for improving the capacity of HSA. And also the suspension of the solid particles in the agitator can be determined these parameters. The rate of solids suspension in the mixing chamber was quantified with a statistical average value, of. Numerical analyses were carried out, using a commercial CFD code, Fluent, to obtain the velocity, pressure and particle distributions under steady, laminar flow and no-slip conditions. Results are graphically depicted with various parameters.

• 대한기계학회논문집
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• 제18권6호
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• pp.1551-1558
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• 1994

An experiment was conducted to investigate whether an equation of heat transfer coefficient derived form energy equation of two-phase plug flow can be actually applied to the industrial field. The heat is constantly transfered to the sand beds from the wall of heat exchanger while the sand moves down through cylindrical heat exchanger by gravity from feed hooper. To increase heat transfer, turbulators such as glass ball and steel pipe packings were used. In addition, the experiment in the case of fluidizing the sand beds was also carried out. The temperatures of the sand beds and the wall were measured along the heat exchanger axis. The density and porosity of the sand beds were also measured. The deviations of the mean velocity of sands from the velocity on the wall surface because of the slip conditions on the wall were negligible (within 3%). The heat transfer coefficients when the turbulators were used and when the sand beds were fluidized were found to be much greater than those of the plain plug flow.

• 대한설비공학회:학술대회논문집
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• 대한설비공학회 2007년도 동계학술발표대회 논문집
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• pp.552-557
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• 2007

Due to the recent improvement of living standard of residential buildings, the requirements of the thermal comfort and energy saving in heating system have been raised. The radiant floor heating system has been widely used as a residential heating method, which has been modernized to use hot water running into the tubes embedded in the floor structure. The uniform flow distribution is very important factor for a radiant floor heating system such as a blood vessel system in human body. Therefore, it is necessary to investigate the operating characteristics to develop an optimal radiant floor heating system. In this study, numerical analyses were carried out, using a commercial CFD code, FLUENT, to obtain the velocity distribution under steady, three-dimensional, standard k-$\varepsilon$ model and no-slip condition. Results are graphically depicted with various parameters.

• 대한토목학회논문집
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• 제32권3C호
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• pp.113-120
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• 2012

진주 잔류토 사면의 실제 붕괴사례에 대한 해석을 수행하였다. 강우시 침투로 인하여 불포화층에서 유효응력과 전단 강도가 감소하여 안전율이 저하된다. 본 연구에서는 함수특성곡선을 이용하여 흡수응력에 기반한 유효응력을 산정하였다. 대상 현장에서 채취한 시료로부터 함수특성곡선, 투수계수, 전단강도와 관련한 불포화 물성들을 획득하였다. 실제 강우에 대한 불포화층의 침투해석을 수행하고 사면 지층의 간극수압 분포를 구할 수 있었다. 유한요소 응력장에서 탄성 해석으로 지층내 전응력을 계산하고 활동면에 작용하는 전단응력의 분포를 계산하였다. 활동면에 작용하는 흡수응력 및 유효응력을 산정하여 전단강도를 평가할 수 있었다. 이로부터 강우에 따른 안전율을 계산하였으며, 실제 강우에 의하여 사면이 활동이 일어나는 것을 모의할 수 있었다. 또한 활동면에서 흡수응력이 증가하고 유효응력이 감소하는 동시에 전단강도가 감소하는 것을 추적할 수 있었다.

• 한국안전학회지
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• 제27권6호
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• pp.78-83
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• 2012

In this study, some experimental results of the peroxide-degradation process of polypropylene(PP) in a co-rotating twin-screw extruder to produce controlled rheology polypropylene(CRPP) are presented. The peroxide was dicumyl peroxide(DCP) and the concentration of DCP was in the range 0-0.3 wt%. It was found that the rheological properties of PP change significantly during reactive extrusion. Melt flow index(MFI) increased with DCP concentration. Intrinsic viscosity decreases with increasing DCP concentration. From dynamic rheological data, number average molecular weight(Mn), weight average molecular weight(Mn) and molecular weight distribution(MWD) were calculated. Results indicated that Mw decreases and MWD becomes narrower with increasing peroxide concentration. Especially, particle size distribution of CRPP decreases with increasing DCP concentration by chemical powdering process, and anti-slip floor paint, CRPP(DCP 0.2 wt%) powder by 10phr was friction coefficient 2.15 ${\mu}$, abrasion resistance 511.18%.

• 대한기계학회논문집A
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• 제34권7호
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• pp.891-896
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• 2010

제로터는 유압모터나 펌프뿐만 아니라 조향장치인 파워 스티어링 유닛(PSU)에도 사용된다. 제로터의 내치차는 일상적인 경우 단일 원호형상의 외치차에 의하여 생성된다. 본 논문에서 PSU의 특성 개선을 위하여 보다 일반화 된 외치차의 형상으로부터 내치차를 생성하는 방법을 해석하였다. 해석의 결과로서, 외치차의 형상곡선이 특별한 2중곡률을 갖는 원호인 경우에 대하여, 내치차의 형상과 곡률, 제로터의 유량 및 접촉점의 위치와 슬립속도 등의 설계자료를 구하여 제시하였다. 이러한 해석은 새로운 PSU의 개발과 소형화를 가능케 한다.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제49권1호
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• pp.89-94
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• 2011

하이브리드 SNCR-SCR 공정의 질소산화물 저감특성을 파일럿 규모의 흐름반응기를 이용하여 고찰하였다. SNCR 공정의 질소산화물 저감효율은 $970^{\circ}C$에서 80% 수준이었으며 하이브리드 SNCR-SCR 공정은 NSR = 2.0, $940{^{\circ}C}$에서 92%의 저감율을 보였다. SNCR 단일 공정과 비교할 때, 하이브리드 SNCR-SCR 공정은 $940^{\circ}C$보다 낮은 저온영역에서 보다 효과적이었다. 암모니아 유출농도는 비교적 높은 공간속도조건에서 1 ppm 이하로 유지되었으며 요구되는 촉매양은 SCR 단일공정과 비교할 때 2/3 수준으로 감소하였다. 질소산화물 저감을 위한 하이브리드 SNCR-SCR 공정의 주요인자는 SNCR 공정에 분사되는 요소용액의 질소산화물에 대한 선택도와 생성되는 암모니아 농도로 조사되었다.

• 대한기계학회논문집B
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• 제24권5호
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• pp.623-631
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• 2000

Hot-wire measurements were carried out on the developing turbulent flows subject to plane rate of strain in a rotating curved duct. The cross-section of the curved duct varies from 100mm${\times}$50mm rectangular shape at the bend inlet gradually to the 50mm${\times}$100mm rectangular shape at the bend outlet. Experimental setup consists of the test section of $90^{\circ}$ curved duct, rotating disc of 1.95m diameter, Ag-Ni precision slip ring, automatic traversing mechanism, variable speed motor, centrifugal blower, orifice flowmeter and hot-wire anemometer. Data signals from the rotating curved duct are transmitted through the slip ring to the computer which is located at the outside of the rotating disc. 3-dimensional velocity and 6 Reynold stresses components were obtained from the fluctuating and mean voltage measured by the slant type hot-wire probe rotating into 6 orientations. We investigate the effects of Coriolis and centrifugal forces on the turbulence structure.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2010년도 학술발표회
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• pp.189-193
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• 2010

RMA-2, Telemac-2D, River2D 등 기존의 대부분 국내외 상용모형에서는 내부 경계인 하천구조물과 외부 경계인 측벽에서의 경계조건을 활동조건(slip condition)으로 가정하여 흐름장을 계산하였다. 그러나 실제로 벽면에서는 마찰력에 의해 흐름이 존재하지 않는 무활조건(no slip condition)이 물리적으로 타당하다. 따라서 본 연구에서는 내부구조물인 교각이 존재하는 영역에서의 수평 2차원 유속분포를 구하기 위해 천수방정식을 Galerkin법과 Newton-Raphson법에 의해 이산화한 수치모형을 개발하였다. Yulistiyanto 등(1998)이 수치모의 및 수리실험에 사용한 조건을 채택하여 벽면에서의 접선방향 유속이 존재하는 활동조건과 벽면에서 유속이 없는 무활조건을 부여하고 교각을 포함한 수로에서 유속, 수위 및 전단분포를 해석하였다. 활동경계조건을 적용한 경우 교각 표면을 따라 큰 유속이 분포하고 후면에서도 관성력에 의해 흐름방향 유속이 두드러지게 나타났으나 무활조건을 적용한 경우 교각 후면에서 와가 형성되고 후류현상이 두드러지게 나타났다. 무활조건을 적용한 경우 교각 전면부에서는 선수파(bow wave)가 4 cm정도 높게 나타났으며 교각 측면부에서는 2 cm 높게 나타났다. 반면 교각 후면에서는 후류의 영향으로 수면이 2 cm 낮게 분포하였다. 교각부에 작용하는 전단력을 분석한 결과 무활조건을 적용한 경우가 활동조건을 적용한 경우에 비해 최대 6배 높은 전단력이 나타났다.