In physical engineering, the turbulent flow on the surface roughness is very important. The roughness of the surface changed the distance of the interval. The roughness coefficient occurred with increasing turbulence intensities was stronger. The turbulence intensity away from the roughness in the shape was zero. The variation of turbulence intensity at the experimental flow conditions change was not affected.

This study involved the shape of water jet nozzle to promote blasting ability and an increase of projection distance when cleaning VLBC cargo hold. Simulation of water jet projection process inside VLBC cargo hold was done in both 2D and 3D environment. The result are promising since both case show the capability of water contacting the desired target.

생산 및 시공과정에서의 유동적 특성을 갖는 일반 시멘트 콘크리트나 자가다짐 콘크리트(Self Compacting Concrete, SCC)의 작업성 또는 성형성을 평가하기 위해서 일반적으로 슬럼프 실험이 수행 되는데, 시멘트 페이스트에는 작은 콘을 이용한 미니 슬럼프 실험을 수행할 수 있으며, 시멘트 콘크리트 에 대해서는 일반적인 슬럼프 실험을 수행할 수 있다. 2000년대 전후 이들 실험이 실제 재료의 유동적인 특성을 반영하여 재료의 특성을 나타낼 수 있는지에 연구가 일본과 유럽을 중심으로 수행된 바 있는데, 이들 연구에서는 슬럼프나 퍼진정도가 실제 재료의 유동에 영향을 미치는 역학적인 인자들인 점도와 항복 응력과 관련이 있음을 분석적 해(Analytical Solution)을 도출함으로서 어느 정도 규명되었다. 이는 경험 적 실험방법의 이론적 규명으로 현장에서 수행되는 슬럼프 실험의 타당성을 확인하는데 큰 의미를 갖는다 고 할 수 있으나, 이들 역학적 물성이 슬럼프 뿐만이 아닌 V funnel 실험이나 L-Box 실험과 같은 다른 실험조건 및 SCC의 최종목적이 될 수 있는 복잡한 구조에서의 유동을 예측하는데 적용될 수 있는지에 대 해서는 답이 될 수 없다. 한편 재료의 이동특성을 분석하거나 다짐의 최적화를 연구하는 산업 또는 연구 분야에서는 운동하는 입자의 거동이나 상호작용을 반복적으로 모사할 수 있는 수치해석적 방법인 개별요소법(Discrete Element Method, DEM)이 점차 확대되어 활용되고 있는데, 이러한 이산요소법의 장점은 접촉모형과 골 재모사 방법의 개선을 통하여 복잡한 구조에서의 입자를 포함하는 SCC와 같은 유동성 재료의 거동을 모 사할 수 있다는 장점이 있다. 따라서 본 연구에서는 역학적인 인자들을 이용하여 시멘트 혼합물의 거동을 모사하기 위하여 사용될 수 있는 이산요소법을 적용하여 시멘트 혼합물의 거동을 모사하고자 하였으며, 유럽과 일본에서 제시된 분석적 해를 활용하여 이를 검증하고자 하였다.

The rheological properties of complex materials such as colloid dispersion show complicated non-Newtonian flow phenomena when they are subjected to shear flow. These flow properties are controlled by the characteristics of flow units and the interactions among the flow segments. The rheological parameters of relaxation time (β2)0, structure factor C2 and shear modulus X2/α2 for various thixotropic flow curves was obtained by applying thixotropic equation to flow curves. The variations of rheological parameters are directly related to non-Newtonian flows, viscosities and activation energies of flow segments.

최근 황사, 차량 배기가스, 특히 화산재 등에 따른 미세먼지 등으로 인해 발생하는 대기 오염에 대한 우려로 저감 설비에 대한 사회적 관심이 증가하고 있다. 이에 본 논문에서는 화산재 등과 같은 입자성 유동에 대한 공기정화 설비에 많이 활용되는 다공판이나 다공매질을 통과하는 유동 특성 분석을 위한 전산해석을 다루었다. 실제 다공판이나 다공매질의 경우 공극이 작을 때는 전산해석에 많은 어려움이 있어 경험적 모형이 활용되는 추세인데, 경험적 모형에 포함된 경험계수의 산정 방법과 결과를 실제 다공영역에 대한 전산 모형을 활용하거나 실험에 의한 압력강하 계측 결과와 비교함으로써 효과적인 전산해석 방법을 제시하고자 하였다.

Flow visualization of Butterfly valve is tested five cases(15°, 30°, 45°, 60° and 90°) of vlave opening angle. Measurement by the PIV(Particle Image Velocimetry) was conducted to investigate the flow characteristics of butterfly valve about discharge of dam.. Flow behaviors such as instantaneous and time-mean velocity vectors are investigated each cases. The results from flow visualization using PIV through the video which do not contain a cavitation phenomenon was confirmed in accordance with the valve opening. Performs valve opening and the flow properties of the Karman vortex generated by the frequency analysis is 90° was calculated the frequency of the butterfly valve applied to the actual dam. Butterfly valve for the emergency discharge valve is susceptible to cavitation caused by the valve opening 90° and repeat the cycle in the valve side of the vortex emission system is a high possibility of damage due to fatigue.

CFD(Computational Fluid Dynamics) analysis was carried out to analysis the air flow characteristics of vertical axis wind turbine system with accelerating device. Geometric arc angle of the accelerating device affects the air flow characteristics in the turbine with the effect of Coanda generated from the curved surface. Air velocity distributions with the device angle variation are compared. Flow velocity increases with the device length, and the accelerating device plays a key role in decreasing the air velocity in the wake flow region. Maximum air velocity variation becomes reduced with the accelerating device, and it is largely affected by the arc angle. These results are expected to be utilized in various ways to determine the shape of accelerating device for wind power generation system.

This research is to investigate the performance analysis of micro gas turbine for power generation with three different numbers of the nozzle vane in the micro gas turbine. Velocity, pressure. and temperature distributions of fluid over the flow domain of the turbine and turbulent kinetic energy of three different turbine blades are numerically calculated for the optimum design of turbine blade with two different rotational speeds of the turbine blade (10000 and 20000 RPM). Ultimately, the energy-efficient and maximum power-generated shape of the nozzle vane are determined through two different rotational speeds of the turbine with three shapes of the nozzle vane (6, 8, and 12 EA).

본 연구에서는 저장볼트(storage vault)의 실험을 위하여 1/4 축소모델 내 튜브의 적정 발열량을 선정하고자 상사해석을 수 행하였다. 저장볼트에 대한 열 및 유동 해석을 우선적으로 수행하였고, 크기를 1/4로 축소한 저장볼트에 대하여 동일한 전 산해석을 수행하였다. 전산해석 결과를 바탕으로, 제안된 무차원수를 비교하여 원형모델과 온도분포와 유동분포가 유사하 게 되는 발열량을 선정하였다. 1/4 축소 저장볼트 내 튜브의 열유속이 1.3배일 때, 원형 저장볼트와 1/4 축소 저장볼트의 온 도장 및 유동장이 상사되었다. 이 때, 1/4 축소 저장볼트 내 발열량은 약 190 W이다.

A three-dimensional computational fluid dynamics code is developed for predicting nonequilibrium flowfields over Mars entry probes. The numerical scheme is based on the cell-vertex finite volume method for a prismatic unstructured mesh system. Internal energy excitations and chemical reactions with finite rates are considered by introducing the two-temperature model of Park. Eight chemical species, C, N, O, CO, N2, NO, O2, and CO2, and nine chemical reactions are considered in the calculations. The developed code is verified in terms of prediction of heat flux to the body surface near the stagnation point of a Mars entry probe flying with the velocity of 6 km/s. The calculated heat flux reasonably agree with the calculated result in the past studies.

The study on ice thermal storage system is to improve total system performance in actual air-conditioning facilities. This paper deals with experimental research to observe the characteristics of heat flow and the effect of ice thermal storage in case of three sizes of ice ball, which are included identification of ice thermal extraction. Diameters of three ice ball was 103mm, 96mm, and 76mm is equivalent to 0.45, 0.50 and 0.55 in porosity respectively. Also inlet geometric parameters are the perforator and distributor. Flow rate of brine were 2LPM, 4LPM and 6LPM and the temperature difference in dynamic parameter are 8℃, 10℃ and 12℃. Flow rate of brine used the liter per minute(LPM) for liquid measurement applications. The effect of brine flow rate on efficiency increased as the temperature difference and porosity increased. An adaption of a long-term storage in case of smaller porosity(ɛ=0.45) was available through experiments of outlet temperature responses.

This research is to numerically investigate the flow analysis of thermopneumatic micropump with three different thicknesses of PDMS membrane in micropump owing to the thermal expansion with uniform heat flux in the PDMS membrane. Velocity, temperature distributions and flow rates over the flow domain with different membrane thicknesses in the micropump are numerically calculated for the performance evaluation of pressure increase in micropump with uniform inlet velocity and temperature. According to the calculations of local maximum velocity at outlet, higher thickness of PDMS membrane(500μm) give larger local velocity in the micropump and maximum local velocity occurred at the center of the micropump with respect to the axial direction.