Small-sized heater is usually used to make the hot water in resting place, factory, household affairs and so on. One of methods to obtain hot water in short time is known as using instantaneous electric water heater. In this study, numerical analysis for small-sized hot water heater with straight double tube-type was tried to achieve the basic design data. This study aims to investigate the characteristics of thermal flow, for instance, such as pressure difference, outlet mean temperature and velocity, due to clearance. As the clearance is decreased, outlet mean temperature and pressure difference(Pmax.-Pmin.) are increased. Therefore appropriate relations between area of heat source and pressure difference should be set up. Further small-sized hot water heater in this study must be equipped with electric device capable of heating over 90℃.

IMO에서는 선박으로부터 온실가스 감축을 위해 선박의 에너지효율 증진에 관한 논의를 진행하고 있다. 현재, 선박으로부터 발생되는 폐열을 이용한 ORC 발전 시스템을 적용함으로써 선박으로부터 높은 에너지 변환 효율을 기대할 수 있다. 이 기술은 물보다 더 낮은 온도 범위에서 증발하는 프레온 또는 탄화수소 계통의 유기 매체를 작동 유체로 사용한다. 이를 통해 상대적으로 낮은 저온에서 증기 (기체)를 생성 및 동력을 발생시킬 수 있다. 본 연구에서는 유기 랭킨 사이클인 ORC 발전 시스템에서 냉매와 폐열 사이 열·유동해석 (Analysis of Heat flow)을 3D 시뮬레이션 기법을 이용하여 구조물의 내·외부에 흐르는 유체가 온도 변화, 속도 변화, 압력 변화 및 질량 변화를 통해서 구조물에 어떤 영향을 미치는지를 분석하고자 하며, 동 연구는 이 기법을 이용하여 ORC 발전 시스템에서 냉매와 선박 주기 관의 배기가스로부터 일어나는 열교환기의 열전달을 해석하였다.

Numerical analysis for flow and noise characteristics of sirocco fan design factors is conducted in this study. 4 cases of blade angle(α=24°~30°) and 5 cases of RPM(390~1170RPM) are calculated. Flow characteristics are compared for the number of blades. Outlet flow rate is tended to decrease as the number of blades increased. There is little difference in the flow characteristics for the angle of blade. The highest outlet flow rate is predicted at α=24°, and the lowest at α=28°. Flow and noise characteristics are compared for α=24° and 26°. Outlet flow rate is almost similar in both cases, but noise for α=24° is predicted higher at high RPM conditions.

An important variable in the oil-water separation process is the size and dispersion diagram of the bubbles formed in the induced gas flotation(IGF). In this study, the influence of the behavior and characteristics of the fine bubbles generated in the IGF device on the oil-water separation performance was evaluated by a numerical analysis method. For this reason, it constitutes Grid system suitable for bubble characteristic analysis. By applying Reynolds-averaged Navier-Stokes equations, a continuous abnormal flow analysis model of water and air was established. For the numerical flow analysis model, we applied the Eulerian-Eulerian approach that can be used for the reaction model in which bubbles are formed at one point of the Euler method applied when the base is liquid. As a result, it was confirmed that the bubbles in the IGF device were evenly dispersed as the flow velocity of bubbles increased and the particle size decreased. Such a phenomenon was caused by changes in Reynolds number and drag related to the flow characteristics, and could be explained by Stokes' law of viscosity.

교통카드 데이터는 도시 유동 패턴 분석을 가능하게 하는 양질의 대용량 데이터를 제공한다. 하지만 유동 클러스터링의 방법론적 어려움으로 인해 기존의 연구들은 데이터의 이점을 최대로 활용하지 못하고 있다. 이러한 한계를 극복하고자, 본 연구는 교통카드 데이터에 기반한 효율적인 유동 클러스터 탐지 기법을 제시하고, 이를 서울시 대중교통 통행 데이터에 적용하여 유의미한 유동 통행 클러스터를 도출하고자 한다. 사례 분석 결과, 서울 전체에 걸쳐 있는 다양한 대중교통 통행 클러스터를 도출할 수 있었고, 특히 공간상에서는 인접하지만 서로 다른 교통수단과 노선 하에서 이루어진 개별 유동들을 하나의 유동 통행 패턴으로 탐지할 수 있었다, 더 나아가, 일반적인 빈도분석으로는 뚜렷하게 나타나지 않지만 공간적으로 인접한 여러 다발의 유동이 모였을 때 유의미한 통행량을 가지게 되는 주요 통행 패턴을 포착할 수 있었다. 본 연구는 유동 현상을 분석하는데 중요한 방법론적 시사점을 제시하고 있으며, 제시된 알고리즘은 향후 보다 진보된 유동 클러스터링 기법을 개발하는데 필요한 기초 결과로 활용될 수 있을 것으로 기대된다.

In this study, gas flow pattern and temperature distribution in a laboratory scale low temperature furnace for carbonization were numerically analyzed. The furnace was designed for testing carbonization process of carbon fibers made from polyimide(PI) precursor. Nitrogen gas was used as a working gas and it was treated as an ideal gas. Three-dimensional computational fluid dynamics analysis for steady state turbulent flow was used to analyze flow pattern and temperature field in the furnace. The results showed that more uniform velocity profile and axisymmetric temperature distribution could be obtained by varying mass flow rate at the inlets.

In this study, we used a numerical analysis program to study the molding conditions that affect the flow rate at the time of injection, using a spiral mold, which is mainly used for the evaluation of the flow rate of plastic resin. The mold temperature, melt temperature, and flow rate are composed of experimental factors. The three plastic forming factors were divided into five to six levels each. Since then, changes in the flow rate temperature were analyzed as the level of each forming factor increased. Experiments showed that all three forming factors increased the filling length of the spiral mold and the temperature of the flow front by a total of 34.53°C, melt temperatures increased the temperature of the flow front by a total of 34.53°C, the temperature increased by the flow rate was 23.5°C, and the temperature increased by the mold temperature was 1.99°C. It was shown that the melt temperature was the largest, followed by the flow rate and mold temperature. It was also possible to check the effect of plastic forming factors on the speed of the flow front.

국내 자연재난 피해의 50%는 태풍에 의해 발생하며, 최근 태풍에 동반된 강풍에 의한 인명 피해가 빈번하게 발생하고 있다. 재난 피해 저감을 위한 재난 안전 교육의 일환으로 국내의 강풍체험시설은 대부분 제한된 공간에 설치되어 체험을 위한 내부 유동장의 효과적 설계가 필요하다. 이를 위해 본 연구에서는 전산유체역학 기법을 이용하여 강풍 체험장의 내부 유동장을 해석하였으며, 내부 구조 형상으로 인해 발생하는 압력 저항을 공간 저항으로 정의하였다. 기존 강풍 체험장에 대한 분석 결과 기존의 수평 방향 풍로 구조로 인해 매우 불균질한 내부 유동장이 형성되고 큰 공간 저항이 발생함을 확인하였다. 이를 개선하기 위하여 풍로를 수직 방향으 로 변경함으로써 공간 저항을 80% 가까이 감소시킬 수 있음을 확인하였으며, 체험장 내부 유동장의 균질도도 크게 향상되어 실질적 강풍 체험장 구현이 가능함을 확인하였다.

In this study, numerical analysis is conducted to understand the flow characteristics of the radial impeller with the design parameters such as the blade shape and position using the ANSYS Fluent software. The shape of blade is divided into two types, a backward curved blade and an airfoil forward curved blade. To examine the fundamental flow characteristics near the blades, a rectangular flow field is modeled and analyzed. On the other hand, for the impeller rotation analysis, the simulation is performed by modeling the rotational region separately. As a result, the airfoil forward curved blade shows higher outlet flow rate than the backward curved blade. In addition, as the depth of the impeller and the attachment angle of blade increase, the higher flow rate appears.

본 연구의 목적은 슬리브 이음된 배관 사이의 간극과 Re가 변할 때 배관 내의 유동은 어떻게 변하는지 조사함으로써 조정관 설치 시에 압력손실과 난류 강도를 감소시킬 수 있는 배관 간극(Lp)을 파악하는 것이다. 슬리브 이음된 배관 두께(tp)는 5 mm로 고정 하고 Lp는 10, 50, 100 및 200 mm로 하여 슬리브 이음부의 속도, 압력 분포, 재순환 영역에서의 재부착점 길이 및 Re와의 상관관계를 해석하였다. 상용 프로그램인 Ansys fluent 18.1을 이용하였고, Re의 범위는 200 ≤ Re ≤ 5,000으로 하여 층류에서 난류까지 슬리브 이음부의 유동 특성을 파악하였다. 슬리브 이음부의 확대비와 축소비는 각각 1.2와 0.83이였고 Lp가 일정할 때 Re가 커질수록 슬리브 하류가 장자리(edge)의 난류 강도와 압력 변화가 크게 나타났다. 이는 슬리브 벽면에서의 유동이 tp에 의해 흐트러지고 속도 에너지의 손실이 발생하면서 슬리브 이음부의 가장자리에 영향을 미친 것으로 판단된다. Lp가 10 mm 이하의 경우, Re가 증가함에 따라 가장자리의 난류 강도에는 큰 변화가 없었다. 재순환 영역에서의 재부착점은 Lp가 10 mm 이하에서 나타나지 않았으며 와(vortex)의 영향도 없었다. 3,000 ≤ Re의 경우, Lp가 증가함에 따라 슬리브 이음부 벽면에서의 재부착점 길이는 거의 일정하였다.

In this study, the flow rate at the drone and the pressure around the drone were investigated by carrying out the flow analysis due to the wing shape of drone. At models 1, 2 and 3, the positions of areas with the maximum flow rate around the drone according to the shape of the wing were seen to be same at the rear wing of drone. Model 2 has the fastest flow rate, followed by model 1 and model 3. At the distribution of flow pressure by model around the drone according to the wing shape of drone, models 1, 2 and 3 had the same highest pressures at the center of drone. In comparison with the maximum pressures of models near the wing shape of the drone, the flow pressure at model 2 was higher compared with models 1 and 3. At the wing shape of the drone, model 2 is considered to carry the flow performance better than models 1 and 3. So, the result of this study is thought to be useful for designing the wing shape of the drone. Without the test of flow performance due to the shape of drone wing, the flow performance can be seen as the flow rate and pressure are investigated through the flow analysis.