• Proceeding of EDISON Challenge
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• 2013.04a
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• pp.354-359
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• 2013

일반적으로 건축물의 설계시 풍동 실험을 통한 풍환경의 평가를 수행하고 있으며, 이는 환경 영향 평가법에서 정한 건축 사업 시행 시 수반되어야 할 자연환경, 생활환경 그리고 사회경제환경의 영향 평가의 일환으로 실시되고 있다. 그러나, 풍동 실험의 경우 여러 가지 현실적 제약조건으로 설계와 실험의 피드백 (Feedback)이 원활하지 못하며, 특히 대상 건축물이 공장과 같이 대기 오염원이 되는 경우 실험은 더욱 어려운 형편이다. 이에 대한 보완책으로 전산 유체 역학을 이용한 건축물의 풍압 해석에 의한 풍하중 추정이나 인접 지형-지물의 영향을 고려한 건축물 주위의 풍환경 평가가 있다. 전산 모사에 의해 풍동 실험의 미비점을 보완하고, 보다 상세한 정보를 확보함으로써 건축물의 구조적 안전성의 증대와 환경 피해 감소를 기할 수 있다. 그러나 복잡한 지형-지물이나 건축물 주위의 풍환경에 대한 전산 모사는 주로 두 가지의 기술적 어려움을 수반하게 되다. 그 중 하나는 고정 경계면을 이루는 형상의 복잡성으로 인해 기존에 많이 이용하고 있는 Body-fitted 격자계를 이용하는 경우, 격자 생성 과정이 매우 복잡하고 어려울 뿐 만 아니라 생성된 격자가 주로 비정렬 (unstructured) 특성을 갖게 되어 수치해석 과정의 효율을 저하시키는 요인이 되며, 격자의 형상도 수치해석의 수렴성을 저하시키는 예가 많다. 다른 어려움으로 풍환경은 전형적인 난류 유동장으로서 난류의 전산 해석은 아직도 해결하지 못한 부분이 많다는 점이다. 이에 본 논문에서는 복잡한 지형-지물이나 건축물의 풍하중과 풍환경의 전산 모사 기술 확보를 위하여 수행중인 연구의 일환으로 물체 형상의 기하학적 복잡성의 극복을 위한 가상경계법 (Immersed Boundary Method)과 난류 유동장의 물리적 엄밀성을 높이기 위한 다와동 모사 (Large Eddy Simulation)을 이용한 물체 형상과 무관한 유동장 해석 기술 개발에 대하여 다루고자 한다. 먼저 최근에 유동 해석에 이용되는 방법인 가상경계법(IBM)은 물체를 포함한 전체 전산 영역을 직교 좌표계에 의해 이산화하고, 유동장내 존재하는 물체의 표면에서의 점착 조건을 만족시키기 위하여 지배 방정식에 적절한 외력을 추가로 고려하는 방법이다. 본 연구에서는 가상경계법을 이용하여 경계층에 위치한 건물 형상의 각진 물체 주위 사이에 형성되는 공동 내부의 비정상 유속 및 압력에 대한 전산 해석을 수행하고, 풍상측 전면에 형성되는 경계층에 의한 영향을 분석하였다.

• Journal of Korean Society of Disaster and Security
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• v.6 no.2
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• pp.49-56
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• 2013

In this paper, used by the boundary layer wind tunnel test, have conducted a series of wind tunnel experiments, i.e. test the mean velocity profile regarding the surface roughness, turbulence intensity and power spectrum measured by augmentation device. After that, to provide data relevant for the preliminary design step of tall building hazard fluctuating wind loads may be obtained fluctuating pressure coefficients, fluctuating pressure spectrum, autocorrelation coefficients by the boundary layer wind tunnel test. From the results of experiments, this study can be obtained conclusions as follows. 1. We know the fact that the mean velocity profile and the turbulence intensity are well fitted natural wind flow in the boundary layer wind tunnel. 2. The satisfactory agreement of velocity spectrum can be obtained from the compare of fluctuating power spectrum and Von Karman spectrum. 3. We know the fact that the fluctuating pressure spectrums distributed peak at 0.01 Hz-0.1 Hz in the windward surfaces and at 0.1 Hz in the leeward surfaces. 4. We know the fact that the autocorrelation coefficients distributed stationary random processes with application time of hazard fluctuating wind loads.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers
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• v.9 no.3
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• pp.269-276
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• 1985

본 논문에서는 이러한 두꺼운 3차원 난류 경계층의 체계적인 연구를 위하여 적합한 수학선형을 개발하고 저속풍동에서 경계층 실험을 수행하였다. 이 수학선형 은 가능한 실제 선체주위의 유동특성이 잘 나타나도록 설계되었다. 실험을 통하여 전체적 유동을 파악하고 표면에서 평균 속도분포, 마찰저항계수 및 각종 적분변수들을 측정하였다.

• Proceedings of the Korean Society for Noise and Vibration Engineering Conference
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• 2010.05a
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• pp.336-337
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• 2010

본 연구는 현대자동차 무향 풍동(HAWT)에서 나온 실험치를 범용 CFD software인 SC/Tetra를 활용하여 모사하였다. 이를 위해서 우선 현대자동차 무향 풍동(HAWT)의 입력 경계층을 설정하고, grid test를 통해 최적의 격자를 찾고, 이에 맞는 난류 모델을 선정하였다. 입력 경계조건 설정, 격자 선정, 난류 모델 선정을 완료 후 나온 경계조건을 활용하여 실제 모델에 적용하여 현대 자동차 무향 풍동(HAWT)에서 나온 결과와 SC/Tetra에서 나온 결과와 비교 분석 하였다.

• Journal of Ocean Engineering and Technology
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• v.3 no.2
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• pp.35-44
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• 1989

남극의 설퇴현상을 모의실험하기 위하여 폐쇠식 대기경계층난류풍동을 호주 시드니대학토목공학과에 제작 설치하였다. 철강과 100mm높이의 구형판자 및 촘촘한 양탄자등의 실험요소를 사용하여 경계층전단난류를 유도발생켰다. 유도발생된 난류는 호주령 남극령토의 해안지역에 부는 난류와 비슷한 유형을 뛰었다. 자연눈에 대처할 물질을 찾기 위하여 몇몇종류의 가루를 사용하였으나 중탄산나트륨이 가장 적합한 것임이 증명되었다. 남극건물모델주위에 실험을 통해 쌓인 눈의 형태로부터 등고선무늬를 형상화 시켰으며 image processing unit을 이용하여 등고선무늬를 포착한 후 등고선 분석 software를 이용, 눈의 형태와 양을 분석하였다.

• Journal of Ocean Engineering and Technology
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• v.4 no.2
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• pp.22-34
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• 1990

남극환경은 남극의 거센 바람 및 이에 수반되는 적설현상을 피하기 위해 땅에서 띄우는 고상식 및 지하에 설치하는, 두가지의 형태를 취하고 있다. 고상식의 경우 건물밑으로 바람을 통하게 함으로써 적설현상을 피하는데 효과적이기는 하나 남극의 거센 바람에 대응하기 위하여 구조적인 문제를 해결해야 하는 취약점을 지니고 있다. 본 연구는 경계층난류풍하를 이용하여 고상식 남극건물에 가해지는 풍하중을 파악함으로서 남극건물의 design guide line을 제시하였다.

• Journal of Ocean Engineering and Technology
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• v.4 no.2
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• pp.172-172
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• 1990

• Journal of the Society of Naval Architects of Korea
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• v.36 no.3
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• pp.15-21
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• 1999

The flow characteristics around KRISO 300K VLCC double-body model have been experimentally investigated in a closed-type subsonic wind tunnel. The local mean velocity and turbulence statistics including turbulent intensity. Reynolds shear stress and turbulent kinetic energy were measured using a x-type hot-wire probe. The measurements were carried out at several transverse stations of the stern and near wake regions. The surface flow was visualized using on oil-film technique to see the flow pattern qualitatively. The flow in the stern and near wake region revealed complicated three-dimensional flow characteristics. The VLCC model shows a hook-shaped wake structure behind the propeller boss in the main longitudinal vortex region. The thin boundary layer at midship was increased gradually in thickness over the stern and evolved into a full three-dimensional turbulent wake.

• Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences
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• v.45 no.3
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• pp.212-216
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• 2017

Aerodynamic analysis for the airfoil, KARI-11-180 having 18% thickness ratio, was performed with CFD techniques. The boundary layer grid was generated by projecting the wall grid normally and fine grid was placed behind the trailing edge to capture the wake accurately. The distance to the far boundary is 100 chords and the flow condition is same as the wind tunnel test condition. Transition SST and DES turbulence models were utilized for accurate prediction of the transiton point. The predicted lift is higher but the drag is predicted lower than the wind tunnel test. 3-dimensional results with airfoil models of which aspect ratio were 2 and 5 were compared with 2-dimensional results.

• Journal of the Korean Society of Propulsion Engineers
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• v.5 no.2
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• pp.8-15
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• 2001

In the continuing quest for increased turbomachinery efficiency, the part played by blade profile shape remains crucial. The application of a heated thin metallic film with CTA(constant temperature anemometer) to the measurements of the laminar and turbulent boundary layer behavior(shock-boundary layer-interaction) in a transonic wind tunnel. Results of measurements with hot-film sensors on transonic compressor blades are extremely difficult to interpret because of ambiguous probe signals due to the complexity of the local flow pattern. In order to get the explicit information and give the designer to interpret characteristic signals from hot-film probes, a method was developed by comparing the results with other measuring technic results.