• Journal of the Korean Society for Railway
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• v.13 no.4
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• pp.371-375
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• 2010

In order to decide the strength requirement of the window glass for the high-speed train, the pressure change during the passage of the EMU type high-speed train has been numerically simulated. Based on the calculation results, the pressure difference between the inner and outer pressure of the cabin has been calculated to yield the amount of load acting on the window glass of the cabin. To simulate the pressure field generated by the high-speed train passing through the tunnel, computational fluid dynamics based on the axi-symmetric Navier-Stokes equation has been employed. The pressure change inside a train has been calculated using first order difference approximation based on a linear equation between the pressure change ratio inside a train and the pressure difference of inside and outside of the train.

• Journal of the Society of Naval Architects of Korea
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• v.30 no.3
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• pp.51-61
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• 1993

The hydrodynamic problem when the pressurized bag submerges partially into water and oscillates was formulated by Lee(1992), and the solution method was given. In his formulation, however, the compressibility of air was neglected and the pressure inside the bag was assumed to be constant. In this paper, the formulation was done including the air compressibility and the wall to block fling around phenomenon. The compression process was assumed to be a isothermal process for a static problem, isentropic process for a dynamic problem. And the stability was analyzed for the static problem. Through the various numerical calculations, the forces and the shape of the bag were compared with those of a rigid body case, constant pressure case, and variable pressure case.

• Nuclear Engineering and Technology
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• v.21 no.1
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• pp.32-39
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• 1989

A method for determining the optimum ideal MHD $\beta$limit and the operation conditions is presented for an axisymmetric tokamak reactor with a circular cross section. The $\beta$limit is calculated under the constraints of ideal MHD instability criteria with varying the operation conditions which depend on the toroidal current density distributions. Semiempirical laws deduced from experimental observations are used for the toroidal current density distributions. Analytic derivations of various equations required to determine the $\beta$limit are carried out from the empirical equations. Various distributions of the $\beta$limit are obtained by the numerical calculations for different distributions of the toroidal current density. The resulting values of the maximum $\beta$limited by ideal MHD instabilities are expressed by a scaling law in terms of the tokamak geometry and the safety factor.

• Proceeding of EDISON Challenge
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• 2012.04a
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• pp.93-96
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• 2012

경계층이란 유체와 물체 표면의 마찰로 인해 생성되는 층을 말한다. 경계층은 두께에 따라 층류 경계층, 천이 경계층, 난류 경계층으로 나누어진다. 레이놀즈 수 크기에 따라 경계층은 몇 가지의 층으로 구분되어 진다. 이 계산에서는 경사진 평판 위에서 유동의 현상들이 어떻게 일어나는지 확인하였다. 또한, 경사가 없는 평판위에서 velocity profile과 Blasius solution을 비교하였고, 평판의 뒤쪽에 격자의 간격이 넓음으로 큰 오차가 발생하게 됨을 알 수 있었다.

• Proceedings of the Korean Nuclear Society Conference
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• 1998.05a
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• pp.672-677
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• 1998

액체금속로 순환 냉각재인 전기전도성 나트륨 유체를 전자기적으로 구동시키는 선형유도 전자펌프의 유로내 과기유체역학적(MHD) 특성 분포를 해석적으로 계산하였다. 유로 내 반지름 방향의 좌표에 따라 유속, 점성력 및 전자기 구동력 둥을 계산하여 하트만 수(H$_{a}$ )에 따른 유체 특성의 변화를 그래프로 도시하였다. 하트만 수(H$_{a}$ )가 증가할수록 도전성 나트륨 유체의 유속 분포는 점점 평탄해지고 점성력은 전자기력에 비해 무시할 정도로 작은 값을 가짐을 알 수 있었다. 따라서 적지 않은 자기장에 의해 구동되는 전자펌프에 있어서 금속 유체는 마치 일정 두께의 금속 고체로 취급될 수 있음을 예측할 수 있었다.

• The Bulletin of The Korean Astronomical Society
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• v.38 no.1
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• pp.75.1-75.1
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• 2013

자체의 중력 효과를 고려하는 구대칭 완전 유체 전산모사 연구를 위해 일반상대론적 유체역학 코드를 이 분야 연구자들을 위한 공개용으로 개발하였다. 이 코드는 3+1 ADM(Arnowitt-Deser-Misner) 공식과 등방 공간 좌표를 사용하였다. 시공간 기하를 구하기 위해 극한값 썰기 (maximal slicing) 조건과 함께 세 개의 제한 방정식을 풀었고, 시공간을 채우는 물질인 유체는 근사 리만 해법을 사용한 HRSC (high resolution shock capturing) 기법으로 오일러 관찰자 시점에서 풀었다. 이 코드의 수렴성과 정확성을 검증하기 위해 상대론적인 구대칭 충격파 비교 분석, 블랙홀로 빨려 들어가는 상대론적 구대칭 강착, TOV(Tolman-Oppenheimer-Volkoff) 별 및 OS (Oppenheimer-Snyder) 붕괴 코드 테스트를 수행하였다. 특히, 이 코드의 동적 진화 테스트인 OS 붕괴의 경우 해석적인 해와 결과를 비교하기 위하여 좌표변환을 수치 계산으로 수행하였다. 아인슈타인의 일반상대성 이론을 넘어서는 변형된 중력이론 중 하나로 최근 제시된 EiBI(Eddington-inspired Born-Infeld) 이론에서 TOV 별의 해가 일반상대성 이론과 어떠한 차이를 보이는지 살펴 보았고, 그 이론에서도 물질이 붕괴하여 블랙홀을 만드는 경우 특이점이 형성되는지 고찰해 보았다.

• Proceedings of the Korea Institute of Fire Science and Engineering Conference
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• 2010.10a
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• pp.180-189
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• 2010

현재의 화재안전기준에서 규정하는 화재감지기의 배치방법은 면적에 따라 규정된 숫자를 적정하게 배치하는 수준이다. 이 기준은 과학적인 근거는 가지고 있지 못하다. 외국의 기준을 도입하여 그에 따라서 설치하고 있을 뿐이다. 소방시설을 설계하는 방법에는 화재안전기준과 같이 명문화 된 규정에 따르는 규범위주설계(Prescriptive-Based)와 화재역학, 구조역학, 재료역학, 유체역학, 열역학 등 공학적 지식을 바탕으로 하는 성능위주설계(Performance-Based Design)가 있다. 현재로서는 성능위주설계가 활성화 되지 않았지만, 최근 소방시설공사업법은 성능위주설계방법을 이용하여 소방시설을 설계 할 수 있도록 개정('05. 8. 4)되었으며 그 시행령('07, 1. 24)에서 성능위주설계를 적용할 특정소방 대상물의 범위를 정하고 있다. 이러한 시점에서 자동화재탐지설비의 화재감지기를 최적의 위치 및 거리에 설치하기 위하여 그에 대한 공식의 도입과 공식을 Software로 계산할 수 있도록 시뮬레이터를 제작하여 계산하고 규범위주설계에 따라 배치한 화재감지기의 상태와 비교 분석하며 향후 성능위주설계 방법으로서 정착시키기 위하여 연구를 시도하였다.

• Journal of the KSME
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• v.29 no.3
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• pp.261-269
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• 1989

볼 베어링의 성능에 중요한 영향을 미치는 볼 베어링 특유의 기하학적 형상, 탄성론에 근거한 볼과 궤도륜 사이의 접촉역학 및 구름접촉을 위한 탄성 유체윤활이론을 소개한 후, 축방향 하 중하에서 고속으로 회전하고 있는 볼 베어링의 해석방법을 기술하였다. 소개된 해석 방법이 완박한 것은 아니며, 보다 엄밀한 해석을 위하여 마찰열에 의한 온도상승의 영향을 고려하여야 할 것이다. 또한 해석 결과를 얻기 위하여 효율적인 수치 계산법을 적용한 볼 베어링 해석을 위한 결과를 얻기 위하여 효율적인 수치 계산법을 적용한 볼 베어링 해석을 위한 전용 소프트 웨어를 개발하여야 한다. 외국에서는 이와 같은 컴퓨터 프로그램이 사용되고 있으나, 우리도 독자적으로 전용 소프트웨어를 개발함으로써, 외국의 소프트웨어를 도입하였을 때의 한계를 피 하고, 다양한 응용예마다 가장 효율적인 해석을 할 수 있는 유연성을 가질 필요가 있다고 생각 한다. 구조물 최적설계를 위하여 유한요소 해석 프로그램을 이용하듯이, 이와 같은 전용 해석 소프트웨어를 사용하여 볼 베어링의 최적설계를 할 수 있을 것이다.

• Proceedings of the Korea Society for Energy Engineering kosee Conference
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• 1998.05a
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• pp.15-20
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• 1998

전산유체역학 기법을 이용하여 석탄가스화기 내화재내에서의 온도분포 해석 및 열손실량 계산을 수행하였다. 일차원 이론적 해석, 이차원 전도열전달 해석 및 삼차원 대류-전도 복합열전달 해석 등 세 가지 방법론으로 전산해석을 수행하고 그 결과들을 서로 비교하였으며, 또한 해석결과들을 석탄가스화기 실험결과와 비교하였다. 결과의 정확성, 수치해석상의 편리성(수렴성 및 계산시간) 등을 종합적으로 검토하여, 이차원 전도열전달 해석이 공학적 설계에 적용하기 적절한 방법론임을 제시하였다. 전산해석 결과를 3톤/일급 석탄가스화기에 적용해 본 결과, 총 열손실량은 설계치 운전기준으로 약 1% 정도인 것으로 판별되었다.

• Bulletin of the Society of Naval Architects of Korea
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• v.7 no.1
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• pp.27-36
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• 1970

선박유체역학(船舶流體力學)의 경계조건(境界條件)의 선형화(線型化)를 위한 퍼터베이션(Perturbation)방법(方法)을 따라 배를 가늘고 길게 보느냐, 엷은 수평판(水平板)으로 보느냐 등등에 따라 여러가지 다른 종류(種類)의 수학적(數學的) 정의(定義)에 따르는 이론(理論)을 추궁함으로서, 1) Neumann Ship, 2) Thin Ship, 3) Michell Ship, 4) Slender Ship 등을 이론적(理論的)인 면(面)에서와 수치계산(數値計算) 예(例)로서 비교검토(比較檢討) 하였다. 동시(同時)에 이에 따르는 "직접문제(直接問題)" "간접문제(間接問題)" 등(等)에 관(關)하여도 언급(言及)하고 그 차이점(差異點)을 지적하였다. 이에 의(依)하면 정속전진시(定速前進時)에 L/B가 10인 경우에는 최대광폭의 차(差)가 $5{\sim}8%$정도 되고 또 선수수선반각(船首水線半角)에 상당한 차(差)가 있음으로 같은 이론적(理論的)인 계산치(計算値)에 대(對)하여 저항(抵抗)은 적어도 $10{\sim}15%$정도 차(差)가 생길 것이 아닌가 보게끔 되었다.