• Proceeding of EDISON Challenge
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• 2016.11a
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• pp.96-100
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• 2016

슬롯판을 이용한 경사충격파와 경계층 간섭유동 제어에서, 슬롯의 각도를 바꾸어 가며 제어 성능을 비교하는 수치적 연구가 수행되었다. 기준이 되는 수직 슬롯, 각도를 달리한 6개의 case를 선정하여 하여 충격파 뒤에서 전압손실 및 경계층 안정성을 기준으로 제어 성능을 평가하였다. 수치해석 결과 모든 형상에 대해 제어하지 않은 상태보다 좋은 성능을 얻었다. 공력성능이 뛰어난 그룹과 그렇지 않은 그룹을 구분하여 슬롯과 공동 유동 구조를 분석하면서 경계층 불안정성을 야기하고 전압손실 감소에 영향을 미치는 것은 경계층과 충격파가 상호작용하는 영역에서 Vortex를 얼마나 제어할 수 있는지 여부임을 알 수 있었고, 이러한 Vortex를 얼마나 제어할 수 있는지에 따라 공력 성능이 결정됨을 파악할 수 있었다.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 2007.11a
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• pp.361-365
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• 2007

풍력 발전기의 블레이드 설계를 위하여 각 설계 변수에 대한 영향을 파악하기 위하여 연구를 수행하였다. 블레이드의 공력 형상을 결정짓는 설계 변수를 분류하고 이에 대하여 parametric study를 통하여 각 설계 변수가 주어진 환경에서 블레이드의 성능 및 하중에 어떠한 영향을 주는 가에 대하여 살펴보았다. 이를 블레이드의 성능 및 기준 하중에 대한 해석은 BEMT를 이용하였다. 본 결과는 블레이드의 실제 공력 설계에서 설계 변수의 선정과 그 영향에 대하여 미리 파악하는데 도움을 줄 것으로 기대된다.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 2011.11a
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• pp.34.1-34.1
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• 2011

풍력발전기 블레이드 설계에 적용하기 위한 에어포일의 선택 혹은 설계에 있어서 가장 중요한 요소 가운데 하나는 표면 거칠기 변화에 따른 에어포일 성능의 민감도이다. 블레이드 표면은 대기 중의 먼지, 곤충 시체 등에 따라 계속적으로 오염되며 이는 에어포일의 설계 당시의 성능을 계속적으로 저감시킨다. 이러한 표면 거칠기의 증가는 에어포일의 종류에 따라 성능을 50% 이상 저감시키며 이는 블레이드의 설계 성능을 저감시키므로 블레이드 설계를 위한 에어포일 선정 단계에서 표면거칠기 민감도가 가능한 낮은 에어포일을 선정하여 블레이드의 공력 설계를 수행하게 된다. 본 연구에서는 표면 거칠기 변화로 인한 에어포일의 성능 저감이 실제 블레이드의 성능에 어떠한 영향을 주는지를 살펴 보았다. 에어포일은 표면이 깨끗한 상태와 ZZ 테입을 부착하여 표면이 심각하게 오염된 상황을 모사하여 두 경우 모두를 풍동 시험한 DU 에어포일 시리즈를 선정하였다. 3MW 급의 블레이드에 대하여 두께비 40%~18%의 에어포일을 적용하여 설계를 수행하였으며 두께비 30%~18%에어포일에 대하여 표면이 깨끗한 경우와 오염된 경우의 데이터를 적용하여 블레이드 성능 변화 및 다른 성능 변수들의 변화를 살펴보았다. 블레이드 성능에 대하여는 BEMT를 적용하여 설계 및 시뮬레이션을 수행하였다. 연구 결과 에어포일의 성능 저하는 블레이드 공력 효율에 있어서 8%의 저감을 나타내며 7%의 극한하중 저감을 보이는 것으로 나타났다.

• 한국전산유체공학회:학술대회논문집
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• 2010.05a
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• pp.131-135
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• 2010

In the present study, the effects of the stagger angles on the aerodynamic performances in the vaned centrifugal compressor has been investigated by CFD methods. The diffuser vane angles were vane angles were varied in the range of ${\pm}10$ deg. from the intial-design points. The commercial Navier-Stokes solver, ANSYS-CFX were applied to solve the impeller-diffuser flowfields. Through the numerical results, the desirable setting angles were proposed to fit the best performance to the variation of the operating conditions.

• Journal of computational fluids engineering
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• v.15 no.3
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• pp.60-65
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• 2010

In the present study, the effects of the stagger angles on the aerodynamic performances in the vaned centrifugal compressor has been investigated by CFD methods. The diffuser vane angles were varied in the range of ${\pm}10$ deg. from the initial-design points. The commercial Navier-Stokes solver, ANSYS-CFX were applied to solve the impeller-diffuser flowfields. Through the numerical results, the desirable setting angles were proposed to fit the best performance to the variation of the operating conditions.

• Journal of Power System Engineering
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• v.15 no.6
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• pp.35-40
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• 2011

The present study aims at investigating the effect of the fluid-structure interaction on the aerodynamic performances in the turbo blower. The design specifications of the reference model driven by 400kW power were given as 7.43kg/s of mass flow rate, 1.66 of pressure ratio with 12000rpm of impeller rotating speed. Numerical simulation has been performed on the three cases based on the tip clearance between the impeller blade and the shroud. The CFX-turbo for flow fields and ANSYS-mechanical for structure domain were applied to solve the present FSI problems inside the turbo blower. Through the numerical results, the performances corrected by the FSI effects were proposed for the more reliable predictions.

• 한국전산유체공학회:학술대회논문집
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• 2005.04a
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• pp.21-24
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• 2005

Numerical analysis were made for the unsteady flow fields of the rotor system of a Tilt-Rotor aircraft in cruise mode. The Reynolds-averaged thin-layer Wavier-Stokes equations were discretized by Roe's upwind differencing scheme and integrated in time by the LU-SGS algorithm. The computational domain of the rotor system was constructed by seven multi-block Chimera grids. Comparison of pressure coefficient on the surface of the main wing and blades were made for 3cases of advance ratio(0.325, 0.350, 0.375) and thrust and power coefficients for the rotor were compared with experimental data.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers B
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• v.20 no.11
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• pp.3639-3648
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• 1996

The effect of 15% pinched diffuser in a centrifugal air compressor with a cascade airfoil diffuser on the aerodynamic performance is investigated using a numerical approach. The commercial CFD code for three-dimensional, turbulent, compressible flow fields is executed for various mass flow rates at a design speed which can be obtained as long as the calculation succeeds. The pinched diffuser is found to help improve the instability of flow within vaneless diffuser space, especially the reverse flow near shroud, and to change both stall/surge line and choking line to increase the surge margin. It is also found to generate more favorable increase of static pressure in diffuser region, and to increase the resulting pressure ratio and efficiency.

• Journal of Power System Engineering
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• v.3 no.3
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• pp.54-59
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• 1999

The purpose of the present study was to develop the numerical method for predicting the on-design and off-design performance of multistage axial-flow compressors. The aerodynamic properties in blade rows were analyzed by incorporating the streamline curvature method as a quasi 3D analysis with the imperical modeling of exit flow angle and loss coefficients. The present calculation procedure has been tested by applying to 5-stage compressors and good agreement with experiments has been found. The detail analysis of aerodynamic performances has been done on the compression part of the bench-scaled gas turbine engines. The predicted performance map at the variable speedline and flow rates could be used as a guide of the engine operation.

• Proceedings of the KSME Conference
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• 2008.11b
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• pp.2621-2624
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• 2008

The study on the measurement method of the aerodynamic performance of a turbo compressor was conducted. It is well known that the performance and the efficiency of the compressor can be calculated from the temperature and pressure distribution in each stage of the compressor. In the past Pitot tubes and thermocouples were used to measure pressure and temperature respectively, and recently pressure and temperature rake is used in order to decrease the measuring time and the number of measurement. The miniature total pressure rake which is available in the compressor with a small axial gap is designed and is under development.