• Journal of Biomedical Engineering Research
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• v.22 no.1
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• pp.59-68
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• 2001

유체-고체 상호작용을 고려하여 다양한 복부대동맥류 모델에 대해서 맥동유동 및 구조를 동시에 해석하였다. 동맥류의 확장부 크기와 혈관벽 두께에 따라서 총 여덟 개의 축대칭 동맥류 모델을 선정하였다. 유한체적법 및 압력기반의 유한차분법을 이용하여 유동을 해석하였으며, 유한요소법을 이용하여 구조해석을 수행하였다. 동맥류의 확장부위가 클수록 최대응력은 최대확장부위와 변곡점에 해당하는 동맥류의 입구 및 출구 부분에 집중되었으며, Von Mises 응력은 최대확장부위 뿐만 아니라 동맥류의 근위부와 원위부($\pm$1D)에서도 현저하게 증가하였다. 또한 더욱 확장된 모델일수록 혈관벽은 직경방향의 변위보다 축방향의 변위가 지배적이었으며, 동맥류 원위부보다 근위부에서 큰 축방향 변위를 나타냈다. 동맥류 입구부의 미약한 와류는 한 주기동안 그 크기와 강도를 더해가며 동맥류 원외부로 이동하였고, 동맥류의 내부 유동은 압력차이가 감소하는 기간동안 더 큰 영향을 받았다. 확장정도가 심할수록 동맥류 내부에 더 크고 강한 와류가 관찰되었다. 압력차이가 최소가 된 직후 동맥류의 근위부와 원위부동맥 벽 근처에서의 역방향 유동이 관찰되었다. 대체로 혈관벽 두께가 감소한 모델과 더욱 확장된 모델일수록 벽전달률은 감소하였다. 혈관벽의 탄성에 의하여 압력차이와 벽전달률 사이에 위상차가 존재함이 확인되었다. 유체-고체의 상호작용을 고려한 연구는 다른 심혈관계를 이해하는데도 매우 유익할 것으로 생각된다.

• Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society
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• v.19 no.3
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• pp.8-13
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• 2018

A fluid-structure interaction analysis should be performed to evaluate the behavior of the internal fuel and its influence in order to confirm the structural soundness of the fuel tank against external impacts. In the past, fluid-structure interaction analyses have been limited to the obtention of numerical simulation results due to the need for considerable computational resources and excessive computation time. However, recently, computer performance has been dramatically improved, enabling complex numerical analyses such as fluid-structure interaction analysis to be conducted. Lagrangian and Euler coupling methods and Lagrangian based analysis methods are mainly used for fluid-structure interaction analysis. Since both of these methods have their advantages and disadvantages, it is necessary to select the more appropriate one when conducting a numerical analysis. In this study, a numerical analysis of a crash impact test for a fuel tank is performed using ALE. The purpose of the numerical analysis is to estimate the possibility of failure of the fuel tank mounted inside the container when it is subjected to a crash impact. As a result of the numerical analysis, the fluid behavior inside the fuel tank is investigated and the stress generated in the fuel tank and the container structure is calculated, thereby enabling the possibility of fuel tank failure and leakage of the internal fluid to be evaluated.

• Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society
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• v.19 no.6
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• pp.160-166
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• 2018

The worldwide semi-conductor market has been growing for a long time. Manufacturing lines of semi-conductors need to handle several types of toxic gases. In particular, they need to be controlled accurately in real time. This type of toxic gas control system consists of many different kinds of parts, e.g., fittings, valves, tubes, filters, and regulators. These parts obviously need to be manufactured precisely and be corrosion resistant because they have to control high pressure gases for long periods without any leakage. For this, surface machining and hardening technologies of the metal block and metal gasket need to be studied. This type of study depends on various factors, such as geometric shapes, part materials, surface hardening method, and gas pressures. This paper presents strong concerns on a series of simulation processes regarding the differences between the inlet and outlet pressures considering several different fluid velocity, tube diameters, and V-angles. Indeed, this study will very helpful to determine the important design factors as well as precisely manufacture these parts. The EP (Electrolytic Polishing) process was used to obtain cleaner surfaces, and hardness tests were carried out after the EP process.

• Journal of the Korea Computer Graphics Society
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• v.11 no.3
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• pp.34-40
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• 2005

본 논문은 파티클을 이용하여 다상의 기체에 대한 형상 제어를 수행하는 기법을 제안한다. 유체를 하나의 목표 형상으로 변형시키기 위한 힘만 샐에 적용하는 기존 연구와 달리, 본 논문에서는 단일 밀도장내에서 파티클마다 다른 목표 형상으로 가고자 하는 힘을 정의하여 서로 다른 성질의 유체를 구성하는 파티클이 각자의 목표 형상으로 진행하는 동시에 상호작용이 가능하도록 하였다. 또한, 목표 형상 내부에서의 분산력을 정의하여 파티클들이 목표 형상에 도달한 후에도 목표 형상의 세밀한 특징을 표현하기 위해 멈추지 않고 고르게 분산되게 하였다.

• 유체기계공업학회:학술대회논문집
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• 2001.11a
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• pp.460-465
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• 2001

In the present study, steady and unsteady flow characteristics inside an industrial mixer with flat turbine type impeller are studied. For the flow analysis, STAR-CD is used with an automatic mesh generator developed in the present study. flow results are compared to the an available experimental data to show validity or the present simulation.

• 한국전산유체공학회:학술대회논문집
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• 2002.05a
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• pp.152-157
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• 2002

전산유체역학분야의 고속 연산을 위해서 병렬처리가 보편화되고 있으며 이러한 병렬해석은 주로 클러스터에서 저렴한 비용으로 수행되고 있다. 전산유체역학을 위한 클러스터 컴퓨터에서의 해석프로그램의 성능은 클러스터에 사용되는 프로세서의 성능뿐만 아니라 클러스터 내부의 통신 장비의 성능에 크게 좌우된다. 본 논문에서는 클러스터 컴퓨터의 구축에 널리 사용되고 있는 Myrinet2000, Gigabit Ethernet, Fast Ethernet 등의 네트웍 장치에 대해서 Netpipe, Linpack, NAS NPB, 그리고 MPINS2D Navier-Stokes 해석프로그램을 사용하여 성능을 비교하였다. 이를 통해서 향후 전산유체역학을 위한 클러스터 구축시 최대의 가격대 성능비를 얻을 수 있는 방법을 제시하고자 한다.

• Proceedings of the Computational Structural Engineering Institute Conference
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• 2010.04a
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• pp.508-511
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• 2010

본 논문에서는 정상상태 유체-구조 연성문제를 연속체 기반으로 정식화하고 유한요소법을 이용하여 완전 연성된 해를 구하였다. 대 변형을 고려하기 위하여 토탈 라그란지안 정식화를 사용하였으며 유체 및 구조의 비선형성이 고려되었다. 유체와 구조 영역의 형상을 NURBS 곡면을 이용하여 매개화하여 표현하였으며, 형상 최적화를 위해 효율적인 설계민감도 해석법인 애조인 기법을 이용하여 압력, 속도, 변위 등에 대한 설계민감도를 구하였다. 이를 이용하여 최소 컴플라이언스를 갖게 하는 구조물 내부의 유체영역의 설계 등의 수치예제를 통하여 개발된 방법론의 타당성을 확인하였다.

• Proceedings of the Korean Society of Propulsion Engineers Conference
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• 2017.05a
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• pp.1048-1050
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• 2017

In this study, Numerical simulations of the pintle-nozzle were performed to evaluate the thermal strain effect using by 1-way fluid structure interaction analysis(FSI). we carried out computational fluid dynamics analysis to obtain the pressure and temperature fields of pintle nozzle. we then used the data as the load condition for a FSI separately. and thermal strain of the pintle was checked. In order to confirm the change of thrust characteristic by deformation, we are carrying out 2-way FSI.

• Prospectives of Industrial Chemistry
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• v.22 no.4
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• pp.20-34
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• 2019

수소경제 시대의 도래와 함께 연료전지에 관한 연구가 크게 주목받고 있다. 그중 실험적으로 분석이 어려운 부분에 관하여 비용과 시간이 요구되는 실험적인 방법을 배제할 수 있는 모델링 기법인 전산유체역학(computational flow dynamics, CFD)이 큰 관심을 받고 있다. 연료전지의 연구에 주로 사용되는 전산유체역학에 관한 연구는 열분포, 유체의 흐름, 각종 반응물의 농도, 그리고 전기화학반응 등의 실험적인 분석이 현실적으로 불가능한 부분의 분석으로 통하여 실험을 줄이고도 많은 결과를 얻을 수 있는 연구가 활발하게 진행되고 있다. 본 기고문에서는 전산유체역학을 이용한 연료전지 내부에서 벌어지고 있는 각종 유체, 열, 전기화학반응 등에 관한 연구동향을 소개하고자 한다.

• Economic and Environmental Geology
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• v.52 no.1
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• pp.37-48
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• 2019

In geological $CO_2$ sequestration, the behavior of $CO_2$ within a reservoir can be characterized as two-phase flow in a porous media. For two phase flow, these processes include drainage, when a wetting fluid is displaced by a non-wetting fluid and imbibition, when a non-wetting fluid is displaced by a wetting fluid. In $CO_2$ sequestration, an understanding of drainage and imbibition processes and the resulting NW phase residual trapping are of critical importance to evaluate the impacts and efficiencies of these displacement process. This study aimed to observe migration and residual trapping of immiscible fluids in porous media via cyclic injection of drainage-imbibition. For this purpose, cyclic injection experiments by applying n-hexane and deionized water used as proxy fluid of $scCO_2$ and pore water were conducted in the two dimensional micromodel. The images from experiment were used to estimate the saturation and observed distribution of n-hexane and deionized water over the course drainage-imbibition cycles. Experimental results showed that n-hexane and deionized water are trapped by wettability, capillarity, dead end zone, entrapment and bypassing during $1^{st}$ drainage-imbibition cycle. Also, as cyclic injection proceeds, the flow path is simplified around the main flow path in the micromodel, and the saturation of injection fluid converges to remain constant. Experimental observation results can be used to predict the migration and distribution of $CO_2$ and pore water by reservoir environmental conditions and drainage-imbibition cycles.