• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers B
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• v.25 no.11
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• pp.1632-1639
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• 2001

Control of drag farce on a circular cylinder using a detached splitter plate is numerically studied for laminar flow. A splitter plate with the same length as the cylinder diameter(d) is placed horizontally in the wake region. Its position is described by the gap ratio(G/d), where G represents the gap between the cylinder base point and the leading edge of the plate. The drag varies with the gap ratio; it has the minimum value at a certain gap ratio for each Reynolds number. The drag sharply increases past the optimum gap ratio; this seems to be related to the sudden change in bubble size in the wake region. This trend is consistent with the experimental observation currently available in case of turbulent flow. It is also found that the net drag coefficient significantly depends on the variation of base suction coefficient.

• Journal of the Society of Naval Architects of Korea
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• v.50 no.6
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• pp.399-406
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• 2013

In the present study, the flat plate model test method is developed to evaluate the skin friction of the marine coating in the cavitation tunnel. Six-component force balance is used to measure the profile drag of the flat plate and strut. LDV(laser Doppler velocimetry) technique is also employed to evaluate the drag and to figure out the reason of the drag reduction. The flow velocities above the surface can be used to assess the skin friction, combined with direct force measurement. Since the vortical structure in the coherent turbulence structure influences on the skin friction in the high Reynolds number regime, the interaction between the turbulence structure and the surface wall is paying more attention. This sort of thing is important in the passive control of the turbulent boundary layer because the skin friction can't be determined only by wall condition. As complicated flow phenomena exist around a paint film, systematic measurement and analysis are necessary to evaluate the skin friction appropriately.

• Journal of the Society of Naval Architects of Korea
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• v.28 no.2
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• pp.40-51
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• 1991

A Propeller design method using the newly developed blade section(KH18), which behaves better cavitation characteristics, is presented. Experimental results for two-dimensional foil sections show that the lift-drag curve and the cavitation-free bucket diagram of the new blade section are wider comparing to those of the existion NACA sections. This characteristic of the new section is particularly important for marine propeller applications since angle of attack variation of the propeller blade operating behind a non-uniform ship's wake is relatively large. A lifting surface theory is used for the design of a propeller with the developed section for a 2700 TEU container ship. Since the most suitable chordwise loading shape is not known a priori, chordwise loading shape is chosen as a design parameter. Five propellers with different chordwise loading shapes and different foil sections are designed and tested in the towing tank and cavitation tunnel at KRISO. It is observed by a series of extensive model tsets that the propeller(KP197) having the chordwise loading shape, which has less leading edge loading at the inner radii and more leading edge loading at the outer radii of 0.7 radius, has higher propulsive efficiency and better cavitation characteristics. The KP197 propeller shows 1% higher efficiency, 30% cavitation volume reduction and 9% reduction of fluctuating pressure level comparing to the propeller with an NACA section. More appreciable efficiency gain for the new blade section propeller would be expected by reduction of expanded blade area considering the better cavitation characteristics of the new blade section.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 2005.06a
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• pp.47-50
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• 2005

본 연구의 목적은 차세대 대체에너지로 각광받는 풍력발전 중에서 육상발전보다 여러 가지 이점이 있는 해상에서의 한국형 풍력터빈 블레이드의 최적 형상을 위 한 알고리즘을 구현하는 것이다. 풍력터빈 블레이드에서 깃익형의 공기 역학적 특성은 매우 중요한 사항이다. 이를 위해서 익형 성능예측에 층류에서 난류로의 천이과정을 포함하는 XFOIL을 이용하여 블레이드 익형 단면의 양력과 항력 분포를 해석하였다. 첫 번째 수준의 설계변수는 운용범위내의 바람의 속도와 블레이드 지름, 축 회전수이며, 각 단면에서의 비틀림각과 시위길이는 두 번째 수준의 설계 변수이다. 운용범위 내의 각 설계점에서 익형의 공력 변수들과 최소에 너지손실 조건을 이용하여 시위길이와 피치각 분포를 최적화하였다. 각각의 설계점에서 결과를 바탕으로 풍력발전의 설계 운용범위에서 반응면을 구성하고 구배최적화 기법을 통해 요구동력의 제약함수를 만족하고 효율을 최대로 하는 블레이드 형상을 구현하였다. 최적형상에 대해 탈설계점 해석을 수행하여 그 성능을 구하였다.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 2006.06a
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• pp.281-286
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• 2006

본 연구의 목적은 차세대 대체에너지로 각광받는 풍력발전 중에서 육상발전보다 여러 가지 이점이 있는 한국형 해상풍력터빈 블레이드의 최적형상설계를 위한 알고리즘을 구현하는 것이다. 블레이드 단면 익형의 양력과 항력 분포는 XFOIL을 이용하여 예측하였다. 첫 번째 수준의 설계변수인 각각의 블레이드 지름과 축 회전수에서 익형의 공력변수들과 최소에너지손실 조건을 이용하여 두 번째 설계변수인 각 블레이드 단면에서의 시위길이와 피치각 분포를 최적화하였다. 그리고 성능결과를 바탕으로 반응면을 구성하고, 확률적 방법을 이용하여 타당성 있는 설계공간까지 첫 번째 설계변수를 이동시키고 구배최적화 기법을 통해 각각의 제약함수를 만족하면서 목적함수를 죄대로 하는 최적블레이드 형상을 구현하였다. 설계된 최적형상에 대해 탈설계점 해석을 수행하여 성능을 구하였다.

• Journal of the Society of Naval Architects of Korea
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• v.39 no.3
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• pp.28-40
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• 2002

Turbulent flows around two-dimensional wing sections in ground effect are analysed by incompressible RANS equations and a finite difference method. The Baldwin-Lomax algebraic turbulence model is used to simulate high Reynolds number flows. The main purpose of this study is to clarify the two-dimensional ground effect and its flow characteristics due to different ground boundary conditions, i.e., moving and fixed bottom boundary. As a first step, to validate the present numerical code, the computational result of Clark-Y(t/C 11.7%) is compared with published numerical results and experimental data. Then, NACA4412 section in ground effect is calculated for various ground clearances with two bottom boundary conditions. According to the computational results, the difference in the lift and moment simulated with the two bottom boundary conditions is negligible, but the drag force simulated by the fixed bottom is to some extent smaller than that by the moving bottom. Therefore, it can be concluded that the drag force measured in a wind tunnel with the fixed bottom could be smaller than that with the moving bottom.

• Proceedings of the Korean Society for Noise and Vibration Engineering Conference
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• 2010.10a
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• pp.308-308
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• 2010

본 논문에서는 판토그라프의 공력소음 발생 특성을 규명하기 위하여 단순 모델을 이용하여 그 특성을 분석하였다. 단순 모델은 실제 팬헤드의 사이즈를 고려하여 선정하였고, 이를 통해 음압 해석 알고리즘을 구축하고 소음 발생 메커니즘을 분석하였다. 단순 모델을 선정하여 이를 Lattice Boltzmann Method 를 기반으로 한 전산 유체 해석을 통한 결과를 이용하여 음압 레벨과 음압의 방사형태를 계산하고, 풍동 실험을 통해 이를 검증한다. 풍동 실험에서는 단순 모델을 제작하여 100 km/h 의 속도 환경에서 항력, 양력과 소음을 측정하였다. 단면의 형상에 따른 변화 추이를 검토하였으며 해석결과를 단일 수치로도 정량화하여 제시한다. 최종적으로 정립된 알고리즘을 기반으로 팬헤드의 3 차원 모델을 시뮬레이션 한 결과를 제시한다.

• Proceedings of the Korean Society of Precision Engineering Conference
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• 2001.04a
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• pp.719-722
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• 2001

Paraglider has been used for a good air sports instrument by many people in the world though its short history. And manufacturers have improved it continuously. It has the great growth from the first model like parachute to the latest model that has the extreme speed, but we can improve it in more parts. In this paper, we will show the method which can improve its performance by using Axiomatic Approach.

• Journal of Korean Tunnelling and Underground Space Association
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• v.2 no.2
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• pp.22-31
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• 2000

This study aimed at investigating the influence of tunnel length and area, drag coefficient, train velocity on the characteristics of ventilation in railway tunnel. The modified Subway Environment Simulation(SES) computer program has been used to calculate the flow velocity and longitudinal emission concentration with various condition. According to a series of numerical simulation, the influence of various parameter on maximum air flow velocity, purging length and emission concentration are estimated.

• Proceeding of EDISON Challenge
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• 2013.04a
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• pp.437-441
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• 2013

항공기의 날개에 걸리게 되는 하중은 설계단계에서 고정되기 때문에 이륙과 착륙 같은 특수한 상황에서는 Flap이나 슬렛 등의 고양력 장치를 이용하여 날개 단면 형상을 변화시킴으로서 양력계수의 변화를 유도하고 그에 따라 각 임무별 최적의 공력 성능을 제공할 수 있게 된다. 따라서 본 논문은 에어포일의 보다 효율적인 양력을 위해 slotted flap사이에 양력 향상 Tab을 설치하여 EDISON-CFD을 이용하여 분석하였다. 그리고 그 효과와 익형에 얻어지는 양력계수를 비교하였다. 에어포일의 Slotted Flap에 양력 향상 Tab의 유무에 따른 유동 장을 분석하여 양력을 수치 해석 적으로 비교해 보았다. 결과에서 얻어진 상수를 비교하였고 양력 향상 Tab의 효과를 분석해 보았다.