• Journal of computational fluids engineering
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• v.3 no.1
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• pp.1-10
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• 1998

서로 섞이지 않는 두 비압축성 유체의 유동을 해석하기 위하여 VOF 방법에 기초한 수치 기법을 개발하였다. 유체간의 계면형상의 거동은 유동장내의 유체의 점유체적비의 변화에 의해 묘사되는데 이를 지배하는 이동방정식을 풀기 위한 새로운 대류항 계산법을 고안하였다. 대류항은 유체계면의 방향에 따라 풍상법과 역풍상법의 적절한 조합을 취하여 계산하는데 여기에 대각방향의 상류효과를 포함시켜 시간에 대한 2차 정확도를 갖도록 하였다. 또한 이 방법을 유량보정수송(FCT)법과 결합시켜 해의 단조성을 보장하였다. 몇 가지 단순 문제에 대한 시험 결과 이 기법이 수치오차에 의한 계면형상의 변형과 파손을 감소시킴을 확인하였다.

• 한국전산유체공학회:학술대회논문집
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• 2010.05a
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• pp.389-396
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• 2010

In this paper, a new computational code was developed using Chorin's artificial compressibility method to solve the two-dimensional incompressible Navier-Stokes equations. In spatial derivatives, Roe's flux difference splitting was used for the inviscid flux, while central differencing was used for the viscous flux. Furthermore, AF-ADI with dual time stepping method was implemented for accurate unsteady computations. Two-equation turbulence models, Menter's $k-{\omega}$ SST model and Coakley's $q-{\omega}$ model, hae been adopted to solve high-Reynolds number flows. A number of numerical simulations were carried out for steady laminar and turbulent flow problems as well as unsteady flow problem. The code was verified and validated by comparing the results with other computational results and experimental results. The results of numerical simulations showed that the present developed code with the artificial compressibility method can be applied to slve steady and unsteady incompressible flows.

• Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences
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• v.37 no.1
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• pp.17-27
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• 2009

Two-phase RoeM and AUSMPW+ schemes are preconditioned for the simulation of all Mach number flows, which are generally of interest for many gas-liquid two-phase application problems, because of large speed of sound in liquid region and low speed of sound in mixture or gas region. Conventional characteristic based schemes lose their accuracy or robustness in low Mach number flows, because their numerical dissipation terms are scaled by speed of sound, which is too large compared with local velocity magnitude in a low Mach region. All speed versions of RoeM and AUSMPW+ reflect the eigenvalues of the preconditioned governing system, which have the same order of magnitude even in low Mach number region. From the asymptotic analysis, it is observed that the discretized system by the developed schemes is consistent with the continuum system in the incompressible limit. The numerical results show the accurate and robust behavior of the proposed shcemes for all speed two-phase flows.

• 한국기계연구소 소보
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• s.19
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• pp.15-21
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• 1989

• Proceedings of the Korean Society of Propulsion Engineers Conference
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• 2006.05a
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• pp.310-313
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• 2006

The present study aims at investigating the effectiveness of a new passive cavity flow control technique, sub-cavity. The characteristics of cavity flow oscillation with the device are compared with those with other control techniques tested previously, including a triangular bump and blowing jet. In the computation, the three-dimensional, unsteady Navier-Stokes equations governing the supersonic cavity flow are solved based on an implicit finite volume scheme spatially and multi-stage Runge-Kutta scheme temporally. Large eddy simulation (LES) is carried out to properly predict the turbulent features of cavity flow. The present results show that the pressure oscillation near the downstream edge dominates overall time-dependent cavity pressure variations, and the amplitude of the pressure oscillation can be reduced in the presence of a sub-cavity.

• Proceedings of the Korean Society of Propulsion Engineers Conference
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• 2005.11a
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• pp.117-120
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• 2005

The present study describes unsteady flow phenomena generated in a supersonic flow passing over a rectangular cavity and suggests a way of control of pressure oscillation, doing harm to overall performance and stable operation of aerodynamic and industrial applications. The three-dimensional, unsteady, compressible Navier-stokes equations are numerically solved based on a fully implicit finite volume scheme and large eddy simulation. The cavity flow are simulated with and without control methods, including a triangular bump and blowing jet installed near the leading edge of the cavity. The results show that the pressure oscillation is attenuated by both control techniques, especially near the trailing edge of cavity.

• Computational Structural Engineering
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• v.11 no.1
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• pp.90-95
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• 1998

본 고에서는 비압축성 점성유체의 유한요소해석 기법을 소개하였다. 대류항의 상류화 기법으로 안정된 해를 도출할 수 있으며 Penalty 방법에 기반하여 압력항을 지배방정식으로부터 소거함으로써 해석시간과 요구저장공간을 감소시켰다. 실린더 주변의 유동장을 해석하여 와의 방출을 성공적으로 묘사하였으며 항력계수를 17%정도의 오차로 계산하였다. 적응적 요소세분화 기법에 대한 연구를 통해 적절한 오차평가 기법 및 최적의 체눈을 형성하는 기법을 제시하였다. 또한 동적 해석에 적합한 요소재결합 알고리즘에 대한 연구가 진행중이다. 본 고의 결과는 직접적으로 풍공학분야에 사용하기에는 아직 계산 시간의 효율성이나 해의 정확도 및 안정성면에서 무리가 있으나 추가적인 연구를 통하여 해석기법의 개선을 도모하고 컴퓨터 등 계산장비의 급속한 발전으로 장래에 경쟁력을 획득할 수 있을 것으로 기대된다.

• Journal of computational fluids engineering
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• v.2 no.1
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• pp.37-45
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• 1997

벽면 근처에 가까이 위치하는 회전와류쌍을 음원으로 갖는 비정상 유동장에서 벽면이 음장에 미치는 효과를 알아보기 위해 이차원 음장 수치해석을 시도하였다. 비압축성 유동장에 대한 비정상 수력정보를 기반으로 오일러식에서 교란 압축성 소음항을 도출하였다. 원거리 자유 경계면은 비반사 경계조건을 이용하였으며, 벽면에서는 벽면 효과를 음향장에 고려하였다. 자유흐름장에 놓인 와류쌍이 대칭인 나선팔을 갖는 반면에, 벽면이 있는 경우엔 음파가 전달되는 경로를 따라 방향성이 존재함을 알 수 있었다. 본 연구를 통하여 벽면이 존재하는 경우에 비정상 수력정보를 이용하여 근거리와 원거리 음장을 동시에 수행할 수 있음을 알아내었다.

• Journal of the Society of Naval Architects of Korea
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• v.31 no.4
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• pp.41-50
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• 1994

An iterative time marching procedure for solving incompressible viscous flows has been applied to the flow around a propeller. This procedure solves three-dimensional Navier-Stokes equations on a moving, body-fitted, non-orthogonal grid using first-order accurate scheme for the time deivatives and second-and third-order accurate schemes for the spatial derivatives. To accelerate iterative process, a multigrid technique has been applied. This procedure is suitable for efficient execution on the current generation of vector or massively parallel computer architectures. Generally good agreement with published experimental and numerical data has been obtained. It was also found that the multigrid technique was efficient in reducing the CPU time needed for the simulation and improved the solution quality.

• Proceedings of the Korea Committee for Ocean Resources and Engineering Conference
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• 2001.05a
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• pp.240-243
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• 2001

괘도차량에 부착된 물분사추진기의 유동해석을 실험과 포텐셜해석 그리고 점성해석을 사용하여 그 결과를 비교하였다. 예인수조에서 여러 차량 전진속도에 대해서 임펠러 회전수를 조정하여 제트속도를 변화시키면서 덕트표면에서의 정압을 계측하였다. 이는 제트시스템의 효율을 추정하기 위함이고 관로를 통한 에너지분포를 알 수 있다. 점성유동해석을 위해 지배방정식은 비압축성 Navier-Stokes 방정식을 유한체적법을 사용하여 이산화하고 해석하였으며 난류영향은 표준 ĸ-$\varepsilon$난류모형을 사용하여 유동을 해석하고 실험결과 및 포텐셜 해석결과와 비교하였다.