• Journal of Energy Engineering
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• v.24 no.3
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• pp.109-114
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• 2015

Heat exchanger tube array in a heat recovery steam generator is exposed to the hot exhaust gas flow and it could cause the flow induced vibration, which could damage the heat exchanger tube array. It is needed for the structural safe operation of the heat exchanger to establish the characteristics of flow induced vibration in the tube array. The researches for the flow induced vibration of typical heat exchangers have been conducted and the nondimensional PSD(Power Spectral Density) function with the Strouhal number, fD/U, had been derived by experimental method. The present study examined the results of the previous experimental researches for the nondimensional PSD characteristics by CFD analysis and the basis for the application of flow induced vibration to the heat recovery steam generator tube array would be prepared from the present CFD analysis. For the previous mentioned purpose, the present CFD analysis introduced a single circular cylinder and calculated with the unsteady laminar flow over the cylinder. The characteristics of vortex shedding and lift fluctuation over the cylinder was investigated. The derived nondimensional PSD was compared with the results of the previous experimental researches and the characteristics of lift PSD over a single circular cylinder was established from the present CFD study.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers B
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• v.39 no.6
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• pp.477-483
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• 2015

Investigations into cavity flows have been conducted for noise and vibration problems that arise in cavity systems. Cavity systems have been applied in engineering devices and have undergone rapid development in the aerospace industry. Meanwhile, to the author's best knowledge, the cavity on a curved wall has been seldom studied. The present work is conducted to study the flow physics of a cavity mounted on a curved wall. Numerical analysis is performed to investigate the cavity flow. Two variables of sub- and supersonic cavity flows were considered: the radius of curvature of the curved wall (L/R) and the inlet Mach number. The results show that the uniform vortex generated by the cavity flow on the curved wall stabilize the pressure fluctuation as time passes. As the inlet Mach number increases, the pressure fluctuation amplitude increases. The results obtained from the curved wall are compared with those from a straight wall using Rossiter's formula. The Strouhal number of the curved wall is lower than that of the straight wall. Lower Strouhal numbers have been obtained in the present computational fluid dynamics (CFD) results than in the theoretical results using Rossiter's formula.

• Proceedings of the Korean Society for Noise and Vibration Engineering Conference
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• 1993.10a
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• pp.35-41
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• 1993

산업사회가 발전함에 따라 거대한 플랜트(plant)를 포함하여, 원자력 발전소 와 로켓트 등과 같이 구조적 안전성과 정확한 성능의 확보가 극히 중요시되 는 설비들이 많이 등장하고 있다. 이들 설비를 구성하고 있는 파이프계 (piping system)는 강성 또는 연성재료 및 각종 valve등으로 구성되어 있기 때문에, 고온 고압 고속의 유체가 파이프 내부를 흐를 때 일으키는 진동현상 및 플랜트의 과도운전 상황에서의 일어나는 수격현상(water hammer 또는 steam hammer)과 이로 기인한 제반 진동문제는 안전성확보 측면에서 많은 관심이 고조되고 있다. 이와 관련되어 유체유발진동에 관한 많은 연구들이 수행되었으며, 파이프계에 장착된 밸브에 대한 연구는 Weaver등에 의하여 실험적, 이론적으로 수행되었다. 그들은 유동방정식에서 비정상 베르누이 방 정식을 사용하여 내부유동방정식을 간략하게 유도하였으나, jet flow에 의한 유체의 운동량변화를 고려하지 않고 해석되어 그 결과에 의문이 제기된다. 그러므로 본 연구에서는 체크밸브(check valve)가 부착된 파이프계에서 일어 나는 유체유발진동 및 안정성에 관한 이론적 연구를 수행하여, 파이프계의 설계에 필요한 파라미터의 영향을 파악하고자 한다. 원자력 발전소와 같이 구조적 안정성이 요구되는 플랜트를 국내 기술로 설계 시공하려는 국내 실 정에서 이로 인한 파이프계에 발생할 수 있는 유체유발진동과 안정성을 예 측할 수 있는 해석이론은 파이프계의 설계 및 운전조건의 선정에 있어서 그 의의가 크다고 할 수 있겠다.

• Journal of the Earthquake Engineering Society of Korea
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• v.2 no.4
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• pp.103-114
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• 1998

The floors of building structures equipped with vibrating machines can be susceptible to large vibration as a result of resonance or beating. Such a vibration can be reduced efficiently by using tuned mass dampers. However, the effectiveness of the damper depends greatly on the location and the natural frequency of the damper. To determine the optimum damper location is especially important since the dynamic behavior of a building structure varies with the location of the input loading. To this end, it is intended to decide the location and natural frequency of tuned mass dampers for reducing vibration of both loaded floors and floors located nearby the loaded floors considering the location and frequency components of the loading. The Vector composition method and the super elements are used th obtain the responses in steady states, and the optimum damper location and natural frequencies were found with the given damper mass.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers A
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• v.37 no.1
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• pp.17-23
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• 2013

In a subway vehicle, a lateral damper is used for compensating the lateral stiffness deterioration due to the air-spring as a secondary suspension. This lateral damper can reduce the lateral vibration of the carbody. When the damping force of the lateral damper is lowered, the running stability and ride quality of the subway vehicles worsens and the lateral motion of the carbody is increased. In this study, the lateral displacement variation of the carbody according to the damping force of the lateral damper was analyzed by multi-body dynamics to solve the abnormal impact problem during vehicle operation. Furthermore, the noise and vibration due to abnormal impact were considered. An adequate damping coefficient of the lateral damper for the subway vehicle treated in this paper was suggested for preventing abnormal impact.

• Journal of KSNVE
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• v.7 no.6
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• pp.888-893
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• 1997

진공청소기에서 발생하는 주 소음원은 홴(fan)에 의한 공력 소음및 모터의 진동에 기인하는 청소기 본체의 소음과 청소기 흡입 노즐(nozzle)에서 발생하는 공력 소음으로 나눌수 있다. 청소기 본체의 주 소음원인 원심 홴(centrifugal fan)은 고속으로 회전하며 구조가 복잡함으로 인해 소음 해석에 필수적인 유동의 해석이 어려우나 이산 와류법을 이용한 소음원 해석등의 연구가 진행중이다. 진공청소기 노즐부에서는 일반적인 분류(jet)의 토출과는 상이하게 공기를 흡입하는 구조로 소음 발생 기구의 모델링 (modeling)에 대한 연구는 거의 전무하다. 공력 소음은 Lighthill에 의하면 비정상 유체가 운동할 때 나타나는 변형에 기인한다고 하며 주변에 고정 경계면이 없는 상태에서 유체가 흐를 때 발생하는 소음을 이론적으로 연구하였다. 그후 Curle에 의해서 고체 벽면의 영향을 고려한 방정식의 해가 구해졌다.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• v.28 no.7
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• pp.1111-1122
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• 2004

An idea to suppress the self-excited combustion oscillation was applied to the flames. The characteristics of unsteady combustion were examined and the unsteady combustion was driven by forced pulsating mixture supply that can modulate its amplitude and frequency. The self-excited combustion oscillation having weaker flow velocity fluctuation intensity than that of the forced pulsating supply can be suppressed by this method. The effects of the forced pulsation amplitude and frequency on controlling self-excited combustion oscillations were also investigated comparing with the steady mixture supply. The unsteady combustion used in this experiment plays an important role in controlling self-excited combustion oscillation. Symptoms of self-excited combustion oscillation were also studied in order to predict the onset of combustion oscillation before it proceeded to a catastrophic failure For the purpose, the unique measures to observe the onset of self-excited combustion oscillations based on the careful statistics of fluctuating properties in flames, such as pressure or emission of OH radicals, have been proposed.

• Proceedings of the KSME Conference
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• 2003.11a
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• pp.950-955
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• 2003

The fluid propulsion mechanism of two oscillating flat plates is studied numerically using a discrete vortex method. Presently, the flat plates are assumed to be rigid. To analyze the closely coupled aerodynamic interference between the flat plates, a core addition scheme and a vortex core model are combined together. A calculated wake pattern for a flat plate in heaving oscillation motion is compared with the flow visualization. The effect of wake shapes on the aerodynamic characteristics of the flat plate in pitching oscillation is investigated. The velocity profiles behind the flat plates in pitching oscillations are plotted to investigate the possible thrust generation mechanism.

• Journal of KSNVE
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• v.14 no.4
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• pp.9-15
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• 2004

우리나라의 항공우주산업은 군항공기의 기술 도입생산을 반복해 가면서 발전해 왔으나, 아직까지도 산업적 기반은 매우 취약한 형편이다. 일반적으로 항공우주산업은 군수 의존도가 큰 산업으로서 그림 1을 보면 선진 8개국의 경우를 보면 국방비의 규모와 항공산업의 규모가 정비례함을 볼 수 있다. 우리나라의 국방예산규모가 세계 10위권인 것을 감안하면 우리나라의 항공우주산업의 규모가 현재 세계 10위권 정도에 도달해 있어야 정상적인 것으로 보이며, 더욱이 1인당 국민소득 2만불을 목표로 한다면, 항공우주산업의 발전목표를 최소 세계 8위는 되어야 한다. (중략)

• Proceedings of the Korean Nuclear Society Conference
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• 1998.05a
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• pp.425-430
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• 1998

SMART 관류형증기발생기의 유동 불안정성을 분석할 수 있는 시간영역-비선형 해석모델을 개발하였다. 해석모델은 일차계통 모델을 포함하고 있으며 이차측 튜브 양단에 일정압력 경계조건을 이용하고 내부에서는 평형 균질 이상유동 모델을 도입하였다. 기존의 정상 상태 및 임계조건에 대한 실험 결과와 개발된 해석모델 모델을 이용한 계산 결과를 비교한 뒤 임계점 이후 나타나는 진동의 특성을 분석하였다. 개발된 해석모델은 SMART 관류형증기발생기에서 발생할 수 있는 유동 진동의 특성과 영향을 파악하고 유동 불안정성을 막기 위한 입구 오리피스 설계의 목적에 활용할 수 있을 것이다.