• 제목/요약/키워드: 셀 유동

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저 레이놀즈 수 영역에서 날갯짓 비행체 공력 모델의 실험적 검증 (Experimental Validation of Ornithopter Aerodynamic Model in Low Reynolds Number Regime)

  • 이준성;김대관;한재흥
    • 한국항공우주학회지
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    • 제38권7호
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    • pp.647-654
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    • 2010
  • 본 연구에서는 날갯짓 비행체 날개의 유체-구조 연계를 고려한 설계나 날갯짓 비행체의 비행 동역학 및 제어 시뮬레이션에 적용 가능한 효율적인 공력모델을 제안하고, 풍동 실험을 통해 공력모델의 특성을 검증하고자 한다. 날갯짓 비행체는 저 레이놀즈 수 영역의 비정상 유동장의 지배를 받기 때문에, 이 영역에서 날개 운동에 따른 공력을 효과적으로 측정할 수 있도록 풍동실험장치를 설계 및 개발하였다. 본 연구의 실험장치 특성상 힘을 측정하는 2축-로드셀은 비관성계에 있기 때문에, 순수한 날개의 공력을 측정하기 위해서는 관성력을 보정해주어야 하며, 이에 대한 방법론을 수립하였다. 최종적으로 유동속도, 날개의 운동 주파수 및 고정 받음각에 따라 날개에 작용하는 양력 및 항력의 평균값 및 평균 제곱근 값을 비교함으로서 실험결과와 공력모델의 특성을 비교 검증하였다.

경사 평판에 충돌하는 초음속 과소팽창 제트에 관한 실험적 연구 (An Experimental Study of Supersonic Underexpanded Jet Impinging on an Inclined Plate)

  • 이택상;신완순;이정민;박종호;윤현걸;김윤곤
    • 한국추진공학회지
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    • 제3권4호
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    • pp.67-74
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    • 1999
  • 고체 물체 표면이나 지표면에 초음속 제트가 충돌할 때 발생되는 문제들은 다단 로켓의 분리, 우주공간에서의 도킹, 수직 이/착륙기, 제트 엔진의 배기가스, 가스터빈 블레이드, 지상 로켓 발사 등의 다양한 상황에서 일어나며 이러한 충돌제트의 유동은 아음속과 초음속 혼합영역, 충격파가 교차하는 영역, 팽창파, 난류 전단층 등의 매우 복잡한 구조를 이루고 있는 것으로 알려져 있다. 본 연구에서는 출구마하수 2, 축소-확대형 초음속 노즐을 통해 과소 팽창된 제트가 수직, 경사평판에 부딪힐 때 형성되는 표면압력분포 및 유동가시화 등을 초음속 유동시험장치를 이용하여 연구하였다. 평판에서의 최대압력은 수직일 경우보다 경사졌을 때 훨씬 더 컸으며, 이는 여러 충격파를 통한 압력 회복 때문이다. 또한, 평판이 자유제트의 첫 번째 충격파 셀 내에 위치할 때 과소 팽창비에 따른 표면압력분포는 서로 유사한 경향을 보여주었다.

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유체역학과 컴퓨터 시뮬레이션의 융합을 통한 연료전지의 분석 (Convergence of Fluid Dynamics and Computer Simulation for the Internal Investigation of Fuel Cell)

  • 김세현
    • 디지털융복합연구
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    • 제14권6호
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    • pp.245-251
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    • 2016
  • 3차원 모델링을 이용하여 연료전지의 유로형상과 유체의 흐름 방향에 따른 연료전지의 성능에의 영향성을 분석을 수행하였다. 본 연구에서 연료전지 내부의 각 유로형상과 유동장의 변화에 전류밀도와 온도의 분포가 어떻게 이루어져 있는지를 분석하였고, 연료전지 단위셀의 전체적인 성능을 분석하였다. 3차원 모델링을 수행하기 위하여 Navier-Stokes 방정식을 전산유체역학을 이용하여 풀었다. 전산유체역학에 전기화학반응의 모델을 융합하여 계산을 수행하였다. 또한, 본 연구에서는 직선유로와 실제 사용되는 형태인 직사각형 모양의 유로형태를 모사하여 유로구조의 영향성을 분석하였다. 그리고 유체의 유동장을 변형시켜 그 영향성과 결과를 비교해 보았다. 본 전산모사 연구를 통하여 연료가 풍부한 부분보다는 산소가 풍부한 부분에서 전류밀도가 보다 높은 것을 확인할 수 있었다. 또한 전반적으로 전류밀도가 높은 곳에서 온도가 높은 것으로 확인할 수 있었다. 본 연구를 통하여 온도의 분포와 유로형상과 유동장 그리고 전류밀도의 연관성을 확인할 수 있었다.

전기자동차 배터리 모듈 접합 기술 리뷰 (Battery Module Bonding Technology for Electric Vehicles)

  • 방정환;김신일;김윤찬;유동열;김동진;이태익;김민수;박지용
    • 마이크로전자및패키징학회지
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    • 제30권2호
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    • pp.33-42
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    • 2023
  • 전기자동차 산업은 전 세계적 환경규제 정책과 더불어 각 국 정부의 지원이 맞물려 성장이 가속화 되고 있다. 따라서 전기자동차용 배터리에 대한 수요는 지속적으로 증가할 것으로 예상된다. 전기자동차 배터리 시스템은 다수의 배터리 셀 및 모듈을 전기적으로 연결시켜 하나의 배터리 팩으로 적용된다. 이러한 배터리 셀 및 모듈을 접합하는 기술은 성능, 용량 및 안정성에 직접적인 영향을 주기 때문에 매우 중요하다. 따라서 기계적, 전기적 특성 등 여러 기준들을 고려하여 견고하게 조립되어야 한다. 각각의 접합 기술은 서로 다른 장점과 한계를 가지고 있으며, 배터리 셀에 적용할 때에는 몇 가지 기준이 고려되어야 한다. 본 논문에서는 다양한 배터리 셀 형태에 따른 접합기술의 적용 현황을 조사하고, 저항 용접 및 레이저, 초음파 등 대표적 접합기술에 대한 특징과 장단점을 제공하고자 한다.

비정렬 격자계에서 격자계 구성방법에 따른 계산의 정확도와 효율에 관한 연구 (On the Accuracy and Efficiency of Calculation with Respect to the Grid Construction Methods for Unstructured Meshes)

  • 김사량
    • 한국전산유체공학회지
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    • 제9권1호
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    • pp.48-56
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    • 2004
  • The numerical simulations with unstructured mesh by cell-centered and vertex-centered approaches were peformed for the quadrilateral and triangular meshes. For 2-D inviscid supersonic vortex flow, the simulation results and the analytic solution were compared and the accuracy was assessed. The calculation efficiency was measured by the parameter defined by the consumed CPU time multiplied by absolute error As a results, equilateral triangular mesh yielded the best accuracy and efficiency among the tested meshes. Cell-centered approach gives a little better efficiency than vertex - centered approach.

Droplet 유동을 이용한 마이크로캡슐의 제작 (Fabrication of Functional Microcapsule for Drug Delivery by using Droplet Phase Flow)

  • 정은호;;김일;고정상;김경천
    • 한국가시화정보학회:학술대회논문집
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    • 한국가시화정보학회 2005년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.89-92
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    • 2005
  • A microcapsule for drug delivery was successfully produced by utilizing the flow-through droplet-based supramolecular self-assembly in a crossed microchannel network. The PS-b-PMMA block copolymer synthesized atom transfer radical polymerization (ATRP) was initially formed as microdroplets and after the evaporation process it turned to spherical capsule by polymer self-assembly of the micro domains. The characteristics were studied using various analysis methods.

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넓은 수평 환형 공간에서의 진동하는 자연 대류로의 천이 : Pr=0.1 (Transition to Oscillatory Natural Convection in a Wide-gap Horizontal Cylindrical Annulus: Pr=0.1)

  • 유주식;김용진;엄용균
    • 한국전산유체공학회지
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    • 제5권3호
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    • pp.40-46
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    • 2000
  • Natural convection in a wide-gap horizontal annulus is considered, and the transition of flows from steady to oscillatory convection is investigated for the fluid with Pr=0.1. The unsteady streamfunction-vorticity equation is solved with finite difference method. As Rayleigh number is increased, the steady crescent-shaped flow bifurcates to a time-periodic flow with like-rotating eddies. And afterwards, a transition to an oscillatory multicellular flow with a counter-rotating eddy on the top of the annulus occurs. A transition from steady to an oscillatory flow occurs, but dual solutions and hysteresis phenomena are not observed.

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정현적인 온도 분포를 갖는 두 수평 평판 사이에서의 작은 Rayleigh 수 열 대류 (Low Rayleigh Number Thermal Convection Between Two Horizontal Plates with Sinusoidal Temperature Distributions)

  • 유주식;김용진
    • 설비공학논문집
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    • 제13권3호
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    • pp.145-152
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    • 2001
  • Low Rayleigh number thermal convection in a fluid layer confined between two-infinite horizontal walls kept at spatially sinusoidal temperature distributions, T_L=T_m+\Delta T\sin \kappax,\;T_U=T_m+\Delta T\sin(\kappax-\beta)$, is theoretically investigated by a regular perturbation expansion method. For small wave numbers, an upright cell is formed between the two walls at $\beta$=0. The cell is tilted, as the phase difference increases, and a flow with tow counter-rotating eddies occurs at $\beta=\pi$. when the wave number is large, isolated eddies are formed near the lower and upper walls, for all the phase differences. There exists a wave number at which maximum heat transfer rate at the walls occurs, at each of the phase differences. And the wave number increases with increase of the phase difference. for a fixed wave number, the heat transfer rate decrease with increase of the phase difference.

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2차원 소형 초음속 노즐 하류의 압축성 유동 구조 해석 (The Compressible flow structure behind the exit of a two-dimensional supersonic micro-nozzle)

  • 권순덕;김성초;김정수;최종욱
    • 한국추진공학회:학술대회논문집
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    • 한국추진공학회 2006년도 제27회 추계학술대회논문집
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    • pp.323-326
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    • 2006
  • This paper presents the computational results for the two-dimensional compressible non-reacted flow in a converging-diverging micro thrust nozzle of which the ratio of exit to throat width (0.541 in.) is 1.8. The RNG model is applied to calculate the turbulence by loading the standard coefficients. The results agreed very well with the experiments in the view of the shock structure and the pressure distribution at the various pressure ratios between the stagnation and the environmental states. The plume structures are also discussed on the view of the shock-cell structure.

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셀 분할을 이용한 거리장의 효율적 계산 (Efficient Calculation of Distance Fields Using Cell Subdivision)

  • 유동진
    • 한국정밀공학회지
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    • 제25권3호
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    • pp.147-156
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    • 2008
  • A new approach based on cone prism intersection method combined with sorting algorithm is proposed for the fast and robust signed distance field computation. In the method, the space bounding the geometric model composed of triangular net is divided into multiple smaller cells. For the efficient calculation of distance fields, valid points among the triangular net which will generate minimum distances with current cell are selected by checking the intersection between current cell and cone prism generated at each point. The method is simple to implement and able to achieve an order of magnitude improvement in the computation time as compared to earlier approaches. Further the method is robust in handling the traditional sign problems. The validity of the suggested method was demonstrated by providing numerous examples including Boolean operation, shape deformation and morphing of complex geometric models.