• 소음진동
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• 제5권3호
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• pp.303-311
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• 1995

Tests on flow-induced vibration of inclined cylinders in uniform flow were performed in the cavitation tunnel at the Korea Instituteof Machinery and Metals. The test program was intended to investigate flow-induced vibration characteristic of the cylinders with three different inclined angles of 10$^\circ$, 20$^\circ$ and 30$^\circ$ and to estimate the fluid force coefficients acting on the cylinders. Important observations are as follows: 1) Numal drag is dominant compared with viscous drag for the inclined angle over 20.deg. and it has the value from 1.7 to 2.0 as was observed by other researchers. 2) Lift force coefficient has large value at the lock-in range determined by 4$\Theta/f_nD$<8. Measured maximum lift force coefficients at the inclined angle of 30.$^\circ$ and 20$^\circ$ were 0.9 and 0.4 respectively.

• 한국항공우주학회지
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• 제45권3호
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• pp.212-216
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• 2017

두께비 18% 익형(KARI-11-180)에 대한 공력특성 분석이 전산해석기법을 활용해 수행되었다. 익형주위의 격자는 벽면에서 수직으로 투영하여 경계층 격자를 형성하였고 익형 후방에는 정밀한 후류 예측을 위해 조밀한 격자를 위치하였다. 원방경계까지의 거리는 익형 코드의 100배로 정하였고 익형시험결과와의 비교를 위해 자유류 속도, 익형 코드 및 Reynolds수를 풍동시험과 동일하게 정하였다. 또한 난류 모델은 천이지점 예측이 우수한 transition SST 및 DES 모델을 사용하였다. 3차원 전산해석은 세장비가 2와 5인 익형모델에 대해 수행되었는데 양력은 풍동시험결과보다 높은 값을 항력은 낮은 값을 예측하였다.

• 신재생에너지
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• 제8권2호
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• pp.6-13
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• 2012

Due to global warming, the need to secure an alternative resource has become more important nationally. Having very strong current on the west coast with up to 10 m tidal range, there are many suitable site for the application of TCP (Tidal Current Power) in Korea. On the south west regions between many islands that create strong current in the narrow channels. The rotor is one of the essential components which can convert tidal current energy into rotational energy to generate electricity. The design optimization of rotor is very important to maximize the power production. The performance of rotor can be determined by various parameters including number of blades, shape, sectional size, diameters and etc. This paper introduces the multi-layer vertical axis tidal current power system which can be applied to offshore jetties and piers effectively. Various cases of VAT turbine were designed. Specifically, the number of blades and turbine shape are changed in several cases. Also, performance analysis was carried out by CFD.

• Journal of Biosystems Engineering
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• 제20권2호
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• pp.141-150
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• 1995

땅콩을 대상으로 하는 각종 농산가공기계의 개발 및 최적 작동에 필요한 땅콩 자실의 물리적, 기계적 및 공기 역학적 성질에 대한 연구가 수행되었다. 영호, 올, P.I. 314817의 3 가지 품종에 대해 땅콩 자실의 형상, 각부 칫수, 진밀도, 산물밀도 및 종실율이 측정되었으며, 땅콩자실에 대해 압축실험을 실시함으로써 자실이 파괴될 때의 힘, 변형량, 그리고 단위 체적당 최대 흡수 에너지인 터프니스 계수를 측정하여 기계적 성질로서 제시하였다. 공기 역학적 성질로서는 땅콩 자실과 종실의 종말속도 및 항력계수가 측정되었다. 1. 땅콩 자실의 기하학적 형상은 수원체로 모형화할 수 있었다. 2. 진밀도는 땅콩 자실의 경우는 515-620 $kg/m^3$, 종실의 경우는 960-1,090 $kg/m^3$, 의 값을 보였다. 3. 대합면이 수평인 자세에서의 파괴력은 영호가 61.9 N, P.I. 314817은 71.5 N, 올 땅콩은 84.8 N였으며, 터프니스 계수는 각각 30, 43, 72 kN-$m/m^3$, 의 값을 보였다. 모든 품종과 함수율에서 파괴력과 터프니스 계수는 대합면이 수직인 자세에서보다 수평자세에서 더 큰 값들을 보였다. 4. 땅콩 자실과 종실의 평균 종말속도는 각각 8.7-9.9 m/s, 10.0-11.6 m/s 범위였다. 종말속도는 진밀도와 직선적인 관계가 있었으며 품종과 형상에 따른 뚜렷한 종말속도의 차이는 보이지 않았다.

• 유체기계공업학회:학술대회논문집
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• 유체기계공업학회 2004년도 유체기계 연구개발 발표회 논문집
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• pp.390-395
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• 2004

The characteristics of the circular arc shaped multi-blade windmil are investigatedl. The prototypical windmill was tested in the laboratory at wind tunnel speeds of 5.5, 9.4m/s. and the model windmill was also tested in the laboratory, The power and torque coefficients were studied as functions of the blade section, the aspect ratio for blade diameter and windmill radius(M = 0.3, 0.5, 0.7), the number of blades and finally the tip-speed ratio. The analysis of the experimental results for the model windmill showed that there is the highest revolutions per minute(R.P.M) at the circular arc shaped multi-blade windmill having the blade number 10, aspect ratio(M = 0.7). and the results for the prototypical windmill showed that the power coefficient increased to a maximum value and then decreased again with an increase in the tip speed ratio, while the torque coefficient decreased directly with an increase in the tip speed ratio Finally, the experimental results were compared with the Savonius blade. the maximum power coefficient for the arc shaped blade was greater than for the Savonius blade and occured at a lower tip speed ratio.

• 한국해양공학회지
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• 제26권6호
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• pp.74-79
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• 2012

The present study aims at suggesting the systematic approach to analyze the local drag components as the resistance performance characterized by the flow of the ship. In order to identify the local areas, the hull surface is decomposed into SVM (Station-Vertical Section Map) which consists of 20 stations along the longitudinal direction and 20 sections along the vertical direction (from the bottom to the waterline). Successively, on the SVM, the friction and pressure drag coefficients as the components of total drag coefficient have been analyzed for two different hull forms of Wigley and KVLCC by using CFD.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제21권2호
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• pp.521-527
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• 2020

해양구조물에서 점성효과를 고려하여 항력에 기인한 평균 점성 표류력를 구하는 것은 최근까지 잘 고려되지 않았던 설계 요소이다. 특히 저주파 영역에서 파랑과 조류를 모두 고려한 수직 실린더에 작용하는 평균 점성 표류력에 대해 계산하는 것이 가장 중요하다. 따라서 본 연구에서는 파랑과 조류를 고려한 고정된 수직 실린더 구조물에 작용하는 평균 점성 표류력에 대해 해석적 수식 해를 도출하는 과정을 구체적으로 제시하였다. 실린더의 수면 위로 나온 부분을 Splash Zone, 수면 아래의 잠긴 부분을 Submerged Zone으로 구분하였다. 파랑이 존재하는 경우는 Splash Zone에서만 고려되고, 파랑과 조류를 포함한 경우는 Splash Zone과 Submerged Zone 모두에서 각각 식을 구하였다. Splash Zone 및 Submerged Zone에서 모두 상당한 점성 효과로 기인한 표류력이 발생한다. 따라서 본 연구에서 도출한 해석적 해를 통해 주어진 설계 변수들에 의한 평균 점성 표류력을 계산할 수 있으며, 각각의 Case에 해당하는 표류력의 크기가 구체적인 물리적인 범위 내에서 주도적인 영향을 끼치는지 판단할 수 있는 이론적 근거를 제시할 수 있다.

• 수산해양기술연구
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• 제27권4호
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• pp.286-292
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• 1991

현재 사용되고 있는 전개판의 성능을 보다 향상시키기 위한 방안으로 비행기의 익이론에 기초를 두고, 전개판의 경계층을 흡입하거나 제거하는 방법 중에서 역류역을 제거하는 와발생기의 부착을 전개판에 적용하였다. 성능분석을 위해서 단순만곡형, V-만곡형 그리고 슬롯만곡형 전개판의 3종에 와발생기를 부착하지 않은 경우와 부착한 경우에 대하여 성능 및 유체역학적 특성을 성능실험과 가시화실험을 통하여 비교해 보았다. 실험결과를 요약하면 다음과 같다. \circled1 단순만곡형전개판에 와발생기를 부착한 경우 최대전개력계수는 10~15% 증가, 항력계수는 2%미만증가, 양항비는 5~20% 증가하였다. \circled2 V-만곡형전개판에 와발생기를 부착한 경우 양항비가 10~20% 증가하였다. \circled3 슬롯만곡형에 와발생기를 부착한 경우 영각 20$^{\circ}$ 이내에서 최대전개력계수는 약 20%이상 증가, 항력계수는 5~20% 증가, 양항비는 약간 높게 나타났으나, 영각 25$^{\circ}$이상에서는 이들 계수의 값들이 기준형에 비하여 낮게 나타났다. \circled4 와발생기를 부착한 전개판에서 박리점이 기준형에 비하여 다소 후연에 나타났다. \circled5 와발생기에 따른 전.후면의 유속차는 단순만곡형의 경우 모든 영각에서 약 10% 증가, V-만곡형의 경우 전반적으로 증가하였으나 영각 25$^{\circ}$에서는 비슷하게, 슬롯만곡형의 경우 영각 25$^{\circ}$까지는 증가하는 것으로 나타났다. \circled6 와발생기에 따른 박리역의 크기는 단순만곡형에서 약 5~15% 감소, V-만곡형과 슬롯만곡형은 영각 15$^{\circ}$~20$^{\circ}$에서는 약 10% 감소, 영각 25$^{\circ}$ 이상일 때는 비슷하게 나타났다.

• 해양환경안전학회지
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• 제28권4호
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• pp.648-656
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• 2022

국제해사기구(IMO)의 온실가스(GHG) 감축 전략과 같은 환경규제를 강화함에 따라 친환경 선박 및 대체 연료 등 기술 개발이 확대되고 있다. 그의 일환으로 해운사와 조선사를 중심으로 에너지 저감과 풍력 추진 기술을 활용한 선박 추진 기술이 대두되고 있다. 풍력 추진 기술의 확보와 실증 연구를 조선 및 해운 분야에 도입함으로써 친환경 기술을 활용한 고부가가치 시장을 창출할 수 있으며, 운항선박의 연료 소비율을 줄임으로써 연비를 약 6~8 % 정도 향상시켜 GHG의 감축을 기대할 수 있다. 로터 세일(Rotor Sail, RS) 기술은 원형 실린더가 일정한 속도로 회전하여 유체를 통과할 때 실린더의 수직 방향으로 유체역학적 힘을 발생시키는 기술이다. 이를 마그누스 효과(Magnus Effect)라고 하며, 본 연구에서는 선박에 설치된 풍력보조추진 시스템인 RS 주위의 난류 유동특성에 관한 수치해석적 연구를 통하여 추진효율을 높일 수 있는 방안을 제시하고자 하였다. 그래서 RS의 공기 역학적 힘에 영향을 미치는 매개변수로써 속도비(Spin Ratio, SR)와 종횡비(Aspect Ratio, AR) 변화에 따른 양력계수(C_L)와 항력계수(C_D)를 도출하였고, RS 끝단 플레이트(End Plate, EP) 적용에 따른 RS 주변 유동특성을 비교하였다.

• 대한조선학회논문집
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• 제37권3호
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• pp.57-68
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• 2000

이착륙 속력을 줄이기 위해 날개 밑으로 프로펠러 후류를 불어넣어 날개와 수면사이의 압력을 증가시키는 PAR(Power Augmented Ram) 효과는 해면효과익선의 성능을 크게 향상시킨다. 본 논문에서는 풍동실험을 통해 이러한 PARWIG(Wing in Ground)선의 공력특성을 연구하였으며 송풍기(blower)와 덕트(duct)를 사용한 제트분사를 프로펠러 후류로 대신하였다. 제트의 분사속도, 분사위치(수평 및 수직 방향), 분사각 및 덕트 직경 변화에 대해 20인승 PARWIG선의 1/25 축소 모형선의 지면과의 고도, 앙각 및 플랩각의 변화에 따른 양력, 항력 및 피치모멘트를 계측하여 공력특성을 비교하였다. 적절한 PAR효과의 사용은 양력을 크게 증가시키며 최대 4의 양력계수까지 얻을 수 있었다.