• 한국추진공학회:학술대회논문집
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• 한국추진공학회 2005년도 제24회 춘계학술대회논문집
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• pp.274-280
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• 2005

광학적 접근이 가능한 대기압, 실험용 덤프 연소기에서 실험적 연구를 수행하였다. 본 연구의 목적은 불안정 연소 동안 주기적으로 변하는 압력 사이클의 위상에 따른 온도를 측정함에 있다. 특히, 연소 불안정에 영향을 미치는 연료/공기의 혼합정도가 온도특성에 미치는 효과를 살펴보기 위해 반 스톡스 라만 분광학을 이용하였다. 본 논문에서는 위상에 따른 평균온도, 표준 오차, 확률 밀도함수 및 1900K 이상의 고온이 발생할 확률에 대한 결과가 제시되어있다. 실험결과에 대해 간략히 살펴보면, 압력위상에 따른 평균온도는 압력위상과 거의 동일 위상을 가짐을 확인할 수 있었고, 평균온도의 최대-최소 차이는 연료/공기 혼합이 양호할수록 작아지는 것을 발견할 수 있었다. 온도 확률밀도 함수는 화염 거동과 질소산화물 배출 특성에 대한 기본 자료를 제시해 주었다. 이러한 결과들은 궁극적으로 연소 불안정 발생 메커니즘과 열-음향학적 상호작용을 이해함에 있어 중요한 역할을 할 것으로 기대된다 하겠다.

• 한국광학회지
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• 제33권2호
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• pp.59-66
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• 2022

각 편광소자의 방위각을 자유롭게 제어하는 자유형 구동방식에 기반한 뮬러행렬타원계(Mueller matrix ellipsometer, MME)를 제시한다. 보정기의 위상지연각 분산특성과 전기장 투과율비의 파장의존성을 고려하여 시료에 입사하는 빛의 편광상태를 최적화하기 위한 편광자의 방위각과 편광자측 보정기의 방위각 조합들을 제시한다. 시료로부터 출사하는 빛의 스톡스상수들을 빠르고 정확하게 측정할 수 있는 검광자의 방위각과 검광자측 보정기의 방위각 조합들, 그리고 출사하는 빛의 스톡스상수들을 구하는 수학적 표현들을 제시한다. 이 MME는 이상적이지 않은 4분파장 위상지연자를 적용할 수 있도록 보정기 선택의 폭을 넓혀주므로 깊은 자외선(deep ultraviolet)부터 근적외선(near infrared)에 이르는 매우 넓은 파장 대역에 걸쳐 작동하는 뮬러행렬 분광타원계(Mueller matrix spectroscopic ellipsometer, MMSE)의 제작과 활용을 용이하게 해 줄 것이다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2009년도 학술발표회 초록집
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• pp.570-574
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• 2009

벽 근처에서의 흐름(near wall flow)을 해석하기 위한 낮은 레이놀즈수 수정(low-Reynolds number modification)을 포함하는 통계학적 난류모형을 이용한 3차원 비정상 레이놀즈-평균 나비어-스톡스 (URANS) 계산을 실시하여 사각형 수로에서의 중력류를 모의하였다. 3차원 계산 결과를 2차원 URANS 모의에 의한 계산 결과 그리고 실험결과와 비교하였다. 이 연구 결과는 적정 시 공간적 수치해상도를 가지고 벽 근처에서의 흐름을 주의 깊게 직접 해석하는 3차원 URANS 수치모의는 2차원 계산으로는 해석할 수 없는 대규모 Kelvin-Helmholtz 와구조 (vortical structure)의 붕괴(breakdown) 그리고 중력류 선단부에서 발달하는 Lobe-and-Cleft 흐름 불안정 등을 포함하는 중력류의 동적 특성을 높은 정확도로 재현할 수 있음을 보여준다.

• 한국항공우주학회지
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• 제31권1호
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• pp.1-7
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• 2003

익형에 대한 공력 최적설계 프로그램을 개발하였으며, 점성 유동장에 대한 보다 정확한 정보를 설계에 반영하기 위하여 나비어-스톡스 방정식을 사용하였다. 최적설계 방법으로는 민감도 해석을 위하여 수정유용방향탐색방법(Modified Method of Feasible Directions, MMFD)을 사용하였으며 이동거리 계산을 위하여 다항식 보간법을 사용하였다. 또한 설계시간을 단축하기 위하여 MPI를 사용하여 병렬화하였다. 전체 유동장을 8개의 영역으로 분할하였으며 분할된 영역은 지정된 프로세서에 할당하여 계산을 수행하였다. 민감도 계산을 위하여 각 프로세서에 할당하여 계산을 수행하였다. 민감도 계산을 위하여 각 프로세서에 각 탐색방향을 할당하여 민감도를 병렬계산하였다. 본 연구의 수행 결과 양력은 허용한도 내의 일정한 값을 유지하는 가운데 항력이 감소된 최적화된 익형의 형상을 설계할 수 있었다.

• 한국전산유체공학회지
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• 제21권4호
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• pp.46-53
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• 2016

Direct numerical simulation is conducted to observe the behavior of microbubbles in isotropic turbulence. Navier-Stokes equation and the motion of equation for microbubbles are solved with periodic boundary condition in a cube domain. Vorticity contour, enstrophy ratio, relative reduction of bubble rise velocity, and the closest distance of particles are investigated for various Stokes numbers and gravity factors to understand clustering of microbubbles. Also, clustering due to the effect of the lift force is investigated.

• 한국컴퓨터그래픽스학회논문지
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• 제12권3호
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• pp.1-5
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• 2006

이 논문은 비물리적인 속도 감쇄현상을 감소시키는 새로운 유체시뮬레이션 방법을 제시한다. 제시된 방법은 물리량뿐만 아니라 물리량의 미분정보도 함께 이용하기 때문에 보다 정확한 물리현상을 반영할 수 있다. 나비어-스톡스 방정식을 푸는 일반적인 시뮬레이터는 수치 소산의 대부분은 대류항을 풀 때 발생한다. 따라서, 우리는 소산현상을 효과적으로 막는 CIP 대류방법을 이용하여, 옥트리 기반의 유체 시뮬레이터를 개발하였다. 우리는 실험을 통해, 제안된 방법이 높은 레이놀즈 수를 갖는 유체의 상세한 움직임(예를 들어, 작은 물방울/공기방울, 얇은 수막, 작은 소용돌이 등)을 효과적으로 모사함을 보인다.

• 한국광학회지
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• 제4권4호
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• pp.457-463
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• 1993

비선형광의 간섭효과로 비공명 혹은 공명항에 의한 CARS 신호를 선택적으로 제거할 수 있음을 조사하였다. 스톡스광의 파장변화에 대한 분산매질-BK7 유리의 가간섭길이변화를 계산하였고 전체 스펙트럼 영역에서 이 변화를 고려해 CARS 신호의 위상을 자동조절할 수 있게 하였다. 소량의 일산화탄소 공명선이 프로판의 비공명신호속에서 왜곡되어 있는 경우와 소량의 염화수소기체의 공명선이 프로판의 공명선 속에 섞여 있는 경우에 대해서 각각 상쇄간섭을 통해 프로판만의 CARS 신호를 제거하는 실험을 수행하였다. 펄스레이저를 사용하기 때문에 모든 스펙트럼은 각 펄스마다 비공명 CARS 신호만으로된 기준신호에 의해 규격화되었다.

• 한국전산유체공학회지
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• 제13권2호
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• pp.20-26
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• 2008

A numerical study is carried out to analyze the steady three-dimensional turbulent flow and convective heat transfer in a staggered pin-fin array with diamond shaped elements at various geometrical configurations. Steady Reynolds-averaged Navier-Stokes equations and energy equation are solved using a finite volume based solver. Shear stress transport (SST) model is used as turbulence closure. The computational domain is composed of one pitch of pin-fin displacement with periodic boundary conditions on the surfaces normal to the streamwise direction and the cross-streamwise direction. The numerical results for Nusselt number and friction factor are validated with experimental results. The effects of pin angle, pin height and pitch on Nusselt number, friction factor and efficiency index are investigated.

• 한국전산유체공학회지
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• 제16권2호
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• pp.11-16
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• 2011

Numerical analyses have been carried out to analyze the three-dimensional turbulent heat transfer by impingement jet on a concave surface with variation of geometric configurations. Three-dimensional Reynolds averaged Navier-stokes equations have been calculated using the shear stress transport turbulent model. The numerical results for heat transfer rate were validated in comparison with the experimental data. The distance between jet nozzles and angle of inclined jet nozzle were selected as the geometric variables. Area-averaged Nusselt numbers on concave surface are evaluated to find the characteristics of heat transfer with the two geometric variables. The heat transfer increases as the distance between jet nozzles increases, and the inclined impinging jets show much better heat transfer performance than the vertical impinging jet.

• 한국전산유체공학회지
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• 제17권1호
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• pp.1-7
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• 2012

This paper deals with a parametric study on inclined elliptical dimples to enhance heat transfer in a channel. Three-dimensional Reynolds-averaged Naiver-Stokes equations are solved to estimate flow and heat transfer in dimpled channel. As turbulence closure, the low-Re shear stress transport model is employed. Two non-dimensional geometric variables, dimple ellipse diameter ratio and angle of main diameter to flow direction are selected for the parametric study. The inclined elliptical dimples show higher heat-transfer performance but with higher pressure drop compared to the circular dimples. And there is an optimum inclination angle that gives the maximum heat transfer.