• 제목/요약/키워드: 시간 전진 기법

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비정상 Source-Doublet 패널 기법을 이용한 헬리콥터 로터 공력 해석 (The Aerodynamic Analysis of Helicopter Rotors by Using an Unsteady Source-Doublet Panel Method)

  • 이재원;오세종;이관중
    • 한국항공우주학회지
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    • 제34권6호
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    • pp.1-9
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    • 2006
  • 본 연구의 목적은 여러 가지 비행 모드 상의 로터 성능을 효율적으로 예측하는 것이다. 헬리콥터의 공력 특성을 예측하기 위한 비정상 source-doublet 패널 기법 기반의 수치 기법을 개발하였다. 후류의 형상 예측에는 시간 전진 자유후류모델이 사용되었다. 점성에 의한 확산을 고려한 후류의 roll-up 모사를 위하여 후류의 doublet 패널은 같은 강도의 와류고리로 대체하여 계산하였다. 후류와 양력면의 충돌 문제는 표면격자 내부에 들어간 와류고리의 포텐셜값을 제거하여 해결하였다. 제자리비행의 해석 시에 나타나는 와류 불안정성의 해결에는 slow starting과 vortex core growth 모델을 사용하였다. 로터 공력 해석 프로그램은 제자리비행과 전진비행에 대한 실험 결과와 비교하여 검증하였으며, 실험치와 일치하는 결과를 얻을 수 있었다.

내재적 이중시간 전진기법과 DADI 기법을 이용한 비정상 Navier-Stokes 코드개발 (Development of An Unsteady Navier-Stokes Solver using Implicit Dual Time Stepping Method and DADI Scheme)

  • 이은석
    • 한국항공우주학회지
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    • 제33권9호
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    • pp.34-40
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    • 2005
  • 본 연구에서는 비정상 유동해석을 위한 CFD 코드의 개발을 위해 대각화 ADI 기법을 적용한 정상 해석기법과 내재적 이중시간 전진기법을 도입하였다. 정상상태 Navier-Stokes 방정식의 Jacobian 행렬은 비점성항에 대해서만 적용하였고 여기에 내재적 인공점성 연산자를 첨가하여 블록 5대각 행렬을 유도하였다. 시간단축을 위해 스칼라 5대각 행렬로 대체하였다. 가상시간에 대한 정상상태기법에 실시간에 대한 미분항이 포함된 새로운 잔류항을 정의하였다. 가상시간에 대해 수렴된 해로부터 실시간 해를 구하고 시간에 대해 적분을 수행하는 내재적 이중시간 전진기법을 이용한 비정상 Navier-Stokes 코드를 개발하였다. 이에 대한 검증으로 정지한 유체속에 진동하는 평판문제, 원기둥 후방의 주기적인 Karman 와류생성, 이중원호 익형주위의 충격파 진동문제등을 수치해석하여 이론치, 실험치, 타연구자의 계산결과와 비교, 분석하였다.

전진 비행하는 탠덤로터의 간섭효과에 대한 수치적 연구 (Numerical Investigation on Interference Effects of Tandem Rotor in Forward Flight)

  • 이재원;오세종;이관중;김덕관
    • 한국항공우주학회지
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    • 제37권7호
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    • pp.615-626
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    • 2009
  • 본 논문에서는 전진 비행하는 탠덤로터의 로터 겹침에 의한 간섭효과에 대해 연구하였다. 기 개발된 시간전진 자유후류 모델이 고려된 비정상 패널 코드는 후류와 깃(blade)이 아주 근접한 경우에 불안정성이 발생하였다. 이를 제거하기 위해서 장속도기법을 적용하여 코드를 개선하였다. 개선된 코드를 이용하여 전진 비행하는 탠덤로터의 상호작용에 가장 큰 영향을 미치는 인자인 로터 간격과 전진비에 따른 파라메타 연구를 수행하였다. 공력성능의 비교를 통해 겹침유도동력계수는 일정한 전진비 이후에는 로터 사이의 수평 거리의 영향은 거의 받지 않으며, 수직 거리의 제곱에 반비례하는 것을 알 수 있었다. 또한 전진비가 증가함에 따라 겹침유도동력계수는 증가하다가 감소하는 경향을 보였다.

비정상 CFD 코드를 이용한 주기성 하모닉 진동 평판 위의 점성유동 수치해석 (Numerical Analysis of Viscous Flow on the Periodic Oscillating Flat Plate using Unsteady CFD Code)

  • 이은석
    • 한국추진공학회:학술대회논문집
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    • 한국추진공학회 2017년도 제48회 춘계학술대회논문집
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    • pp.1000-1002
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    • 2017
  • 본 연구에서는 내재적 이중시간 전진기법을 이용한 비정상 Navier-Stokes 코드를 개발하였다. 내재적 이중시간 전진기법은 가상시간에 대한 새로운 잔류항을 도입하는 개념으로 비정상 잔류항에 실시간 미분항을 더한 잔류항을 가상시간으로 푸는 기법이다. 비정상 코드 검증 방법으로 Stokes 2nd 문제인 '주기성 하모닉 진동을 하는 평판 위의 층류 유동'을 해석하였다. 계산된 속도분포와 마찰계수를 방정식 이론적 해와 비교한 결과 매우 근접한 수치해를 얻을 수 있었다.

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구상의 볼록 다각형의 교차 계산을 위한 새로운 간선 전진 기법의 선형 시간 알고리즘 (A Linear-Time Algorithm with a New Edge Advancing Mechanism for Intersecting Spherical Convex Polygons)

  • 하종성
    • 한국정보과학회논문지:시스템및이론
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    • 제28권1_2호
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    • pp.58-63
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    • 2001
  • 본 논문에서는 먼저 평면상에서 블록 다각형의 교차를 계산하는 새로운 알고리즘을 제시한다. 이 알고리즘은 O'Rourke[5]의 알고리즘과는 다른 간선의 전진 규칙을 사용하여 구상으로 확장되는데 모호함이 제거되어 구상에서도 선형적인 시간에 볼록 다각형의 교차를 계산할 수 있도록 확장하였다.

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향상된 자유후류 기법을 이용한 비정상 로터-동체 상호작용 시뮬레이션 (Simulation of Unsteady Rotor-Fuselage Interaction Using an Improved Free-Wake Method)

  • 이준배;서진우;이재원;이관중;오세종
    • 한국항공우주학회지
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    • 제38권7호
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    • pp.629-636
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    • 2010
  • 본 논문에서는 시간전진 자유후류 모델이 고려된 비정상 패널 코드를 이용하여 비정상 로터-동체 상호작용에 대한 수치적 해석기법에 대한 연구를 수행하였다. 이전 개발된 시간전진 자유후류 모델이 고려된 비정상 패널 코드는 후류와 깃(Blade)이 아주 근접한 경우에 불안정성이 발생하였다. 이를 제거하기 위해 장속도 기법을 적용하여 코드를 개선하였다. 개선된 코드를 이용하여 NASA에서 실험된 ROBIN(ROtor Body Interaction) 형상에 대한 해석을 수행하였다. 로터가 있을 때와 없을 때의 동체 표면 압력과 유도 유입류의 비를 실험결과 및 기존 수치해석 결과들과 비교하였다. 개발된 코드는 로터-동체 상호 작용으로 인해 발생하는 유동 특성과 생성되는 복잡한 후류의 형상을 잘 예측하였다.

강성 결합 기법을 통한 2계 자유도 플러터 해석 (Strongly Coupled Method for 2DOF Flutter Analysis)

  • 주완돈;이관중;이동호;이기학
    • 한국항공우주학회지
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    • 제34권1호
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    • pp.24-31
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    • 2006
  • 본 연구에서는 완전 내재적 기법을 이용한 2계 자유도 모델에 대한 플러터 해석을 수행하였다. 유동해석을 위하여 2차원 Navier-Stokes 지배방정식을 ε-SST 난류모델과 DP-SGS 병렬화 기법을 이용해 구성하였다. 구조해석을 위하여 피치 와 플런지의 2계 자유도를 갖는 모델을 구성하였으며 시간영역에서의 해석을 위하여 유동해석과 마찬가지로 이중 시간 전진 기법을 이용하였다. 가상 시간 전진에서 유체-구조 결합을 통해서 강성결합을 구현하였으며 이를 천음속 플러터 예측에 적용하였다. 플러터 해석의 전형적인 응답인 감쇠응답, 중립응답, 발산응답 및 limit cycle oscillation (LCO) 등을 계산하였으며, 더불어 플러터 속도 경계곡선을 작성하였다. 천음속 플러터 해석은 난류모델 뿐만 아니라 유체-구조 결합 방법에 따라 다른 특성을 보임을 확인하였다.

다중 격자 Wavier-Stokes 해석의 수렴성 증진 기법 (Convergence Acceleration Methods for the Multigrid Navier-Stokes Computation)

  • 김윤식;권장혁;최윤호;이승수
    • 대한기계학회:학술대회논문집
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    • 대한기계학회 2002년도 학술대회지
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    • pp.35-38
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    • 2002
  • The convergence acceleration methods for the compressible Wavier-Stokes equations are studied ,which are multigrid method and implicit preconditioned multistage time stepping method. In this paper, the performance of implicit preconditioning methods are studied for the full-coarsening multigrid methods on the high Reynolds number compressible flow computations. The effect of numerical flux on the convergence are investigated for the inviscid and viscous calculations.

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후방향 전진 추론을 이용한 RDF 모델의 효율적인 변경 탐지 (Efficient Change Detection between RDF Models Using Backward Chaining Strategy)

  • 임동혁;김형주
    • 한국정보과학회논문지:컴퓨팅의 실제 및 레터
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    • 제15권2호
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    • pp.125-133
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    • 2009
  • RDF(Resource Description Framework)는 시맨틱 웹에서 메타 정보를 기술하는 온톨로지 언어로 많이 사용되고 있다. 온톨로지는 실세계에 대한 모델링을 기반으로 하기 때문에 끊임없이 갱신이 발생한다. 이런 갱신을 찾고 분석하는 일은 지식 관리 시스템에서 핵심이 된다. 기존의 RDF 모델에 대한 변경 탐지 기법들은 구조적 변경에 초점을 두었으나 RDFS 함의 규칙을 적용하여 좀 더 작은 크기의 변경 부분을 찾는 연구들이 소개되고 있다. 하지만 RDF 모델의 추론은 데이타 크기와 시간의 증가에 영향을 미친다. 본 논문에서는 RDFS 함의 규칙을 효율적으로 사용하는 변경 탐지 기법을 제안한다. 제안된 기법은 후방향 전진 추론 기반으로 모델 일부분에만 추론을 적용하여 변경 내용을 계산한다. 실제 사용하는 RDF 데이타들을 사용하여 기존의 변경 탐지 기법과의 비교 실험을 통해 성능을 향상시킬 수 있음을 보인다.

다중 격자 기법을 위한 예조건화된 다단계 시간 전진 기법 (Preconditioned Multistage Time Stepping for the Multigrid Method)

  • 김윤식;권장혁
    • 한국전산유체공학회:학술대회논문집
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    • 한국전산유체공학회 2001년도 춘계 학술대회논문집
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    • pp.127-133
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    • 2001
  • In this paper, the preconditioned multistage time stepping methods which are popular multigrid smoothers is studied for the compressible flow calculations. Fourier analysis on the local time stepping and block-Jacobi preconditioned residual operators is performed using the linearized 2-D Navier-Stokes equations. It fumed out that block-Jacobi preconditioner has better performance in eigenvalue clustering. They are implemented in the 2-D compressible Euler and Wavier-Stokes calculations with multigrid methods to verify that the block-Jacobi preconditioned multistage time stepping shows better performance in convergence acceleration.

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