• Journal of the Korean Society of Marine Environment & Safety
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• v.22 no.6
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• pp.615-624
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• 2016

In this study, two rectangular barges in close proximity were simulated to analyze the characteristics of motion responses due to hydrodynamic interactions. Using a numerical solution from DNV-GL SESAM, coupled stiffness matrix terms for these same FEM models were added to the multiple body modes in the surge direction. Potential theory was used to calculate the first order radiation and diffraction effects on the simulated barge models. In the results, the sheltering effect of the barges was not shown at 1.3 rad/s with hull separation of 20 m in transverse waves. The separation effect between the barges was more clear with longitudinal waves and a shallow water depth. However, sway forces were influenced by hull separation with transverse waves. The peaks for sway and heave motion and sway force occurred at higher frequencies as hull separation narrowed with longitudinal and transverse waves. Given a depth of 10 m, the sway motion on the lee side of a coupled barge made a significant difference in the range of 0.2-0.8 rad/s with transverse and oblique waves. Also, the peaks for sway force were situated at lower frequencies, even when incident waves changed.

• Journal of Power System Engineering
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• v.12 no.3
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• pp.5-11
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• 2008

산업공정에서 널리 사용하는 반응기는 성질이 상이한 물질을 혼합하는 시스템으로서 본 연구에서는 이젝터(ejector)에 의한 반응기의 개발을 수행하였다. 액체-가스 이젝터는 구동유체에 의하여 기체가 흡입되면서 각종 유해가스를 제거하는 목적 또는 기체와 액체의 혼합 등 목적으로 사용된다. 본 실험에서 액체구동 가스혼합반응기의 실험 장치를 구축하고 이젝터 내부의 유동패턴과 기체용해도 자료를 도출하며 고효율 이젝터 설계를 위한 진공도 측정과 디퓨저 각도가 다른 이젝터의 실험 및 수치해석을 수행하였다. 이젝터의 성능은 흡입 측에서의 진공압력으로 평가되며 이 진공압력은 이젝터의 노즐 설계 및 유동조건에 의하여 결정되므로 이에 대한 기본적인 특성 도출이 선결되어야 한다. 순환유체의 유량이 70LPM, 80LPM 90LPM조건에서 두 가지 디퓨저에 대하여 비교실험을 수행하였다. 실험적 연구와 수치해석연구를 통하여 혼합성능과 이젝터의 내부유동특성에 대하여 고찰한 결과 디퓨저의 각도가 5.0도일 때 진공도가 더욱 높으며 구동액체의 유량이 작을 때는 진공도차이가 크지만 유량이 증가함에 따라 진공도 차이가 감소된다. 구동액체의 유량이 증가할수록 용존산소농도는 증가하며 디퓨저의 각도가 5.0도일 때는 용존산소 농도가 더 높게 나타나는 것을 확인할 수 있었다.

• Proceedings of the KSME Conference
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• 2007.05b
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• pp.2621-2625
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• 2007

This study aims at analyzing the flow characteristics of the electromagnetic pump using a linear induction motor (LIM) for transferring molten metals. The flow characteristics of the pump are simulated by magnetohydrodynamic(MHD) program. In this system, the LIM is used for transferring molten metal by electromagnetic force. The molten metal is treated as the secondary part of the LIM. Since the LIM produces an electromagnetic force in the duct, the molten metal can flow from the furnace to the reservoir. The flow characteristics of the pump are analyzed using MHD program for magnetic field of 0.1[T] in duct. In order to prove the analysis, we made a prototype electromagnetic pump using LIM.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 2010.06a
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• pp.181.3-181.3
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• 2010

최근들어 전산유체역학(CFD: Computational Fluid Dynamics)은 빌딩에 대하여 다양한 응용분야에서 사용된다. 이번 연구에서는 측정이 어려운 도심지 건물 군을 지나는 바람에 대하여 CFD해석 방법을 이용하여 고층 빌딩 상공을 지나가는 바람장을 예측 하였으며, 예측 된 결과를 실제 측정치와 비교 검증하였다. 바람장 측정 방법은 마스트를 세워서 측정하는 방법, 풍동 실험실에서 축소된 모형에 대한 실험방법, PIV 측정방법, LIDAR, SODAR측정 방법 등 많은 방법이 있다. 이번 연구에서는 가장 정확한 측정 방법인 LIDAR를 사용하여 측정을 수행하였다. 바람장이 측정된 장소는 서울 잠실 롯데 호텔 상공이며, 불어오는 바람은 롯데 월드를 중심으로 주변의 상가 건물들과 아파트 건물들 때문에 불안정하며 고르지 않을 것으로 예상되었다. LIDAR 측정은 일정 기간 동안 이루어 졌다. CFD해석은 임의의 시간대에 대해서 주 풍향에 대해서 해석이 수행되었다. CFD 해석결과는 최종적으로 측정 데이터와 비교 검증이 이루어 졌으며, 두 데이터간의 일치도가 높음을 알 수 있었다.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 2010.11a
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• pp.85.1-85.1
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• 2010

캐스케이드형 연료전지 시스템에 있어서 각 스택의 단에서 전기화학반응에 의해 생성된 물을 분리하여 적절하게 배출시켜주는 것은 스택의 성능 및 내구성 향상을 위해 매우 중요하다. 이를 위해 연료전지 스택 각 단의 상이한 조건에 맞는 기액분리기의 설계가 필요하다. 유량에 따른 기액분리기의 부피와 원활한 연료 가스와 생성수의 분리를 위한 내부구조 및 입구 속도 등의 변수들에 따라 기액분리기의 성능 뿐만 아니라 연료전지 시스템 전체의 성능에 영향을 준다. 그러나 기액분리기의 폐쇄적 구조 때문에 실험을 통해 내부의 거동 및 현상을 파악할 수 없어 앞서 언급한 변수들의 효과를 확인할 수 없는 문제점이 있다. 이에 CFD(Computational Fluid Dynamics, 전산유체역학)를 활용하여 각 조건에 따른 기액분리기 내부의 현상을 파악하고 이를 통해 기액분리기 설계를 최적화하였다.

• Proceedings of the Korea Society for Energy Engineering kosee Conference
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• 1998.05a
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• pp.15-20
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• 1998

전산유체역학 기법을 이용하여 석탄가스화기 내화재내에서의 온도분포 해석 및 열손실량 계산을 수행하였다. 일차원 이론적 해석, 이차원 전도열전달 해석 및 삼차원 대류-전도 복합열전달 해석 등 세 가지 방법론으로 전산해석을 수행하고 그 결과들을 서로 비교하였으며, 또한 해석결과들을 석탄가스화기 실험결과와 비교하였다. 결과의 정확성, 수치해석상의 편리성(수렴성 및 계산시간) 등을 종합적으로 검토하여, 이차원 전도열전달 해석이 공학적 설계에 적용하기 적절한 방법론임을 제시하였다. 전산해석 결과를 3톤/일급 석탄가스화기에 적용해 본 결과, 총 열손실량은 설계치 운전기준으로 약 1% 정도인 것으로 판별되었다.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers B
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• v.36 no.10
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• pp.989-999
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• 2012

An ejector is a fluid transportation device that operates based on the principle that a high-pressure fluid is spouted through a driving pipe and the pressure of a low-pressure fluid is increased through exchange of momentum with a low-pressure gas. Steam-steam ejectors have been widely used for suction, mixture, and dehydration. They can be easily used in places where fluid moves and expenses are reasonable. In addition, such ejectors are a semi-permanent fluid device that requires little maintenance. In this study, we present an optimized design by analyzing what cannot be obtained through experiments in order to improve the device performance, analyze general contents of a flow by acquiring exact test data on specific and interpretative areas using more advanced experimental techniques, and identify the flow characteristics of a branch pipe by examining the validity of experiments using computer hydrodynamics simulations.

• Proceedings of the Korean Society of Fisheries Technology Conference
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• 2009.05a
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• pp.91-94
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• 2009

• Proceedings of the Korea Air Pollution Research Association Conference
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• 1999.10a
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• pp.246-247
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• 1999

싸이클론에 관한 연구는 그 내부의 복잡한 유동특성으로 인하여 실험에 의존하는 부분적인 모델이 있을 뿐, 완전한 예측모델이 정립되어 있지 않은 상태이며, 최근 들어 컴퓨터의 눈부신 발달과 함께 상용패키지를 이용한 전산유체역학(CFD)이 값싸고 효율적인 방법으로 대두되고 있으나, 이 또한 부분적으로만 성공을 거두었다(Griffiths and Boysan, 1996).(중략)

• Journal of Digital Convergence
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• v.11 no.8
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• pp.199-204
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• 2013

Computational fluid dynamics (CFD) is used to reduce number of experiments. The CFD tools are widely used for engine design and flow pattern analysis to reduce experiments. In this study the performance of a PEMFC single cell was analyzed by using STAR-CD, product of CD-ADAPCO. The effect of cell design and flow pattern on the performance of a PEMFC was analyzed with the 3-D simulation. As a result the performance of rectangular cell was the higher than that of square cell, while the flow direction scarcely affected on the performance of a PEMFC. Also the current density according to different excess ratio of air flow rate was compared and analyzed. The difference between maximum and minimum current density of flip-flow was lower than that of co-flow.