• Journal of the Korean Institute of Gas
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• v.19 no.4
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• pp.35-40
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• 2015

Heat exchanger tube array in a heat recovery steam generator is exposed to the hot exhaust gas flow and it could cause the flow induced vibration, which could damage the heat exchanger tube array. It is needed for the structural safe operation of the heat exchanger to establish the characteristics of flow induced vibration in the tube array. The researches for the flow induced vibration of typical heat exchangers have been conducted and the nondimensional PSD(Power Spectral Density) function with the Strouhal number, fD/U, had been derived by experimental method. The present study examined the results of the previous experimental researches for the nondimensional PSD characteristics by CFD analysis and the basis for the application of flow induced vibration to the heat recovery steam generator tube array would be prepared from the present CFD analysis. For the previous mentioned purpose, the present CFD analysis introduced a single circular cylinder and calculated with the unsteady laminar flow over the cylinder. The characteristics of vortex shedding and lift and drag fluctuation over the cylinder was investigated. The derived nondimensional PSD was compared with the results of the previous experimental researches and the characteristics of lift and drag PSD over a single circular cylinder was established from the present CFD study.

• Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences
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• v.33 no.12
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• pp.1-8
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• 2005

A parametric study has been accomplished to figure out the effects of the elliptic cylinder thickness, angle of attack, and Reynolds number on the lift and drag forces exerted on the elliptic cylinder. A two-dimensional incompressible Navier-Stokes flow solver is developed using SIMPLER method to analyze the unsteady viscous flow over elliptic cylinder. Thickness-to-chord ratios of 0.2, 0.4, and 0.6 elliptic cylinders are simulated at different Reynolds numbers of 400 and 600, and angles of attack of $10^{\circ}$, $20^{\circ}$, and $30^{\circ}$. Through this study, it is observed that the elliptic cylinder thickness, angle of attack, and Reynolds number affect significantly not only the time-mean values and the amplitudes of the drag and lift forces but also the frequencies of the force oscillations.

• Journal of the Institute of Convergence Signal Processing
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• v.24 no.2
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• pp.97-102
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• 2023

Numerical simulations have been performed to investigate the hydrodynamic characteristics of the rudder since they play an important role in naval architecture fields. Although some values such as hydrodynamics forces can be measured easily in the towing tanks, it is difficult to obtain the detailed information of the flow fields such as pressure distribution, velocity distribution, vortex generation from experiments. In the present study, the effects of hydrodynamic coefficients and Reynolds number acting on the rudder were studied by using Computational Fluid Dynamics(CFD). Ansys fluent, one of commercial CFD solvers, solves the Navier-Stokes equations and the k-epsilon turbulence model is selected for the viscous model to solve RANS equations. At first, drag coefficients and lift coefficient for different angle of attack are obtained by using a CFD commercial code for KCS rudder. Secondly, the 2-D lift coefficients and drag coefficients are compared with 3-D coefficients at the same conditions. Thirdly, the effects of Reynolds number on the hydrodynamic forces are investigated.

• Proceeding of EDISON Challenge
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• 2013.04a
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• pp.437-441
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• 2013

항공기의 날개에 걸리게 되는 하중은 설계단계에서 고정되기 때문에 이륙과 착륙 같은 특수한 상황에서는 Flap이나 슬렛 등의 고양력 장치를 이용하여 날개 단면 형상을 변화시킴으로서 양력계수의 변화를 유도하고 그에 따라 각 임무별 최적의 공력 성능을 제공할 수 있게 된다. 따라서 본 논문은 에어포일의 보다 효율적인 양력을 위해 slotted flap사이에 양력 향상 Tab을 설치하여 EDISON-CFD을 이용하여 분석하였다. 그리고 그 효과와 익형에 얻어지는 양력계수를 비교하였다. 에어포일의 Slotted Flap에 양력 향상 Tab의 유무에 따른 유동 장을 분석하여 양력을 수치 해석 적으로 비교해 보았다. 결과에서 얻어진 상수를 비교하였고 양력 향상 Tab의 효과를 분석해 보았다.

• Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences
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• v.41 no.12
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• pp.931-939
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• 2013

In this paper, we try to find the lifting-line method which is applicable to the conceptual design of aircraft wings, and analyze the accuracy and coverage of the method. Two methods that are extended from the lifting-line theory of Prandtl are selected. One of the methods is Weissinger's method which imposes the velocity boundary condition at the control points located at the quarter chord, and the other is Phillips's method which combines the three-dimensional vortex lifting law. Calculations are performed for an elliptic wing, a swept back wing, and a tapered unswept wing with dihedral angle and geometric twist. The aerodynamic data of the potential flow such as spanwise distributions of circulation and downwash, lift and induced drag are obtained through calculations, and these data are compared with theoretical results and wind tunnel test data. As a result, Weissinger's method showed good accuracy and reliability regardless of wing shapes, but Phillips's method revealed inaccurate results for a swept back wing.

• Bulletin of the Society of Naval Architects of Korea
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• v.27 no.2
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• pp.40-46
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• 1990

Expressions for the lift and the drag exerted on a circular cylinder by an unsteady flow of an ideal fluid with embedded discrete vortices are derived. The formulae can be used in the discrete vortex method of flow simulation. These formulae are derived via contour integration on the complex plane. Terms have been produced which are significantly different from those in Sarpkaya's formulae. These are expected to bring a change to the forces obtained so far.

• Proceedings of the Korean Society of Propulsion Engineers Conference
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• 2006.11a
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• pp.277-280
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• 2006

This paper describes the aerodynamic interference characteristics between the ing and the engines in a commercial airplane which is realized by reverse engineering based on the photo measurement. Steady three-dimensional compressible inviscid Euler equation is solved in the unstructured grid system under the cruise condition. The lift and drag forces in the wing with engines increase by 1.49% and 3.9%, respectively compared with the wing without engines.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 2009.11a
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• pp.494-497
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• 2009

풍력터빈 블레이드 풍동시험의 경우 사용가능한 시험설비의 크기제한으로 인해 축소모델 사용이 불가피하며, 이로 인해 풍동시험에서는 실물 블레이드에 비해 10% 미만의 낮은 Re수에서 시험이 수행된다. 축소모델 블레이드 풍동시험 결과를 활용하여 실물 블레이드의 성능(토크)를 추정하기 위한 축소효과 보정기법을 2008년 제시하였으며, NREL Phase VI 모델 시험결과에 적용하였다. 당시 제시된 보정기법은 단일익형을 전체 블레이드에 사용한 사례이며 축소효과 보정을 위해 Re수에 따른 익형의 양력계수 변화만을 적용하였다. 본 논문에서는 당시 제안된 축소효과 보정기법을 익형의 양력계수 및 항력계수를 포함한 형태로 수정하였으며, 블레이드에 다수의 익형이 사용되었을 경우에 대해 확장하였다. NREL Phase VI 12% 시험모델의 경우 익형의 양력계수 기울기에 의한 보정량은 약 15% 정도이며, 항력계수 변화에 의한 보정량은 약 5% 정도로 나타났다. 블레이드에 다수의 익형이 사용되었을 경우 설계 또는 전산해석을 통해 구한 반경별 토크 함수를 적용하여 블레이드 축소효과를 보정할 수 있다.

• Proceeding of EDISON Challenge
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• 2016.03a
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• pp.610-613
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• 2016

항공기의 착륙 과정에서 지면효과에 의해 기체가 원하는 위치에 착지하지 못하는 경우가 있다. 이러한 현상들로 인해 항공기의 착륙 실패 또는 활주로 이탈로 인한 인명피해로 이어질 수 있다. 본 연구에서는 이러한 착륙과정에서 쓰이는 날개의 부품중 하나인 Spoiler에 대한 공력 해석을 EDISON 전산열유체 시스템을 이용하여 진행해 보았다. 특히 Spoiler의 전개 각도를 다양하게 변화시켜가며 그 전개 각도에 의한 Lift dumping effect에 초점을 맞추어 연구를 진행하였다. 예상과 동일하게 전개각도가 커질수록 양력은 감소하였으며 항력의 경우 선형적으로 증가하는 양상을 보였다. 또한 전개각도가 20도보다 커지는 구간부터는 양력이 음수로 작아지는 현상을 확인할 수 있었다.

• Proceeding of EDISON Challenge
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• 2016.03a
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• pp.554-559
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• 2016

본 논문은 EDISON CFD를 사용하여 스포일러가 장착된 무미익 BWB UCAV에 대하여 이차원 유동해석을 수행하였다. 무미익 형상은 일반적인 항공기보다 롤과 요 방향의 안정성과 조성성에 있어 불리한 특징을 갖는데 특히 이 착륙 시 고 받음각의 영역에서 발생하는 Pitch-up 현상이 항공기 안정성에 문제를 야기한다. 수직 미익 부재와 pitch-up 현상으로 인한 BWB형상의 UCAV가 지니는 단점을 보완하기 위해서 스포일러가 장착된 형상이 적용되기도 한다 본 연구에서는 윗면과 아랫면에 스포일러가 장착된 경우에 대해 전산유동해석을 수행하였다. 해석결과 윗면의 스포일러는 양력의 감소와 항력의 증가를 야기했으며, 아랫면의 스포일러는 양력과 항력을 모두 증가시켰다. 피칭모멘트의 경우 아랫면의 스포일러가 저받음각에서 안정성을 증가시켰다.