• 대한조선학회논문집
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• 제58권3호
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• pp.182-190
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• 2021

Computational simulations of turbulent flows around a model ship have been performed to investigate an influence of TVD schemes on the accuracy of advective terms associated with ship resistances. Several TVD schemes including upwind, second-order upwind, vanLeer, and QUICK as well as a nonTVD linear scheme were studied by examining temporal and spatial characteristics of accuracy transition in adjacent cells to the hull. Even though vanLeer scheme was the most accurate among TVD schemes in both structured and unstructured grid systems, the ratio of accuracy switch from 2^nd order to 1^st order in vanLeer scheme was considerable compared with the 2^nd order linear scheme. Also, the accuracy transition was observed to be overally scattered in the unstructured grid while the accuracy transition in the structured grid appeared relatively clustered. It concluded that TVD schemes had to be carefully used in computational simulations of turbulent flows around a model ship due to the loss of accuracy despite its attraction of numerical stability.

• 대한조선학회논문집
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• 제57권5호
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• pp.278-286
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• 2020

Reynolds-averaged Navier-Stokes simulations have been performed to investigate an effect of numerical region with high resolution for Kelvin wave around KRISO container ship on its resistance. In the present study, 13 millions cells were used to describe wave profile along the ship hull and Kelvin wave patterns. In order to control a size of numerical region with high resolution for waves around the hull, we employed relaxation zones from a side boundary of numerical domain in which Kelvin wave was suppressed. When the far-field Kelvin wave was not precisely resolved due to the relaxation zone, the instantaneous history of ship resistance was affected although the time average of ship resistance showed -1.15~2.1 % errors. Especially, the damping characteristics of ship resistance in time history was significant when using a large relaxation zone in the side boundary.

• 대한조선학회논문집
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• 제59권1호
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• pp.9-17
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• 2022

In this paper, wind load on a semi-submersible rig was investigated using Computational Fluid Dynamics (CFD). A maritime atmospheric boundary layer model for wind profile was implemented such that the wind profile shapes were retained throughout the computational domain. Wind load on the semi-submersible rig was calculated under the maritime atmospheric boundary layer and matched well with the results from wind tunnel test within a ±20% error. Overturning moments with variation of draft were investigated by decomposing into drag and lift components. It was observed that the contribution from lift to the overturning moments increased as the draft got higher. The majority of the lift components originated from deckbox which served as a lifting body due to the accelerated streamlines between waterline and the bottom of the deckbox.

• KSBB Journal
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• 제18권5호
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• pp.412-417
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• 2003

각 샘플의 공극사이즈 (PPI)에 따른 미생물 고정화 능의 관계는 대체로 공극의 크기가 줄어들수록 미생물 고정화 량이 증가하는 경향을 보여주었다. 일반적으로 공극의 크기가 작을수록 비표면적이 증가하기 때문에 미생물 고정화 능이 증가할 것으로 사료되지만, 본 실험에서는 각 시편의 표면적을 측정 한 것이 아니고, 각 시편의 질량을 기준으로 미생물 점착량을 산출하였기 때문에 이와 같은 결과를 나타낸 것으로 사료된다. 특히 폴리우레탄 오픈 셀의 경우 담체의 PPI가 커질 경우 일반적으로 그 단위 부피당 표면적은 증가되지만, 단위 질량당 표면적은 이에 비례하여 증가하지 않음을 시편 관찰을 통하여 확인하였다. 따라서 이와 같은 이유로 인하여 각 시편의 PPI에 대한 점착율의 경향성은 발견하기 어려웠다. 각 시편의 비표면적 (단위질량당 표면적)을 실험을 통하여 결정한 후, 각 시편의 단위 면적 당 미생물 고정화 율을 산출한 결과, 단위 면적당 고정화 된 미생물의 수는 PPI 증가에 따라서 오히려 감소하였다. 따라서, 겉보기 밀도를 비롯하여 유실율, 점착율의 실험을 통한 모든 결론을 종합하여 고려해볼 때 45 PPI 담체가 가장 우수한 것으로 나타났다. 또한 고분자의 표면처리를 통해 미생물 점착율을 증가시킬 수 있다는 것을 실험으로 확인할 수 있었다. 특히 PEI 처리 담체의 경우 건조 무게의 증가량이 미처리 담체에 비하여 약 3 배정도 향상되는 것을 알 수 있었다. 또한 플라즈마 처리 실험 결과에서 알 수 있듯이 폴리우레탄 폼 담체에 미생물의 점착율이 플라즈마 표면처리에 의해 표면 친수도의 향상으로 인하여 증가되었다. 미생물의 점착율은 플라즈마 처리를 했을 때 가장 증가했고, Chitosan 처리를 한 경우를 제외하고 PEI를 처리했을 때도 처리하지 않았을 때보다 증가했다. 본 실험을 통하여 미생물 고정화 실험을 통하여 각 PPI별로 폴리우레탄 담체의 미생물 고정화 능력의 차이를 비교할 수 있음을 알았다. 따라서 앞으로의 실험은 고정화된 미생물을 현미경 관찰을 통하여 확인하고, 플라즈마 처리 후 미생물의 화학적 고정화(공유결합이나 이온결합체 형성을 통한 고정화 과정에서의 관능기 및 미생물의 유실이 없는 미생물 고정화)를 통한 미생물 고정화 율의 증가 방법을 개발하는데 주안점을 두고자 한다 한편, 다른 형태의 고분자나 미생물 종류를 달리하여 본 연구를 확장시킴으로써 환경 및 생물 산업에 유용한 소재로 사용되는 최적의 미생물 고정화 담체를 개발할 수 있으리라 사료된다.

• 한국비블리아학회지
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• 제33권1호
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• pp.5-24
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• 2022

과학지식 생산 유통의 투명성, 효율성, 신속성을 제고하기 위하여 새로운 학술 출판 모델이 시도되면서, 동료 심사 이력의 검증과 개방을 위한 피어 리뷰 플렛폼도 활성화되고 있다. Publons는 3백만명 이상의 전 세계 연구자들의 동료 심사 이력을 추적해 검증하고 공개할 뿐 아니라 업적으로 인정하기 위한 글로벌 플렛폼이다. 본 연구는 Publons를 활용해 국제 학술지 심사 위원으로 활동하는 국내 대학 소속 연구자 579명을 선별해 동료 심사 활동을 분석하였다. 분석 결과 첫 번째, 국제 학술지에서 활발한 심사 활동을 하는 국내 연구자는 공학, 의약학 분야에 많으며, 대부분의 분야에서 높은 국제 학술지 출판 실적을 보유한 조교수급 이상의 교수들인 것으로 나타났다. 두 번째, 모든 학문 분야에서 극단적으로 높은 심사 논문수를 보이는 소수의 심사자가 존재하였으며, 심사자의 신분, 나이, 국적에 따라서 심사 논문수와 심사 보고서 길이에 유의미한 차이는 존재하지 않았다. 마지막으로 심사자의 심사 논문수와 SCI 급 출판 논문수 사이에는 약한 상관성(r = 0.311)이 존재했지만, 많은 연구실적을 보유한 연구자가 그만큼 많은 국제 학술지 심사 활동을 한다고 말하기 어려운 것으로 분석되었다.

• 한국항공우주학회지
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• 제46권3호
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• pp.197-209
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• 2018

본 연구에서는 전진 비행하는 쿼드 틸트 로터(Quad Tilt Rotor, QTR)에 대한 수치적 연구를 수행하여, 각 구성 요소에 의한 간섭효과와 위상차 및 로터 회전 방향 등 로터 운용조건에 의한 영향을 분석하였다. 효율적인 로터 유동장 계산을 위해 오픈소스 CFD 코드인 OpenFOAM에 Actuator Surface Method(ASM) 기법을 결합한 해석자를 사용하였다. 전 후방 날개의 양력은 날개 끝단에 부착된 로터의 회전 방향에 따라 증감하며 특히 후방 날개에서는 전 후방 로터에 의한 간섭효과가 복합적으로 나타난다. 전 후방 로터의 위상차에 의한 날개의 공력 성능 변화는 상대적으로 미미함을 확인하였다. 로터에서는 날개로 인한 폐쇄효과 발생에 따라 국소적으로 높은 추력이 발생한다. 특히, 후방 로터에서는 전방 나셀에서 발생한 후류의 간섭효과로 인해 전방 로터 대비 높은 국소적 추력이 발생한다. 또한 로터 간의 위상차에 따라 추력 요동의 진폭이 감소할 수 있음을 확인하였으며 운용 조건에 따른 전 후방 로터의 성능과 전체 비행체의 공력 성능을 비교, 분석하였다.

• 한국전산유체공학회지
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• 제20권2호
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• pp.23-36
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• 2015

The $2^{nd}$ generation ice accretion analysis program has been developed and validated for various icing conditions. The essential feature of the $2^{nd}$ generation code lies in its capability of handling general 3-D geometry and improved accuracy. The entire velocity fields are obtained based on Navier-Stokes equations in order to take the massively separated flow field into account. Unlike $1^{st}$ generation code, the droplet trajectories are calculated using Eulerian approach, which is adopted to yield appropriate collection efficiency even in the shadow region. For improved thermodynamic analysis on the surfaces, water film model and modified Messinger model are newly included in the present analysis. The ice shape for a given time step is obtained by considering the exact amount of ice accreted on the surface. Each module of the icing analysis code has been seamlessly integrated on the OpenFOAM platform. The developed code was validated against available experimental data for 2D airfoils and 3D DLR-F4. Due to the lack of experimental data, the computed results of DLR-F4 were compared with those obtained from FENSAP-ICE, which is state-of-the-art 3D icing analysis code. It was clearly shown that the present code produces comparable results to those of FENSAP-ICE, in terms of prediction accuracy and the capability of handling general 3-D geometries.

• 한국항공우주학회지
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• 제41권6호
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• pp.429-439
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• 2013

본 연구에서는 로터 성능 해석을 위한 로터 성능 해석자를 개발하고 이를 사용하여 방풍 구조물 내부의 로터 성능 해석을 수행하였다. 로터 성능 해석자는 깃요소 이론 기반의 actuator disk model을 사용한 해석자를 사용하였다. 또한, 주변의 구조물로 인한 로터 하중의 비대칭성을 고려하기 위해 깃요소 이론에서 블레이드의 flapping 운동에 대한 해석을 수행하여 유효받음각 계산에 적용하였다. 개발된 해석자를 사용하여 바닥면과 벽면에 의한 로터 성능 변화에 관한 연구와 비교 검증을 수행하였다. 방풍 구조물 형상에 따른 로터 성능 해석을 통해 방풍 구조물에 의한 로터 성능 감소 현상을 확인하였다. 이를 통해 방풍 구조물이 없는 경우 대비 95% 이상의 로터 성능 비를 가지는 방풍 구조물의 유출입덕트 면적을 제안하였다.

• 한국통신학회논문지
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• 제33권4A호
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• pp.335-341
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• 2008

다양한 이동 통신을 수용 할 수용하기 위해서 SDR system의 하드웨어와 소프트웨어는 개방성, 분산성, 객체 지향성, 소프트웨어 제어성을 제공하는 구조이어야 한다. 이러한 조건을 만족하는 SDR 시스템에 사용될 SDR시스템의 소프트웨어는 단일 하드웨어 플렛폼에서 독립적으로 동작이 가능한 개방성을 확보하는 것이다. 이 방법은 모듈화를 지향하며, 재사용성을 증대시키고, 개발 시에도 많은 유연성을 확보 할 수 있을 뿐만 아니라 개발 시간을 단축시켜 주고 시스템을 재구성하여 운용 할 수 있도록 해 준다. 본 논문은 SDR기반 스마트안테나 기지국 시스템에서 SDR Network이 추구하는 개방형, 객체지향성 및 제어성 등을 확보 할 수 있도록 하고 SDR Network와 유연하게 연동 할 수 있도록 제안된 개방형 기지국 시스템과 스마트 안테나 기지국 API(Application Program Interface)를 이용하여 기지국 시스템을 구현하였다.

• 한국해양공학회지
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• 제31권4호
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• pp.274-280
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• 2017

Generally, global performance analysis in offshore platforms is performed using potential-based numerical tools, which neglect hydrodynamic viscous effects. In comparison with the potential theory, computational fluid dynamics (CFD) methods can take into account the viscous effects by solving the Navier-Stokes equation using the finite-volume method. The open-source field operation and manipulation (OpenFOAM) C++ libraries are employed for a finite volume method (FVM) numerical analysis. In this study, in order to apply CFD to the global performance analysis of a hull-mooring coupled system, we developed a numerical wave basin to analyze the global performance problem of a floating body with a catenary mooring system under regular wave conditions. The mooring system was modeled using a catenary equation and solved in a quasi-static condition, which excluded the dynamics of the mooring lines such as the inertia and drag effects. To demonstrate the capability of the numerical basin, the global performance of a barge with four mooring lines was simulated under regular wave conditions. The simulation results were compared to the analysis results from a commercial mooring analysis program, Orcaflex. The comparison included the motion of the barge, catenary shape, and tension in the mooring lines. The study found good agreement between the results from the developed CFD-based numerical calculation and commercial software.