• Journal of the Korean Society of Marine Environment & Safety
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• v.30 no.2
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• pp.252-261
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• 2024

This research establishes design standards for vortex reduction devices (VRDs) aimed at minimizing underwater radiated noise by mitigating horseshoe vortex (HSV) and root vortex (RV) generated at the junction of appendages and the hull of underwater vehicles. Initial analysis replaced the influence of appendage dimensions and flow velocity with the Reynolds number by verifying the Reynolds similarity of vortex flows. The three-dimensional surfaces of VRDs were parameterized using Bezier curves. Optimal length-to-height ratios were identified by evaluating the vortex reduction performances of VRDs with various dimensions. Ultimately, non-dimensional design standards were derived for VRDs, ensuring effective vortex reduction across any appendage, thereby enhancing stealth performance.

• Proceeding of EDISON Challenge
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• 2016.03a
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• pp.566-570
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• 2016

본 연구에서는 플라잉 디스크를 이용하여 Pitching 운동 조건에서의 공력특성을 해석하였다. 본 해석에서 사용한 플라잉 디스크 모델은 프리원 151_140이며, 해석자로는 KFLOW_EDISON_2D_3DOF를 사용하였다. Pitching 운동이 있는 경우 받음각의 변화에 따른 공력특성을 비교 분석하였다. 기준 받음각의 변화에 따라 형상 아랫면과 뒷전 부근에 실속 와류가 다른 형태로 생겨 플라잉 디스크의 공력 특성에 영향을 준다는 것을 확인하였다. 또한, 기준 받음각이 증가 할수록 강한 실속 와류가 발생함을 알 수 있다.

• Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences
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• v.32 no.7
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• pp.1-12
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• 2004

A flow visualization of the 1st cycle motion of a fling-clapping wing that might be employed by butterflies during flight is performed. In this numerical flow visualization, he time-dependent Navier-Stokes equations are solved for two wing motion types; 'fling followed by clap and pause' and 'clap followed by fling and pause'. The result is observed regarding the main flow features such as the sequential development of the two families of separation vortex pairs and their movement. For the fling followed by clap and pause motion, a strong separation vortex pair of counter-clockwise develops in the opening between the wings in the fling phase and they then move out from the opening in the following clap phase. For the clap followed by fling and pause motion, the separation vortex pair developed in the outside space in the clap phase move into the opening in the following fling phase. The separation vortex pair in the opening developed in the fling phase of the clap followed by fling and pause motion is observed to be stronger than that in the opening developed in the fling phase of the fling followed by clap and pause motion.

• Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences
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• v.33 no.6
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• pp.1-7
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• 2005

Incompressible Reynolds-averaged Navier-Stokes equations with $\varepsilon{-SST}$ turbulence model are adopted for the investigation of the flow fields between the square cylinder and the ground. When the grounds moves, the diminish of the shear layer intensity on the ground promotes the interaction between the lower and the upper separated shear layer of the cylinder. Hence vortex shedding occurs at the lower gap height than stationary ground. In the moving ground, the secondary shedding frequency disappears due to the absence of the separation bubble on the ground which exists in the stationary ground. In addition, the shedding frequency and aerodynamic coefficients in the moving ground become higher than those of the stationary ground.

• Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences
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• v.30 no.3
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• pp.57-63
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• 2002

지면효과를 받는 와류면의 2차원 비정상 전개를 이산와류법을 사용하여 연구하였다. 와류면이 말리는 정확한 형상을 얻기 위하여, 두 개의 평활기법을 비교하였다. 타원형 하중분포를 가지는 지면가까이에 있는 날개의 후류말림에 대하여 본 연구 방법을 적용하였다. 날개가 지면가까이 비행할 때, 지면효과로 인하여 와류가 날개길이방향으로 이동하였으며 날개익단부근에서 와류면의 늘림운동이 발생하였다.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2010.05a
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• pp.754-758
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• 2010

케이블 교량에서 발생하는 사장케이블의 진동현상에 대한 현상학적 특성을 명확히 이해해야, 사장케이블의 적합한 제진설계가 가능하다. 본 연구에서는 유체의 흐름과 구조물의 진동을 동적으로 연계하여 해석하기 위하여, ADINA의 CFD 및 Structure 코드를 동적으로 연계하는 FSI(Fluid Flow with Structure Interaction) 기법을 이용하였다. 바람으로 인해 이중원형실린더의 풍상측과 풍하측 실린더에서는 와류가 방출되면서 외력이 작용하게 되며, 이러한 공기력은 풍하측 실린더의 고유진동 운동과 함께 와류진동현상을 유발한다. 본 연구에서는 풍하측 실린더의 와류진동 현상의 해석에 주안점을 두었다. 본 연구에서는 흐름의 레이놀즈수와 이중원형실린더에 대한 바람의 입사각을 변화시키며 풍하측 실린더에서 발생하는 와류진동의 크기를 분석하였다. 본 연구결과, 유입풍속 및 바람의 입사각에 따라 이중원형실린더에서 발생하는 일반적인 와류방출현상과 풍하측 실린더에 작용하는 공기력 및 변위양상을 예측할 수 있었다. 특히, 바람의 입사각이 $15^{\circ}$인 경우에는 풍하측 실린더에서 방출되는 와류로 인해 풍하측 실린더에는 비대칭의 공기력이 작용하며, 이는 풍하측 실린더가 2사분면에서 4사분면 방향으로 진동하는 원인이 되는 것으로 판단된다.

• Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences
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• v.32 no.6
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• pp.9-15
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• 2004

In this study the development of the two dimensional flowfield around an impulsively translated circular cylinder is numerically simulated using the diffusion vortex method. A detailed streamline pattern of fore wake and main wake of Re=1200, 9500 flowfields are investigated. The results of streamline pattern, the size of main wake and the axial velocities along the rear symmetry axis of the circular cylinder show good agreement with the reported experimental results. The long term wake delvelopment for Re=1200 flowfield was calculated up to ${\tau}=50$. The vortex shedding frequency shows the similar value as that of reported.

• Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences
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• v.35 no.1
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• pp.1-9
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• 2007

Numerical simulation is conducted to investigate aerodynamic force generation mechanism for the "figure-of-eight" motion of Dipteran fly, Phormia-Regina. Wing trajectory is referred to experimental result, which was observed from the tethered flight under freestream condition. Numerical simulation shows that the lift is mainly generated during downstroke motion and the large amount of thrust is generated abruptly at the end of upstroke motion. In the present work, vortical structure in the wake and the pressure field around the airfoil are examined to understand the generation of lift and thrust. Consequently, the lift generation is related with the leading edge vortex which is developed by an effective angle of attack. And the thrust generation can be explained by vortex pairing in the flow field and by vortex staying in the pressure field.

• 한국해양학회지
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• v.30 no.3
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• pp.170-183
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• 1995

Eddies and surface current field in the southwestern part of the East Sea were investigated using satellite-tracked drifters, CTD, and ADCP from November 1992 to September 1993. Trajectories of surface drifters provided information for the first time on the meandering motion of the East Korean Warm Current in the Ullung Basin (referred as UB) and clearly indicated the existence of cyclonic and anticyclonic eddies of various scales. Anticyclonic eddies persisting for a relatively long period were observed in UB and the southwestern corner of the Northern (Japan) Basin (SNB), while a cyclonic eddy was found in the coastal area between Sokcho and Donghae during the summer. Analysis shows that the eddy in UB behaved as a stationary eddy at least during the observation period and the cyclonic eddy was closely related to the existence of a cold water mass. The anticyclonic eddy in SNB was larger than that in UB, but much elongated in shape. The eddy in UB is characteristic of major and minor axes of about 120 and 70 km, revolution period of 13.6 days, mean swirl velocity of about 24 cm/s, and mean eddy kinetic energy of 392 cm$\^$2//s$\^$2/. The eddy in SNB is described as follows; major and minor axes of 168 and 86 km, period of 14.9 days, mean swirl velocity of 29 cm/s and mean eddy kinetic energy of 629 cm$\^$2//s$\^$2/. The mean translational speed is about 3 cm/s for both eddies. The agreement of the surface current pattern in UB observed by ADCP with the geostrophic flow pattern may suggest that the eddy in UB was nearly in geostrophic balance. The eddy was found to be strongly bottom-controlled.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2022.05a
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• pp.281-281
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• 2022

바닥에서 생성되는 난류는 순간적으로 강한 모멘텀을 바닥에 전달함과 동시에 바닥에 있는 입자를 움직이게 한다. 경계층 내 난류 운동에 대한 분석은 다양한 유사 이송 문제를 이해하기 위해 필수적이며 이에 따라 많은 선행 연구들은 실험실 실험을 통해 해당 연구를 수행하였다. 본 연구에서는 선행 연구에서 사용하지 못했던 진보된 실험 방법을 활용하여 바닥 경계층 내의 난류 운동에 대해 확인하고 해당 운동에 의해 관성 입자의 움직임이 어떻게 발생하는지에 대하여 물리적으로 설명하고자 한다. 다양한 흐름 조건에서 3가지의 입경 크기를 가지는 모래 입자를 가지고 실험을 수행하였으며, 실험 조건별 고해상도 유속장 및 관성 입자의 움직임은 3차원 입자 영상 유속계 (Particle Image Velocimetry; 이하 PIV)와 입자 추적 유속계 (Particle Tracking Velocimetry; 이하 PTV)를 동시에 적용하여 파악하였다. 취득된 3차원 유속장과 입자 궤적을 기반으로 실험 조건별 흐름 및 입자 거동 특성에 대해 분석하였으며, 관성 입자의 움직임을 발생시키는 3차원 난류 운동은 측정된 유속장에서 산정한 Q-criterion 값을 기반으로 도식화하였다. 측정값 내에는 난류 운동에 대한 정보와 더불어 잡음이 포함되어 있으므로 이를 제거하고자 적합 직교 분해 (Proper Orthogonal Decomposition; 이하 POD) 방법을 적용하였다. 그리고 POD로 추출한 유속장을 통해 바닥면 부근에 존재하는 헤어핀 와류 운동 혹은 와류 묶음과 같은 난류 고유 구조를 파악하였다. 해당 와류 운동들의 3차원 난류 특성을 확인하고자 비등방성 불변 지도(anisotropy invariant map)를 활용하였으며 경계층 내부에서 난류의 형태가 흐름 방향으로 늘어진 럭비공 형태임을 확인하였다. 마지막으로, 입자의 움직임을 발생시키는 난류 이벤트를 결정하고자 사방구 분석 (Quadrant analysis) 기법을 적용하였으며 흐름 조건별로 입자를 움직이게 하는 난류 이벤트는 달라짐을 확인하였다.