• Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences
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• v.46 no.5
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• pp.359-367
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• 2018

The vortex ring state that occurs during the descending flight of a rotorcraft generates a circulating flow like a donut near the rotating surface, and it often causes a rotorcraft fall due to loss of thrust. In this paper, we have physically identified the flow field in the vortex ring state of the quadcopter, one of the types of unmanned aerial vehicles. The descending flight of the quadcopter was simulated in a 1m subsonic wind tunnel of the Korea Aerospace Research Institute(KARI) and the Particle Image Velocimetry(PIV) was used for the flow field measurement. The induced velocity in the hovering state is estimated by using the momentum theory and the test was carried out in the range of descent rate at which the vortex ring condition could be caused. The development and the direction of the vortex ring were confirmed by the measurement of the flow field according to not only the descent rate but also propeller separation distance. In addition, the results of the study show the vortex ring state can be predicted sufficiently by measuring the flow velocity around the quadcopter.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers A
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• v.36 no.12
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• pp.1489-1495
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• 2012

In this study, we perform the structural analysis of a floating offshore wind turbine tower by considering the dynamic response of the floating platform. A multibody system consisting of three blades, a hub, a nacelle, the platform, and the tower is used to model the floating wind turbine. The blades and the tower are modeled as flexible bodies using three-dimensional beam elements. The aerodynamic force on the blades is calculated by the Blade Element Momentum (BEM) theory with hub rotation. The hydrostatic, hydrodynamic, and mooring forces are considered for the platform. The structural dynamic responses of the tower are simulated by numerically solving the equations of motion. From the simulation results, the time history of the internal forces at the nodes, such as the bending moment and stress, are obtained. In conclusion, the internal forces are compared with those obtained from static analysis to assess the effects of wave loads on the structural stability of the tower.

• Journal of Sasang Constitutional Medicine
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• v.8 no.1
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• pp.319-335
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• 1996

연구 목적 : 복지부 발표 '1993년도 대한민국 국민들의 영양상태'보고서를 보면 1인당 섭취열량은 1969보다 257Kcal가 줄어든 것으로 나타났다. 그런데도 불구하고 일부의 사람들은 과도한 열량을 섭취하고 있기 때문에 비만인 사람이 점점 늘어나고 있다. 그렇다보니 신문이나 잡지에서는 거의 매일 살빼는 약이나 신종 다이어트방법에 대한 광고와 기사를 앞다투어 내보내고 있는 실정이다. 비만증은 근래에 발병률이 현저히 증가하면서 중풍, 당뇨병, 고혈압, 암, 간경화증, 당석증 등의 만성질환의 이환율을 증가시키고, 관절에 큰 부담을 주어 골관절염을 보다 빠르게 진전시키며, 사람들의 수명을 단축시키는 등 심각한 건강상의 문제를 일으키고 있다. 또한 비만증은 용모의 손상을 일으켜 정신적인 스트레스의 주요 인자로 등장하고 있기도 하다. 비만인이 증가하는 원인으로는 서구화된 음식습관으로 동물성 지방질과 단백질의 섭취증가, TV 자동차 세탁기 오디오 리모콘 등 생활이기의 사용으로 인한 운동부족, 체질과 질병 등이 재기되고 있다. 이제까지 비만을 치료하기 위한 많은 시도가 있었으나 주된 이론은 섭취음식의 절재와 운동량을 증가시키는 것이었으며, 체질적인 요소를 중심으로 비만증을 해결하려는 시도는 없었다. 이에 저자는 1992년 8월 20일부터 1995년 8월 19일까지 만 3년동안 상지대학교 부속한방병원 체질의학과에서 치료받는 461명의 환자를 대상으로 사상체질과 비만과의 상관성을 임상적으로 연구하고 그 효과를 보고하는 바이다. 연구 결론 : 상지대학교 부속한방병원에 내원치료를 받고 있는 비만증환자들을 대상으로하여 체질과 비만과의 관계를 연구한 결과는 다음과 같다. 1. 비만증 환자의 70.2%가 태음인이었다. 2. 치료결과 4주동안에는 $1.48{\pm}1.64kg$, 5주부터 8주동안에는 $2.05{\pm}2.10kg$, 9주부터 12주동안에는 $2.18{\pm}2.27kg$, 13주부터 16주동안에는 $2.08{\pm}2.88kg$이 감량되었다. 3. 체중감량에 있어 태음인이 가장 많은 감소를 보였다. 연령별로는 10대에서 가장 많은 감소를 보였다. 4. 비만환자의 혈액 가운데 총 콜레스테롤, 저밀도 지방단백이 높온 사람보다 유리지방산과 중성지방이 높은 경우가 대부분을 차지했다. 5. 비만인의 혈청지질에서는 FFA, TG가 높았다. 그 이유는 육식보다는 당질과 지방질의 섭취로 나타난 것이었다.

• The KSFM Journal of Fluid Machinery
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• v.11 no.5
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• pp.15-21
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• 2008

In modem wind power system of large capacity above 1MW, horizontal axis wind turbine(HAWT) is a common type. And, the optimum design of wind turbine to guarantee excellent power performance and its reliability in structure and longevity is a key technology in wind Industry. In this study, mathematical expressions based upon the conventional BEMT(blade element momentum theory) applying to basic 1MW wind turbine blade configuration design. Power coefficient and related flow parameters, such as Prandtl's tip loss coefficient, tangential and axial flow induction factors of the wind turbine analyzed systematically. X-FOIL was used to acquire lift and drag coefficients of the 2-D airfoils and we use Viterna-Corrigan formula to interpolate the aerodynamic characteristics in post-stall region. In order to predict the performance characteristics of the blade, a performance analysis carried out by BEMT method. As a results, axial and tangential flow factors, angle of attack, power coefficient investigated in this study.

• Bulletin of the Society of Naval Architects of Korea
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• v.20 no.4
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• pp.33-40
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• 1983

The drift force acting on a freely-floating sphere in water of finite depth is studied within the framework of a linear potential theory. A velocity potential describing fluid motion is determined by distribution pulsating sources and dipoles on the immersed surface of the sphere. Upon knowing values of the potential, hydrodynamic forces are evaluated by integrating pressures over the immersed surface of the sphere. The motion response of the sphere in water of finite depth is obtained by solving the equation of motion. From these results, the drift force on the sphere is evaluated by the momentum theorem, in which a far-field velocity potential is utilized in forms of Kochin function. The drift force coefficient Cdr of a fixed sphere increases monotononically with non-dimensional wave frequency ${\sigma}a$. On the other hand, in freely-floating case, the Cdr has a peak value at ${\sigma}a$ of heave resonance. The magnitude of the drift force coefficient Cdr in the case of finite depth is different form that for deep water, but the general tendency seems to be similar in both cases. It is to note that Cdr is greater than 1.0 when non-dimensional water depth d/a is 1.5 in the case of freely-floating sphere.

• Proceedings of the Korean Institute of Industrial Safety Conference
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• 1997.11a
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• pp.43-48
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• 1997

The smoke filling process for the atrium space containing a fire source is simulated using two types of deterministic fire modus: Zone model and Field model. The zone mode used is the CFAST(version 1.6) mode developed at the Building and Fire Research laboratories, NIST in the USA. The lied model is a self-developed fire field model based on Computational Fluid Dynamics(CFD) theories. This article is focused on finding out the smoke movement and temperature distribution in atrium space which is cubic in shape. A computational procedure for predicting velocity and temperature distribution in fro-induced flow is based on the solution, in finite volume method and non-staggered grid system, of 3-dimensional equations for the conservation of mass, momentum, energy, species and so forth. The fire model i. e. Zone model and Field model predicted similar results for Ire clear height and the smoke layer temperature.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 2011.05a
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• pp.57.1-57.1
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• 2011

본 논문에서는 소음을 저감하고 구조적 안전도를 향상시키기 위하여 10kW급 소형 복합재 풍력터빈 블레이드를 해석, 설계하였다. 풍력터빈 블레이드 설계의 기본 사항에 맞추어 블레이드의 스팬 길이는 약 4m, 중량은 30kg 내외가 되도록 설정하였다. 풍력발전기용 블레이드는 경량화가 중요하므로 유리섬유복합재 (glass fiber reinforce pastics), 탄소섬유복합재 (carbon fiber reinforced plastics)가 사용되었다. 본 설계에서는 Carbon prepreg (WSN3KY), Carbon UD(UIN150c), E-glass 등을 사용하였다. 상용 유한요소 프로그램인 NASTRAN을 이용해 Carbon prepreg (WSN3KY), Carbon UD (UIN150c)의 탄소섬유복합재만으로 구성된 블레이드 구조해석을 수행한 결과 중량 조건 및 강도의 안전도는 충족되었으나, 높은 가격을 감안하여 E-glass와 조합하여 블레이드를 재설계할 예정이다. 이번 설계는 소형 풍력발전용 블레이드 설계이므로 좌굴은 고려하지 않았으며, 향후 필요에 따라서 좌굴 및 피로해석도 수행하여 검증할 예정이다. 그리고 블레이드가 복합재로 구성되면 감쇠력이 감소할 가능성이 있다. 탄소섬유복합재로만 구성된 블레이드 구조해석에서도 최대 40cm의 변형이 예측되었으며, 감쇠값 저하 문제도 고려하여야 될 것 같아 BEMT (Blade Element Momentum Theory) 공력모델을 이용해 구조-유체 연성 결합 해석을 수행할 계획이다.

• Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences
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• v.35 no.10
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• pp.875-883
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• 2007

The objective of this research was to develop a coaxial rotor MAV which is suitable for a indoor reconnaissance mission. Preliminary design parameters were determined, based on the dimensions of other reference MAVs. The designed rotor performance was estimated by Blade Element Momentum Theory, and the analyses were compared against the measurements. Stability and vibration issues of the prototype were circumvented by making parts of vehicle with NC machine, as well as equipped with teetering rotor and stabilizer. The designed coaxial rotor MAV showed successfully flight equipped with video camera. However, it was founded that further research activities should be focused on efficient rotor design to obtain better performance.

• Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences
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• v.35 no.10
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• pp.884-890
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• 2007

The procedure for the aerodynamic design of the rotor blades for 10 kW-level HAWT (horizontal axis wind turbine) has been investigated to be practiced systematically. The approximately optimal shape was designed using an inverse method based on the momentum theory and the blade element method. The configuration was tested in the wind tunnel of the Korea Air Force Academy, and the data was compared with those obtained from the real system manufactured from the present design. From this research, the authors established the systematic technolo for wind turbine blades, and set up the technical procedure which can be extended for the future design of middle and large sized wind turbines.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 1986.07a
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• pp.131-145
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• 1986

흐름수역에서 연직상향으로 방류되는 평면부력\ulcorner의 거동이 연속방정식, 운동량방정식 및 추적물수송식의 기본방정식에 의하여 수치적으로 해석된다. 난류확산에는 Prandtld의 혼합거리이론을 도입한 난류수송모형이 이용된다. 수치해 과정은 기본방정식을 유함수(stream function)식, 와도수송(vorticity transport)식으로 변환한 후, \ulcorner방류속도와, 방류구폭 등으로 표현되는 변수와 흐름을 지배하는 무차원 매개변수를 도입하여 무차원 형태로 표현하는 부분과 successive under-relaxation과 Gauss-Seidel반복법으로 수행하는 부분으로 이루어진다. 적절한 relaxation 계수를 선정하므로써 안정되고 수렴성이 좋은 계산이 수행된다. \ulcorner방류 속도와 가로흐름 속도의 비가 속도비(Velocity ratio)로 정의되며 속도비가 8 - 15의 범위에서 부력\ulcorner으로 인한 주변흐름수역의 속도변화 온도상승범위, 흐름상태(유선) 및 와도가 조사되었으며 \ulcorner의 경로에 대하여 속도비와 방류밀도후르드수의 영향이 또한 조사되었다. \ulcorner중심선의 속도와 온도변화, 국부밀도후르드수의 변화가 구해지며 퍼짐율(dispersion ratio), 확산비(spreading rate)가 방류밀도후르드수, 국부밀도후르드수 및 방류구로부터의 경로의 항으로 해석되었다. 또한 속도와 온도 분포에 상사(similarity)가 존재함이 밝혀졌으며 본 연구와 같은 조건의 범위에서는 Gaussian분포를 이용한 적분형해석(intergal type analysis)이 가능한 것으로 사료된다.