• 기계저널
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• 제48권12호
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• pp.42-44
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• 2008

• 전산구조공학
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• 제32권3호
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• pp.4-8
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• 2019

• 한국유체기계학회 논문집
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• 제15권3호
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• pp.12-18
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• 2012

The Lattice Boltzmann Method has developed for solving the Boltzmann equation in Cartesian domains containing immersed boundaries of arbitrary geometrical complexity moving with prescribed kinematics. When a immersed boundaries are sweeping the fixed fluid node, refilling the node information in a vicinity of fluid nodes is one of the important issues in Lattice Boltzmann Method. In this study, we propose a simple refill algorithm for the particle distribution function based on a proper velocity, density and strain rate to enhance accuracy and stability of the method. The refill scheme based on a asymptotic analysis of LBGK model has improved accuracy than interpolation schemes. The proposed scheme in this study is validated by the simulations of an impulsively started rotating circular cylinder to investigate adaptability for fluid-structure interaction (FSI) problem. This refill scheme has improved stability and accuracy especially at high Reynolds number region.

• 한국전산유체공학회지
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• 제17권1호
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• pp.29-35
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• 2012

Fluid-Structure Interaction analysis of a circular cylinder surrounded by incompressible turbulent flow is presented. The fluid flow is modeled by incompressible Navier-Stokes equations in conjunction with large-eddy simulation for turbulent vortical flows. The circular cylinder is modeled as elastic continuum described by elasto-dynamic equation of motion. Finite element method based approach is utilized for unified formulation of fluid-structure interaction analysis. The magnitude and frequency of structural response is analysed in comparison to the driving fluid forces.

• 대한기계학회논문집A
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• 제36권7호
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• pp.731-738
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• 2012

본 논문은 상용 유한요소코드인 ANSYS Workbench 12.1과 CFX 12.1을 이용하여 NREL Phase VI Rotor에 대한 공력특성을 입구풍속 7m/s 경우에 대해 연구하였다. 공탄성 효과를 고려하기 위해 약결합 양방향 유체구조 연성기법을 사용하여 타워구조를 제외한 로터파트에 대해서 해석이 수행되었다. 블레이드 끝단의 초기 피치각은 $3^{\circ}$로 설정하였고, 구조해석모델은 등가강성기법을 적용하였다. 신뢰성 있는 수렴판정 결과의 확보를 위해 블레이드 루터부의 굽힘모멘트를 실시간으로 모니터링 하였다. 해석의 신뢰성을 검증하기 위하여 해석결과를 NREL/NASA Ames 풍동 실험결과와 비교 분석하였다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2021년도 학술발표회
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• pp.27-27
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• 2021

세굴은 유체와 유사의 상호작용으로 발생하는 중요한 자연 현상 중 하나로, 구조 및 지반 붕괴, 홍수, 생태계 파괴 등의 문제를 야기할 수 있다. 이러한 세굴 현상을 예측하기 위해 많은 수치적 연구가 진행되어왔지만, 대부분의 연구가 기존 격자기반방법인 유한체적법 (FVM)과 개별요소법 (DEM)이 연성된 모델을 이용하였고, 이는 격자 의존도로 인한 정확도와 효율성의 문제점을 보였다. 해결책으로 입자기반 유체해석 방법인 약압축성 SPH (WCSPH)와 개별요소법의 결합모델을 이용한 모의가 연구되어 왔지만, 단순 밀도차를 활용한 유체해석방법이 압력의 불안정성을 야기하여 유사의 운동에도 영향을 주는 결과를 보였다. 또한, 개별요소법의 특성상 모의 입자의 크기를 실제 실험 입자의 크기와 동일하게 설정하면서 입자수가 지나치게 증가해 계산의 효율성이 현저히 낮아지게 되었고, 이로 인해 실제 자연 지형에 적용하는데 어려움을 보여주었다. 본 연구에서는 향상된 세굴 수치모의해석을 위해 반복법을 통해 안정적인 유체 압력을 계산하는 비압축성 SPH (ISPH)와 개별요소법을 연성한 ISPH-DEM 모델을 사용하였다. 또한, 계산속도 향상을 위해 하나의 입자가 다수의 작은 입자의 움직임을 대표하는 Coarse-grained 방법을 적용하여 기존 모델을 개선하였다. 개선된 모델을 NFLOW ISPH PURPLE 소프트웨어를 이용하여 세굴 현상을 수치 모의하였고 실험 결과와 검증을 진행한 결과, 세굴의 깊이, 너비, 형상 등을 비교하였을 때 약 10% 이내의 오차를 보였고, Coarse-grained 방법을 통한 입자 수 감소로 최소 13배 증가된 해석 속도를 보였다. 이를 통해 본 연구에서 제시된 모델이 실제 자연 지형에서의 적용가능성을 확인할 수 있었다.

• 한국소음진동공학회논문집
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• 제15권1호
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• pp.87-95
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• 2005

This paper proposes a method to calculate the characteristics of a coupled hydrodynamic journal and thrust bearing of a HDD spindle motor. The governing equations for the journal and thrust bearings are the two dimensional Reynolds equations in $\theta z$ and $ r\theta$ planes, respectively. Finite element method is appropriately applied to analyze the coupled journal and thrust bearing by satisfying the continuity of mass and pressure at the interface between the journal and thrust bearings. The pressure in a coupled bearing is calculated by applying the Reynolds boundary condition and compared with that by using the Half-Sommerfeld boundary condition. The static characteristics are obtained by integrating the pressure along the fluid film. The flying height of spindle motor is measured to verify the proposed analytical result. This research shows that the proposed method can describe HDB in a HDD system more accurately and realistically than the separate analysis of a journal or thrust bearing.

• 한국항해항만학회:학술대회논문집
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• 한국항해항만학회 2016년도 춘계학술대회
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• pp.50-54
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• 2016

해양사고 원인규명 통합 분석 시뮬레이션 시스템은 해양사고가 발생하는 과정(선회)을 포함하여 충돌, 좌초, 접촉, 전복, 침수 및 침몰 등의 해양사고를 유체-구조 연성 해석기법의 고도 정밀 M&S 시스템을 사용하여 과학적으로 해양사고의 원인을 분석하고 사고의 손상과정을 체계적으로 재현할 수 있는 시스템이다. 해양사고는 육상과 공중에서 발생하는 자동차와 비행기 등의 충돌이나 추락사고와는 달리 공기의 밀도보다 천배의 물에서 발생하므로 물에서 부양되고, 운동하고, 선내에 물이 침수되고, 운항 중일 때 파도도 생성시키고, 두 물체가 근접할 경우에는 압력이 압착되고, 두 물체가 스쳐 지나거나 안벽이나 해저를 근접하여 운항할 경우에는 압력이 저하되는 등 물에서의 연성효과(interface effect)를 충분히 고려하여 재현할 수 있어야 정확하게 해양사고의 원인을 규명 및 분석할 수 있을 것이다. 또한 황천에서 발생하는 해양사고일 경우에는 강한 조루, 강풍 및 해일성 파도 등을 불규칙 스펙트럼을 사용하여 정확히 구현하여야 황천에서 발생하는 해양사고의 원인을 충분히 분석할 수 있을 것이다. 이러한 해양사고 통합 분석 시뮬레이션 시스템을 이용하여 과학적이고 정확한 해양사고의 원인규명 및 분석으로 심판의 획기적인 신뢰 구축과 심판 지연에 따른 사회적 비용을 최소화하고, 해양사고의 원인과 과실 책임, 나아가서 사고 재발방지 대책수립 등에도 활용하는데도 크게 기여할 것으로 사료된다.

• 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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• 한국소음진동공학회 2004년도 추계학술대회논문집
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• pp.846-852
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• 2004

This paper proposes a method to calculate the characteristics of a coupled hydrodynamic journal and thrust bearing of a HDD spindle motor. The governing equations for the journal and thrust bearings are the two dimensional Reynolds equations in ${\theta}z$ and $r\theta$ planes, respectively. Finite element method is appropriately applied to analyze the coupled journal and thrust bearing by satisfying the continuity of mass and pressure at the interface between the journal and thrust bearings. The pressure in a coupled bearing is calculated by applying the Reynolds boundary condition and compared with that by using the Half-Sommerfeld boundary condition. The static characteristics are obtained by integrating the pressure along the fluid film. The flying height of spindle motor is measured to verify the proposed analytical result. This research shows that the proposed method can describe HDB in a HDD system more accurately and realistically than the separate analysis of a journal or thrust bearing.

• 대한조선학회논문집
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• 제47권5호
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• pp.681-688
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• 2010

During certification of freefall lifeboats, it is necessary to estimate the injury potential of the impact loads exerted on the occupants during water entry. This paper focused on the numerical simulation to predict the acceleration response during the impact of freefall lifeboats on the water using FSI(Fluid-Structure Interaction) analysis technique of LS-DYNA code. FSI problems could be conveniently simulated by the overlapping capability using Arbitrary Lagrangian Eulerian(ALE) formulation and Euler-Lagrange coupling algorithm of LS-DYNA code. Through this study, it could be found that simulation results were in relatively good agreement with experimental ones in the acceleration peak values, and that the loading conditions were very sensitive to the acceleration responses by the experimental and simulation results.