• Tunnel and Underground Space
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• v.27 no.5
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• pp.324-332
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• 2017

In this paper, a numerical analysis of one-dimensional viscous fluid flow in a rock joint using UDEC code is performed to evaluate the effect of design parameters on injection performance. We consider injection pressure, fluid compressibility, time dependence of yield strength and viscosity of injected grout fluid, and mechanical deformation of joint as the design parameters, and penetration length and flow rate of injection are investigated as the injection performance. Numerical estimations of penetration length and flow rate were compared to analytical solution and were well comparable with each other. We showed that cumulative injection volume can be over-estimated by 1.2 times than the case that the time-dependent viscosity evolution is not considered. We also carried out a coupled fluid flow and mechanical deformation analysis and demonstrated that injection-induced joint opening may result in the increment of cumulative volume by 4.4 times of that from the flow only analysis in which joint aperture is kept constant.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2020.06a
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• pp.237-237
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• 2020

수도계량기(이하 "수량계")는 액체용 적산부피계로 물 사용량을 적산 계량하기 위한 기계기구 또는 장치이며 수량계 검정기준에 의해 검사기준 합격제품을 사용하서 수도요금을 징수합니다. 사실상 국내계량에 관한 법률에 의거하여 전이유량비가 6.3배수(2014년) > 4.0배수(2016년) > 1.6배수(2017년)로 점점 향상되며 2017년 기준으로 국제법정계량기구(OIML)의 성능과 같은 1.6배수까지 향상되어 국내의 수량계 기술기준이 많은 부분 향상되었습니다. 그러나 국제법정계량기구(OIML)는 현재 1.6배수의 80배수까지 검사기준에 합격에 반하여 현제 국내의 검사기준은 1.6배수의 100배수까지만 합격기준을 가지고 있습니다. 이러한 기준은 점차 발전해가고 있는 후발국가에 속하는 자국의 검사기준이 너무 갑작스럽게 국제법정계량기구(OIML)의 기준보다 높은 검사기준을 시행하며 많은 문제가 발생한 것 같습니다. 위와 같은 문제를 해결하기 위하여 여러 복합적인 부품으로 이루어진 수량계의 유량 및 유속에 영향력이 있다고 보여지는 특정 부품 혹은 부위의 개선 및 개발로 해결할 수 있지 않을까 하는 의구심에 연구를 시작되었습니다. 유량 및 유속에 영향을 끼치는 유입부의 스트레이너, 내부 임펠러의 변경으로 성능검사에서 영향을 끼치는지를 유체역학 및 유동해석 등을 통하여 테스트 후 각각 단계 및 상황별 목업금형을 제작하여 현재 국내검사기준으로 진행되는 성능테스트인 기차테스트를 진행하였습니다. 먼저 수량계의 특성상 수량계 내부의 유량을 유체역학 및 유동해석으로 정확히 뽑아내는 것이 불가능하여 유입부 유출부의 유량의 흐름을 기준으로 유체역학 및 유동해석을 진행하였습니다. 테스트 후 그 결과 값으로 유입부의 스트레이너의 삽입 각도를 0°, 90°, 135°, 180°, 270°로 각각 제작하여 테스트를 진행하였으며, 내부 임펠러는 straight, SR, SL, SL R70, SL R60, R75, SR R65 형상으로 각각 제작하여 테스트를 진행하였습니다. 전반적으로 기존의 수량계보다 높은 성능을 보여주었으며, 특정 스트레이너의 삽입각도 및 임펠러의 형상에서는 기존보다 훨씬 유수율이 절감되는 결과값이 나왔습니다. 그로 인해 검사기준에 쉽게 부합할 수 있으며 물 사용량을 보다 정확히 계측하여 정확한 수도요금을 부과하여 국세 낭비로 인한 경제적 손실을 감소할 수 있을 것 같습니다.

• Journal of Korea Ship Safrty Technology Authority
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• v.6
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• pp.29-39
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• 2001

본 논문에서는 차세대 고속선에 적합한 선형의 하나로 거론되고 있는 삼동선의 개발 현황을 살펴보고, 실선으로의 가능성을 파악하기 위하여 적용 대상선을 2,500톤급 삼동형 함정으로 설정하여 개념설계를 수행한 결과를 보이고자 한다. 함정의 설계조건과 요구사항에 적합하도록 삼동선의 장점을 최대한 반영하여 초기 개념 설계를 수행하였으며, 이로부터 도출된 삼동선형의 유체역학적인 성능검토를 위해 저항추진, 내항 및 조종성능에 대한 연구를 수행하고 그 결과를 유사 단동선과 비교, 검토하였다. 연구결과의 가시화를 위하여 최종적으로 3차원 컴퓨터 그래픽 모델링하고, 실선의 1/100 축적모형을 제작하여 설계결과를 표현하였다.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 2010.11a
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• pp.85.1-85.1
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• 2010

캐스케이드형 연료전지 시스템에 있어서 각 스택의 단에서 전기화학반응에 의해 생성된 물을 분리하여 적절하게 배출시켜주는 것은 스택의 성능 및 내구성 향상을 위해 매우 중요하다. 이를 위해 연료전지 스택 각 단의 상이한 조건에 맞는 기액분리기의 설계가 필요하다. 유량에 따른 기액분리기의 부피와 원활한 연료 가스와 생성수의 분리를 위한 내부구조 및 입구 속도 등의 변수들에 따라 기액분리기의 성능 뿐만 아니라 연료전지 시스템 전체의 성능에 영향을 준다. 그러나 기액분리기의 폐쇄적 구조 때문에 실험을 통해 내부의 거동 및 현상을 파악할 수 없어 앞서 언급한 변수들의 효과를 확인할 수 없는 문제점이 있다. 이에 CFD(Computational Fluid Dynamics, 전산유체역학)를 활용하여 각 조건에 따른 기액분리기 내부의 현상을 파악하고 이를 통해 기액분리기 설계를 최적화하였다.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers B
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• v.37 no.10
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• pp.961-969
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• 2013

In this study, the numerical analysis of a turbulent flow around both a staggered and an inline tube bundle was conducted using ANSYS CFX V.13, a commercial CFD software. The flow was assumed to be steady, incompressible, and isothermal. According to the CFD Best Practice Guideline, the sensitivity study for grid size, accuracy of the discretization scheme for convection term, and turbulence model was conducted, and its result was compared with the experimental data to estimate the applicability of the CFD Best Practice Guideline. It was concluded that the CFD Best Practice Guideline did not always guarantee an improvement in the prediction performance of the commercial CFD software in the field of tube bundle flow.

• Proceedings of the Korea Committee for Ocean Resources and Engineering Conference
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• 2001.05a
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• pp.93-102
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• 2001

개발 목표로서, 최대 속도가 60knots인 초고속 단동 선형을 탄생시키기 위해서는 이 선형을 포함한 7척의 유사 선형들의 유체역학적인 성능에 대해 CWC에서의 모형선 시험과 computer simulation을 통해 계측값과 수치 계산값을 구하여 비교, 검토를 수행하였다. 그 결과, 60B2형이 모든 성능면에서 가장 우수하다는 평가를 얻었다. 그래서 본 논문에서는 이 선형의 설계 특성에 관해 기술하고자 한다.

• Journal of the Society of Naval Architects of Korea
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• v.30 no.4
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• pp.23-30
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• 1993

This rape deals with the experimental and theoretical investigations on the aerodynamic performance of the Wells turbine. The two-dimensional cascade theory is used to estimate the thrust and torque of turbine, and finally to yield an efficiency of turbine. The turbine is assumed to rotate with a constant rotational speed in a sinusoidally varying unsteady flow field. Experimental approach is made in a wave simulator, producing a sinusoidally reciprocating air flow corresponding to the wave motion in an Oscillating Water Column(OWC) chamber. Performance data of turbine measured at various operating conditions are analyzed and compared to numerical results in order to understand the overall features of a Wells turbine.

• Journal of the Korean Society of Propulsion Engineers
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• v.10 no.4
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• pp.100-108
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• 2006

Experimental study has been a general way to evaluate inlet and exhaust duct performances, but this is not only costly but also time consuming. Computational simulation is hence replacing experimental study and consequently time and cost saving. This paper therefore aims to investigate typical component performance of the intake and exhaust ducts using 3D representation. In this study a specific inlet and exhaust was modeled and analyzed to estimate its losses and flow field using computational fluid dynamic program with flow visualization capabilities. A process that requires geometry data to be modeled. That allowed for possibility of design trade off in designing phase. Installed performance of a specific turbo shaft engine was finally evaluated with the estimated inlet, exhaust and other accessories losses.

• Journal of the Korean Society of Marine Environment & Safety
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• v.30 no.4
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• pp.365-372
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• 2024

The South Korean marine industry is emerging as a significant market, driven by the growing popularity of various water leisure activities, including sailing. This trend suggests a rising demand for sailing yachts. Consequently, since 2022, the design and development of a 28ft sailing yacht have been ongoing, supported by the government and the Ministry of Oceans and Fisheries, to promote yachting culture in South Korea. The Velocity Prediction Program (VPP) analysis was conducted using WinDesign during the preliminary design stage to evaluate performance and determine design parameters. The hydrodynamic model used for this vessel is based on regression methods developed from years of experience in naval architecture and yacht research at the Wolfson Unit, providing reliable estimates for most modern yachts. However, owing to the lack of specific hydrodynamic data from towing tank tests or CFD numerical analysis, verification of the hydrodynamic model has faced some challenges. Additionally, an incomplete weight estimate resulted in variable VCG values, potentially affecting stability and overall performance. The optimal boat speed for this vessel was determined at true wind speeds (TWS) of 4, 8, 12, 16, and 20 knots, using both the jib (up to 120° TWA) and the spinnaker (from 80° TWA). The optimized speed of the yacht was found to be comparable to that of international similar-class yachts.

• Proceedings of the Korean Society of Propulsion Engineers Conference
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• 2000.11a
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• pp.19-19
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• 2000

가스 터빈 엔진의 주요 구성품의 하나인 압축기는 입구 유동 조건의 변화에 따른 성능 변화가 민감하므로 엔진 성능 예측 시 압축기 성능은 매우 중요한 요소라 할 수 있다. 압축기 내의 유동은 본질적으로 비정상 유동이며 역압력 구배에서 작동하는 점에서 해석이 어려운 것으로 알려져 있지만 최근 컴퓨터의 비약적인 발전에 힘입어 전산유체역학(CFD)을 이용한 압축기 익렬 유동해석에 관한 연구가 활발히 진행되고 있다. 그러나 이러한 연구는 설계 점 주위의 조건, 즉 압축기 익렬에 대한 입사각이 그다지 크지 않은 경우에 대한 것이 거의 대부분이다.(중략)