• 화약ㆍ발파
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• 제40권2호
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• pp.1-14
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• 2022

본 연구에서는 발파전색재료와 밀폐용 플러그 장치의 압력 구속 효과를 평가하기 위하여 충격챔버 모델을 구성하여 발파 수치해석을 수행하였다. 현재 개발 중인 전단농화유체 기반의 전색물질과 일반적으로 사용되고 있는 전색재료인 모래의 전색효과를 서로 비교하였다. 또한 발파공 내부압력의 구속효과 강화를 위한 세 가지 형태의 플러그 장치를 시뮬레이션에 적용하였다. 그 결과로서 전단농화유체 기반의 전색재료가 모래전색보다 전색효과가 더 우수한 것으로 나타났다. 또한 전단농화유체 기반의 전색물질과 플러그 장치를 복합적으로 사용하였을 때 발파공 내의 폭발가스의 작용 시간과 영향범위를 효과적으로 향상할 수 있을 것으로 분석되었다.

• 한국강구조학회 논문집
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• 제28권4호
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• pp.271-280
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• 2016

근접거리에서의 폭발하중의 정확한 정량화에 대한 요구는 주요기반시설물, 빌딩 및 교량의 안전설계가 근접폭발에 대한 것이라는 점에서 매우 중요하다. 근접폭발에 대한 입사 및 반사압력은 높은 압력과 온도로 인하여 사용가능한 압력변환기로는 직접적인 측정이 매우 힘들며, 이는 근접거리에서의 압력과 충격량에 대한 합당한 예측을 가능하게 하는 확인되고 검증된 전산유체역학코드를 필요로 한다. 본 논문은 입사 및 반사 초과압력 및 충격량의 산정에 대하여 CFD 코드를 확인하고 증명하기 위한 수치해석에 대하여 소개하였다. 연구는 근접거리에 초점을 맞추어 수행되었으며, 근접폭발 시뮬레이션을 최적화하는 메쉬크기에 대에 대해서도 제안하였다.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• 제40권4호
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• pp.275-281
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• 2016

본 연구에서는 전산유체역학(CFD)을 이용하여 저압에서의 과냉각 비등 현상에 대한 수치해석적 연구를 수행하였다. 과냉각 비등 현상을 시뮬레이션하기 위해서 벽비등 모델을 사용하였으며, 벽비등 모델은 기포 이탈 직경, 핵 사이트 밀도 그리고 기포 이탈 빈도로 구성된 하위모델을 필요로 한다. 전산유체역학 코드 CFX는 실험 자료에 근거한 기본 모델을 제공한다. 하지만 이러한 모델은 대부분 고압조건에서 개발되었기 때문에 저압조건에서는 잘 맞지 않는 것으로 보인다. 따라서 본 연구에서는 저압조건에서 과냉각 비등 현상에 대해서 CFD의 유효성을 검토하였다. 수치해석적 결과는 기존의 실험 결과와 비교하였다. 수치해석은 질량유속 $250{\sim}750kg/m^2s$, 열유속 $0.37{\sim}0.77MW/m^2$ 그리고 출구압력 0.11 MPa범위에서 수행되었다. 저압조건에서 개발된 상관식을 적용함으로써 수치해석의 정확성을 높일 수 있었다.

• 한국컴퓨터그래픽스학회논문지
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• 제12권3호
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• pp.1-5
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• 2006

이 논문은 비물리적인 속도 감쇄현상을 감소시키는 새로운 유체시뮬레이션 방법을 제시한다. 제시된 방법은 물리량뿐만 아니라 물리량의 미분정보도 함께 이용하기 때문에 보다 정확한 물리현상을 반영할 수 있다. 나비어-스톡스 방정식을 푸는 일반적인 시뮬레이터는 수치 소산의 대부분은 대류항을 풀 때 발생한다. 따라서, 우리는 소산현상을 효과적으로 막는 CIP 대류방법을 이용하여, 옥트리 기반의 유체 시뮬레이터를 개발하였다. 우리는 실험을 통해, 제안된 방법이 높은 레이놀즈 수를 갖는 유체의 상세한 움직임(예를 들어, 작은 물방울/공기방울, 얇은 수막, 작은 소용돌이 등)을 효과적으로 모사함을 보인다.

• 유체기계공업학회:학술대회논문집
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• 유체기계공업학회 2006년 제4회 한국유체공학학술대회 논문집
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• pp.575-578
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• 2006

In designing smoke-control system of rescue station in train tunnel, a purpose is to prevent a disaster by proposing the jet fan operation together with smoke-control curtain in tunnel fire. This study has investigated the relationship of the Heat Release Rate(HRR) and a adequate ventilation velocity to control the fire propagation in tunnel fire, and has improved the effect of the smoke-control curtain on preventing the flow of pollutants. In this study, Computational Fluid Dynamics(CFD) simulations with ST AR-CD(ver 3.24) were carried out on predicting the fire spreading and the flow of pollutants, considering jet fan operations and effect of smoke-control curtain. Our simulation domain is the full scale model of the 'DAEGWALLYEONG' 1st tunnel. The results represent that ventilation operation can control the fire spreading and pollutants effectively to prevent a disaster.

• 한국전산유체공학회지
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• 제14권2호
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• pp.46-51
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• 2009

The slip effect from the molecular interaction between fluid particles and solid surface atoms plays a key role in microscale fluid transport and heat transfer since the relative importance of surface forces increases as the size of the system decreases to the microscale. There exist two models to describe the slip effect: the Maxwell slip model in which the slip correction is made on the basis of the degree of shear stress near the wall surface and the Langmuir slip model based on a theory of adsorption of gases on solids. In this study, as the first step towards developing a general purpose numerical code of the compressible Navier-Stokes equations for computational simulations of microscale fluid flow and heat transfer, two slip models are implemented into a finite element numerical code of a simplified equation. In addition, a pressure-driven gas flow in a microchannel is investigated by the numerical code in order to validate numerical results.

• 한국콘텐츠학회:학술대회논문집
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• 한국콘텐츠학회 2011년도 춘계 종합학술대회 논문집
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• pp.553-554
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• 2011

자동차, 선박, 기계부품 등의 분야에서 고성능 컴퓨터를 활용한 공학 시뮬레이션 기술은 이미 널리 활용되고 있으며, 바이오, 나노뿐 아니라 금융 분야까지 확대되고 있는 추세이다. 공학 시뮬레이션을 수행하기 위해서는 CFD(Computational Fluid Dynamics), 기계구조, 병렬수치해석 등에 대한 고급 지식이 요구되는데, 이로 인해 산업체에서의 활용이 활발하지 못한 것이 현실이다. 이러한 문제를 해결하기 위한 하나의 대안으로 공학 시뮬레이션 프로세스의 자동화 기술이 등장했으며, 열유체, 피로내구, 진동, 충돌 등의 분야에서 특정제품이나 기술에 대한 시스템이 제안되었다. 국내에서는 에어포일(airfoil), 팬(fan), 기어(gear) 등의 제품이나 주조 기술에 대해 공학 시뮬레이션 자동화가 시도되었다. KISTI에서는 축류팬(axial fan) 시뮬레이션 자동화에 대해 프로토타입 시스템을 구축하였으며, 현대차에서는 자동차 부품에 대한 시뮬레이션 자동화 시스템을 구축하여 활용하고 있다. 미국 OSC(Ohio Supercomputer Center)의 경우 용접기술에 대한 시뮬레이션 자동화 시스템을 웹상에 구축하여 서비스를 오픈하였으며, 현재 전 세계 200여 기업이 이용하고 있다. 공학 시뮬레이션 자동화 기술이 보다 발전하기 위해서는 시뮬레이션 결과의 신뢰성, 적용 가능 분야 및 제품의 확대, 데이터보안 등이 확보되어야 한다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2015년도 추계학술대회
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• pp.83-85
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• 2015

본 연구는 수중운동체의 시뮬레이터를 개발하기 위한 기초연구로 수행되어졌다. 미국의 해군수중 무기센터에서 개발중인 Manta형 모양의 무인잠수정을 연구를 위한 기본 모델로 채택하였다[1]. 시뮬레이션은 수중운동체의 조종운동 특성을 고려하여 대각도 운동을 포함하는 6자유도 운동방정식을 사용하였으며, 이때에 사용된 유체력미계수도 대각도와 일반각도를 분류하여 사용하였다[2]. 수치시뮬 레이션은 수평 및 수직 선회 시험, 수평 및 수직 지그재그 시험, 부상운동, 미앤더(meander) 시험을 실시하였다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2004년도 하계학술대회 논문집 C
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• pp.1924-1926
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• 2004

여러 그룹의 연구 결과로서 고밀도 유도결합 플라즈마원 유체 수송 시뮬레이션을 위해 다양한 경계 조건을 포함한 여러 가지 모델이 제시되어 왔다. 본 연구에서는 가능한 모델들과 경계 조건을 설정하여 FDM(finite difference method), up wind scheme, power-law scheme, die1ectric relaxation scheme[1]을 기반으로한 1차원 시뮬레이션을 통해 정확성과 수치 해석적 안정성 및 효율성 연에서 비교, 검토하였다.

• 해양환경안전학회지
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• 제24권4호
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• pp.430-437
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• 2018

파랑중을 항행하는 선박에는 저항증가와 함께 파랑에 의한 횡력 및 회두모멘트가 정수중과 다르게 작용하여 선박의 조종성능에 영향을 미치게 된다. 따라서 파랑에 의해 발생하는 횡력 및 회두모멘트를 추정하는 것이 중요하므로 본 연구에서는 이와 같은 문제를 해결할 수 있는 수치계산을 이행하였다. 본 연구에서는 CFD를 이용하여 정수중 및 파랑중에서 부선에 작용하는 유체력 계산을 위한 수치시뮬레이션을 수행하였으며, 이 결과를 토대로 최종적으로 파랑중 부선의 침로안정성 특성에 대하여 조사 및 분석하였다. 정수중보다는 파랑중에서 부선에 작용하는 유체력이 강해지고 있으며, 파랑중에서도 파장이 길어질수록 유체력이 커지고 있는 모습을 확인할 수 있다. 장파장 영역에서는 yaw damping lever의 (-) 값이 정수중보다 커지고 있으나, 단파장 영역과 파장이 선박길이와 일치하는 영역에서는 각각 작아지고 있어서 이 영역에서는 침로안정성이 향상되고 있다고 추정할 수 있다. 즉 장파장 영역에서는 침로안정성이 정수중 및 단파장 영역보다 상대적으로 나빠지고 있으므로 항행시 주의가 필요하다고 할 수 있다.