• 대한기계학회논문집B
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• 제21권8호
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• pp.1024-1033
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• 1997

The past several years have witnessed an ever-increasing acceptance and adoption of parallel processing, both for high performance scientific computing as well as for more general purpose applications. Furthermore with increasing needs to perform the complex flow calculations in an efficient manner, the use of the message passing model on distributed networks has emerged as an important alternative to the expensive supercomputers. This work attempts to provide a generic framework to enable the parallelization of all CFD-related works using the master-slave model. This framework consists of (1) input geometry, (2) domain decomposition, (3) grid generation, (4) flow computations, (5) flow visualization, and (6) output display as the sequential components, but performs computations for (2) to (5) in parallel on the workstation clustering. The flow computations are parallized by having multiple copies of the flow-code to solve a PDE on different spatial regions on different processors, while their flow data are exchanged across the region boundaries, and the solution is time-stepped. The Parallel Virtual Machine (PVM) is used for distributed communication in this work.

• 대한기계학회:학술대회논문집
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• 대한기계학회 2003년도 추계학술대회
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• pp.1864-1869
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• 2003

A novel piezoelectric micropump using active check valves in place of conventional passive check valves in inlet and outlet has been proposed and investigated. It actively controls open/close motion of check valves using piezoelectric actuator for expansion/contraction of pump chamber. In this paper, bi-directional flow characteristics and load characteristics are experimentally investigated using an adequate timing control for valve closing motion with a prototype micropump fabricated with the effective size of $17{\times}8{\times}11mm^{3}$. From the experimental results, it is ascertained that optimal values of phase shift against voltage to drive pump chamber for realization of a miniaturized but powerful micropump, are $15^{\circ}$ in inlet check valve and $195^{\circ}$ in outlet. Based on the obtained results, a sheet-type active shuttle valve that has a unified valve-body for inlet and outlet check valves is proposed. A micropump with the effective size of $10{\times}10{\times}10mm^{3}$ is fabricated and basic characteristics are experimentally investigated.

• 설비공학논문집
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• 제27권12호
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• pp.620-625
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• 2015

The summer climate is very hot and humid in Korea. Humidity is an important factor in determining thermal comfort. Recently, research on dehumidification device development has been attempted to save the energy required for operating the dehumidifier. Existing dehumidification systems have disadvantages such as wasting energy to drive the compressor. Meanwhile, dehumidification systems with membranes can dehumidify humid air without increasing the dry bulb temperature. Therefore. they don't have to consume cooling energy. In this paper, the installation conditions for a membrane system were analyzed to improve the shape and optimum performance of the system. The results showed that the distance between elements was the critical system design factor, and that a distance of 20 mm was the optimal condition for the pressure drop and flow characteristics of the internal air flow.

• 한국정밀공학회지
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• 제33권8호
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• pp.611-616
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• 2016

Computational fluid dynamic simulation based on the ABAQUS software was conducted to observe the inside flow of slot-die nozzle. The slot-die nozzle was modeled as 3-dimensional structure and three significant parameters were determined: inlet velocity of fluid, reservoir angles, number of strips none of which have been mentioned previously in the literature. The design of experiment, full factorial analysis was performed within determined design and process levels. The simulation result shows the inlet fluid velocity is most significant factor for the flows of inside nozzle. As an interaction effect, reservoir angle is closely related with number of strip that should address when the nozzle is designed. Moreover, the optimized values of each determined parameter were obtained as 35 mm/s of inlet velocity, 3 of strip numbers, and $22^{\circ}$ of reservoir angles. Based on these parameters, the outlet velocity was obtained as 0.53% of outlet uniformity which is improved from 8.67% of nominal results.

• 한국군사과학기술학회지
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• 제20권6호
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• pp.788-793
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• 2017

This military aircraft requires the compatibility evaluation of armed installations in accordance with guidelines and standards. In order to ensure the influence of gas-air mixtures caused by gunfire of the supersonic aircraft, CFD analysis of internal and external flows was performed and the results carried out and discussed. The low velocity vortex was formed due to the shape of the Gun Port, after firing the gas-air mixture was evacuated to the outside flow, where it moved to the front of the aircraft and soon merged with the aircraft flow field.

• 한국추진공학회지
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• 제24권4호
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• pp.12-24
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• 2020

이중목 노즐은 유체 추력벡터제어 분야에서 특히 효과적인 방법이며, 다른 축소부가 종래의 축소-확대 노즐의 확대부에 연결된다. 본 연구에서는 3차원 초음속 직사각형 노즐에서 추력벡터제어 성능에 대한 분사각의 영향을 조사하기 위하여 수치해석을 수행하였다. 5개의 분사각에 대하여 다루었으며, 편향각도, 분사 질량유량비, 시스템 전체 추력비, 전체 피칭 추력효율, 대칭면에서의 마하수 분포와 유선 및 다른 면에서 마하수 분포를 포함하는 임계 성능변화가 정량적으로 그리고 정성적으로 분석되었다. 본 연구의 결과는 특히 전투기 설계자에게 유용한 기술적 자료를 제공한다.

• 한국해안·해양공학회논문집
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• 제30권3호
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• pp.134-141
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• 2018

쉬라우드 조류 발전 시스템 상부 두께 변화에 따른 유동장 내 유속 변화 연구를 위해 수치 모의실험을 통하여 분석하였다. 본 연구는 일정한 조류 속도 조건에서 수행하였으며, 같은 조건으로 쉬라우드의 성능 분석을 추가 수행하였다. 상부 높이가 증가할수록 유속 변화율은 점차 증가하는 양상을 보였으며, 일정 높이에서 재차 감소하는 경향을 보였다. 또한, 쉬라우드의 성능 평가를 위해 블레이드를 단독 설치한 경우와 쉬라우드와 결합한 형상을 분석한 결과, 쉬라우드 시스템에 의한 유속 증가로 블레이드의 회전력은 증가하였다. 본 연구를 통해 얻은 구조물의 형상과 유동장 내의 유속 분포에 대한 분석 결과는 효율적인 쉬라우드 조류 발전 시스템 개발에 필요한 자료를 제시할 수 있을 것으로 기대된다.

• 터널과지하공간
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• 제26권4호
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• pp.283-292
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• 2016

본 연구는 절리의 수리간극의 변화가 절리암반의 수리상수에 미치는 영향을 평가하기 위하여 등가유로관 연결구조에 기반을 둔 이차원 DFN(discrete fracture network) 유체유동 해석 프로그램 코드를 개발하고 수리간극 변화를 고려한 수치실험을 수행하였다. 수치실험에 사용된 이차원 DFN 시스템은 두 절리군을 사용하여 절리의 방향성, 빈도 및 길이분포를 고정하고 절리의 수리간극을 절리군별로 서로 다른 일정한 값을 갖는 경우와 수리간극이 확률분포 특성을 갖는 경우를 고려하였다. 추계론적으로 생성한 총 216개의 $20m{\times}20m$ DFN 블록에 대하여 블록수리상수가 산정되었다. 수리간극의 변동성은 이차원 DFN 시스템의 이방성 및 등가연속체 취급 가능성에 유의미한 영향을 미치는 것으로 평가되었다.

• 한국항공우주학회지
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• 제39권7호
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• pp.652-659
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• 2011

항공기 IR(Infrared; 적외선) 피탐지성 감소 연구를 위해 후방동체 주위 열유동장과 IR 신호를 예측하는 시스템을 구축하였다. 아음속 무인전투기(UCAV)를 대상 항공기로 고려하여 가상 임무 설정 및 성능해석을 통해 가상 엔진을 선정하였다. 또한 각 임무를 만족시키는 노즐을 설계한 후, 고속 고온 열유동장 CFD 해석코드를 이용하여 최대 출력에서의 노즐 내부 유동을 해석하였다. 예측된 노즐 표면 및 후방 동체의 온도는 고체표면 복사 열교환 및 신호 예측코드와 연계시키는 시스템과 연동시켜 최종적으로 IR 신호를 계산하였다. IR 밴드 및 관찰 각도에 대한 IR 신호의 변화를 분석하여 IR 감소설계를 위한 정성적 정보를 도출하였다.

• 대한기계학회논문집B
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• 제37권2호
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• pp.139-148
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• 2013

본 연구에서는 1kW 급 SOFC 시스템의 AOGR(anode off-gas recirculation)을 위한 이젝터를 설계하고 이젝터 적용시의 시스템 효율을 매개변수 연구를 통해 알아보았다. 화공해석 프로그램를 이용하여 이젝터의 작동 조건을 계산하였고, 전역 최적값을 보장하면서도 CFD 계산에 따른 부하를 최소화하기 위하여 유전 알고리듬과 크리깅 모델을 이용하여 최적화를 진행하였다. 최적화를 통해 음속 이젝터에서 가장 큰 영향을 미치는 설계 변수가 이젝터의 목직경과 1 차 노즐의 위치임을 식별하였다. 유동변수에 대한 매개변수 연구를 통해 설계된 이젝터는 1kW 급 SOFC 의 다양한 작동 조건에서 충분한 유연성을 가지며, SOFC 에 적용시 증기의 56% 와 연료의 8.4% 절감이 가능함을 보였다.