• 한국전산유체공학회:학술대회논문집
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• 2005.04a
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• pp.223-227
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• 2005

최근 전산 유체의 발달로 이상 유동해석의 캐비테이션 모델 적용 방법이 발전되어 왔으나 다양한 수력학적 시스템에서 발생하는 캐비테이션 유동은 난류이며 물과 공기 사이에서의 복잡한 상호 작용을 가지고 있으므로 그 적용 예가 아직은 미흡한 상태이다. 본 연구에서는 수중에서의 캐비테이션 해석과 이상 유동 해석을 위한 코드 개발 및 검증을 목적으로 3차원 회전체 주위의 캐비테이션 유동을 여러 가지 조건들의 변화를 적용하여 해석하였다. 또한 캐비테이션 발생과 관련한 다른 난류 모델에 적용하여 비교 분석을 수행하였다. 해석을 위한 모델의 지배방정식은 이상유동 Wavier-Stokes 방정식, 질량$\cdot$모멘텀 방정식의 혼합된 형태로 구성되어 있으며 방정식의 해를 구하기 위한 방법으로 유한차분법을 이용하였다. 해석결과의 신뢰성을 고려하여 반구형 실린더 주위의 캐비테이션 유동의 실험치와 비교 분석하였다. 그 결과, 본 연구의 수치 해석 방법과 실험적 방법의 결과가 강한 양의 상관관계를 가짐을 알 수 있었으며, 이러한 수치적 뒷받침은 본 연구의 전산수치 해석 방법이 앞으로의 여러 유동 해석으로의 적용 가능성을 보여준다.

• Journal of Energy Engineering
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• v.25 no.1
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• pp.69-75
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• 2016

Bubble size is a key parameter for an accurate prediction of bubble behaviours in the multi-dimensional two-phase flow. In the current STAR CCM+ CFD code, a mechanistic bubble size model $S{\gamma}$ is available for the prediction of bubble size in the flow channel. As another model, Yun model is developed based on DEBORA that is subcooled boiling data in high pressure. In this study, numerical simulation for the gas-liquid two-phase flow was conducted to validate and confirm the performance of $S{\gamma}$ model and Yun model, using the commercial CFD code STAR CCM+ ver. 10.02. For this, local bubble models was evaluated against the air-water data from DEDALE experiments (1995) and Hibiki et al. (2001) in the vertical pipe. All numerical results of $S{\gamma}$ model predicted reasonably the two-phase flow parameters and Yun model is needed to be improved for the prediction of air-water flow under low pressure condition.

• Journal of Energy Engineering
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• v.15 no.1 s.45
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• pp.1-7
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• 2006

The multi-dimensional two-phase flow models were developed for analyze the multi-dimensional behaviors or nuclear systems. To verify the simple turbulence model, The single phase mixing problem in a rectangular slab was calculated and compared with the commercial CFD code results. That result shows a good agreement with the CFD result. And the RPI Air-water experiments were simulated to assess the two-phase turbulence model in the multi-dimensional component. The first calculated distribution or void-fraction is highly dispersed and diffusive. It was revealed that the main reason is undesirable stratification force in a horizontal stratified flow regimes. Therefore the horizontally stratified flow regime is deleted because the stratified flow regime is not expected in multi-dimensional flow. With the modification of the flow regime, the predicted flow patterns and void fraction profiles are in good agreement with the measured data.

• 한국전산유체공학회:학술대회논문집
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• 1999.05a
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• pp.131-136
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• 1999

박리를 수반하는 진동하는 이차원 익형 주위의 비정상 유동장에 대해 SST 난류 모델을 이용하여 해석을 수행하였다. SST 모델은 정상 유동장 해석에서 기존의 난류 모델에 비해 우수한 성능을 보인다고 알려져 있으나 큰 박리영역에서 공력 계수의 진동 현상을 보이는 등 비정상 유동장 해석에 문제점을 보이고 있다. 본 논문에서는 이러한 공력 계수의 진동 현상이 SST 모델을 이차원으로 확장하는 과정에서 발생한 것임을 밝히고 이에 대한 보완을 통하여 수정된 SST 모델을 제시하고자 한다. SST 모델의 기본이 되었던 BSL 모델 및 SST 모델, 수정된 SST 모델을 사용하여 정상 유동장과 비정상 유동장 해석을 수행하여 각 모델의 난류 유동장 해석 특성을 비교하고 이를 통하여 수정된 SST 모델이 박리를 수반하는 비정상 유동장 해석에서 원래의 SST 모델에 비해 향상된 결과를 나타남을 알 수 있었다.

• Proceedings of the Korean Nuclear Society Conference
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• 1998.05a
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• pp.425-430
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• 1998

SMART 관류형증기발생기의 유동 불안정성을 분석할 수 있는 시간영역-비선형 해석모델을 개발하였다. 해석모델은 일차계통 모델을 포함하고 있으며 이차측 튜브 양단에 일정압력 경계조건을 이용하고 내부에서는 평형 균질 이상유동 모델을 도입하였다. 기존의 정상 상태 및 임계조건에 대한 실험 결과와 개발된 해석모델 모델을 이용한 계산 결과를 비교한 뒤 임계점 이후 나타나는 진동의 특성을 분석하였다. 개발된 해석모델은 SMART 관류형증기발생기에서 발생할 수 있는 유동 진동의 특성과 영향을 파악하고 유동 불안정성을 막기 위한 입구 오리피스 설계의 목적에 활용할 수 있을 것이다.

• Proceedings of the Korean Nuclear Society Conference
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• 1998.05a
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• pp.463-468
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• 1998

수직 관다발형 비등관에서의 밀도파 진동 및 유동 폭주형 이상유동 불안정성을 해석하기 위하여 선형화 기법 및 D-partition 방법론에 근거한 해석 코드(ALFS)를 개발하고 기존 실험자료 분석을 통해 코드의 예측 성능을 평가하였다. 그 결과 이상유동이 평형상태에 있는 것으로 가정하는 가장 단순한 모델인 HEM은 전반적으로 유동 불안정성 발생 시점의 열출력을 실험치보다 약 20% 정도 낮게 예측하였으며, 이상 유동의 속도 및 온도의 비평형 상태를 고려하는DEM과 DNEM에 의한 예측 결과는 7∼15%의 평균 오차 범위에서 실험 자료를 예측하는 것으로 나타났다.

• Proceedings of the Korean Society of Applied Pharmacology
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• 1994.04a
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• pp.342-342
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• 1994

(1) 바셀린은 30 $^{\circ}C$ 이하에서는 항복치를 갖는 의소성 유동거동을 나타내며 이때의 유동특성은 Herschel-Bulkley의 유동모델과 일치한다. (2) 30-50 $^{\circ}C$ 범위에서는 Bingham 모델에 따른 이상 소성 유동 거동을 나타낸다. (3) 50 $^{\circ}C$ 이상의 고온에서는 항복치를 갖지 않는 순수한 Newton 점성유체로 간주할 수 있다. (4) 바셀린의 유동곡선은 전단속도의 단계적 증감에 따라 비가역적인 히스테리시스 루프를 그리나 루프의 면적은 온도 증가에 따라 감소한다. (5) 큰 전단속도로부터 급격히 낮은 전단속도를 부가하면 응력의 평형치에 도달할 때까지 상당한 시간을 필요로 한다. (6) 40 $^{\circ}C$ 이상 온도에서의 유동거동은 시간에 무관하다.

• Journal of computational fluids engineering
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• v.1 no.1
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• pp.47-54
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• 1996

비유선형 물체 주위의 유동은 정체유동, 경계층 박리 및 재부착, 주기적 와열의 생성등의 복잡한 유동현상이 공존한다. 이와 같은 유동의 2-방정식 난류모델을 이용한 정확한 예측은 일반적으로 불가능 하다고 인식되어 왔으나, 본 연구에서는 기존의 비교적 단순한 난류모델을 활용한 정사각주 주위의 비정상 난류유동의 예측 가능성을 체계적으로 규명하였다. 적절한 난류모델의 선정과 더불어 시간 정확도, 공간 정확도 및 대류항 처리법 등이 해석의 결과에 미치는 영향을 살펴 보았다. 기존의 표준 κ-ε모델은 정체점 주위에서 난류생성항의 과도한 예측으로 말미암아 재부착 및 와열생성의 정확한 예측이 불가능 하였으나, RNG κ-ε 모델을 사용한 경우 이와 같은 현상을 제거 할 수 있었다. 그러나 이 경우에도 예측의 정확도가 시간 증분, 격자의 크기 및 대류항 처리법 등에 영향을 받았으며, 특별히 대류항 처리법에 따라 상당히 민감하게 변하는 것을 알 수 있었다.

• Nuclear Engineering and Technology
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• v.21 no.2
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• pp.123-133
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• 1989

The pressure drops through contractions in horizontal single and two-phase flow were investigated. A total of 167 measurements were made for four different entrance shapes to study the effects of the entrance shape on the pressure drop through a contraction in horizontal single and two-phase flow. From this data, pressure drops were calculated and compared with the pressure drops predicted by analytical models for single and two-phase flow. For single phase How the agreement between the data and predictions is within $\pm$25%, whereas for two-phase flow Hoopes model, which gives a better agreement than the homogeneous model, underpredicts the data as much as 45% In addition, the effects of void fraction and liquid phase mass velocity on the pressure drop through the sudden How channel contraction were investigated for two-phase flow.

• Proceeding of EDISON Challenge
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• 2016.11a
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• pp.55-57
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• 2016

본 연구에서는 초고속 자기부상열차의 단면도를 통하여 2-D형상을 모델링하고 이를 기반으로 항력과 유동 특성에 대한 분석을 수행하였다. 유동의 마하수가 0.3 이상임을 고려하여 압축성 모델이 사용되었고, 난류모델은 Menter's k-w SST(Shear Stress Transport)모델을 적용시켰다. 2-D 해석과 자기부상열차의 특성상 열차가 공기중에서 주행하고 있는 것으로 가정하고 공력 특성을 해석하였다.