• 한국전산유체공학회:학술대회논문집
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• 한국전산유체공학회 2010년 춘계학술대회논문집
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• pp.389-396
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• 2010

In this paper, a new computational code was developed using Chorin's artificial compressibility method to solve the two-dimensional incompressible Navier-Stokes equations. In spatial derivatives, Roe's flux difference splitting was used for the inviscid flux, while central differencing was used for the viscous flux. Furthermore, AF-ADI with dual time stepping method was implemented for accurate unsteady computations. Two-equation turbulence models, Menter's $k-{\omega}$ SST model and Coakley's $q-{\omega}$ model, hae been adopted to solve high-Reynolds number flows. A number of numerical simulations were carried out for steady laminar and turbulent flow problems as well as unsteady flow problem. The code was verified and validated by comparing the results with other computational results and experimental results. The results of numerical simulations showed that the present developed code with the artificial compressibility method can be applied to slve steady and unsteady incompressible flows.

• 한국전산유체공학회:학술대회논문집
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• 한국전산유체공학회 2008년도 학술대회
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• pp.33-41
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• 2008

This paper is an extension of previous study[9] on a development of a divergence-free element method using a hermite interpolated stream function. Divergence-free velocity bases defined on rectangles derived herein produce pointwise divergence-free flow fields. Hence the explicit imposition of continuity constraint is not necessary and the Galerkin finite element formulation for velocities does not involve the pressure. The divergence-free element of the previous study employed hermite serendipity cubic for interpolation of stream function, and it has been noted a possible discontinuity in variables along element interfaces. This deficiency can be removed by use of a hermite bicubic interpolated stream function, which requires at each element corners four degrees-of-freedom such as the unknown variable, its x- and y-derivatives and its cross derivative. Detailed derivations are presented for both solenoidal and irrotational bases from the hermite bicubic interpolated stream function. Numerical tests are performed on the lid-driven cavity flow, and results are compared with those from hermite serendipity cubics and a stabilized finite element method by Illinca et al[7].

• 한국전산유체공학회:학술대회논문집
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• 한국전산유체공학회 2008년 추계학술대회논문집
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• pp.33-41
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• 2008

This paper is an extension of previous study[9] on a development of a divergence-free element method using a hermite interpolated stream function. Divergence-free velocity bases defined on rectangles derived herein produce pointwise divergence-free flow fields. Hence the explicit imposition of continuity constraint is not necessary and the Galerkin finite element formulation for velocities does not involve the pressure. The divergence-free element of the previous study employed hermite serendipity cubic for interpolation of stream function, and it has been noted a possible discontinuity in variables along element interfaces. This deficiency can be removed by use of a hermite bicubic interpolated stream function, which requires at each element corners four degrees-of-freedom such as the unknown variable, its x- and y-derivatives and its cross derivative. Detailed derivations are presented for both solenoidal and irrotational bases from the hermite bicubic interpolated stream function. Numerical tests are performed on the lid-driven cavity flow, and results are compared with those from hermite serendipity cubics and a stabilized finite element method by Illinca et al[7].

• 한국항공우주학회지
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• 제35권3호
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• pp.183-195
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• 2007

이차원 범프 유동에 대한 다양한 예조건화 행렬의 수렴 특성을 살펴 Choi 와 Merkle 의 예조건화 행렬을 선택하여, 압축성 및 예조건화 Roe의 Riemann 해법의 수치 소산항을 수학적으로 비교하였다. 이 결과 코드의 구조는 동일하게 유지한 채, 고유치의 작은 수정만으로 압축성 해법을 예조건화 해법으로 이전할 수 있는 방법을 알 수 있었다. 아울러 점성 유동 영역에서의 안정성 및 정확성을 향상시키기 위하여 von Neumann 안정 조건 및 점성 자코비안을 고려하였으며, 개발된 코드는 표준 검증 문제에 적용하여 검증을 수행하였다.

• Journal of Biosystems Engineering
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• 제20권1호
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• pp.58-65
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• 1995

A numerical study for a two dimensional multi-jet with crossflow of the spent fluid has been carried out. Three different distributions of mass-flow rate at 5 jet exits were assumed to see their effects upon the flow characteristics, especially in the jet-flow region. For each distribution, various Reynolds numbers ranging from laminar to turbulent flows were considered. Calculations drew the following items as conclusion. 1) The development of the free jets issued from downstream jets was hindered by the crossflow formed due to jets. Consequently, the free jet was developed into the channel flow without any evident symptom of impingement jet flow characteristics 2) The crossflow induced the pressure gradient along the cross section of jet exits and the value of the pressure gradient increased as going downstream. The crossflow generated also the turbulent kinetic energy as it collied with the downstream jets. 3) The skin friction coefficient along the impingement plate was affected more by the distribution of mass flow rate at jet exits rather than by the Reynolds number. The skin friction coefficient was inversely proportional to the square root of the Reynolds number, regardless of flow regime when a fully developed flow was formed in the jet flow region. 4) The distribution of the skin friction coefficient along the impingement plate was found to be controlled by adjusting the distribution of mass flow rate at jet exits.

• 대한조선학회논문집
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• 제34권4호
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• pp.148-157
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• 1997

본 논문에서는 유한체적법을 이용한 수치계산과 이차원수조에서의 유동가시화에 의한 실험적 연구를 통해 평행하게 흐르는 유체 내에 설치된 V-형 연직순환 구조물 주위의 유동현상을 해석하였다. V-형 연직순환 구조물은 성층화되어 연직방향으로 정체된 유동장을 교란하여 섞어주는 역할을 하는 해수유동 제어구조물로서 해상 구조물의 주변에 유동정체로 발생될 수 있는 부영양화 등을 감소시키는 도구로 사용될 수 있다. 판과 판의 사이각(dihedral angle; ${\theta}$), 판의 바닥면에 대한 경사각(inclination angle; ${\phi}$) 그리고 Reynolds 수에 대한 와류두(vortex head) 상승높이의 특성 및 유기속도(induced velocity)의 강도를 비교 검토함으로써 파라미터와 유동특성과의 관계를 살펴보았다. 또한 이를 통해서 연직순환 구조물의 최적형상은 사이각과 경사각이 $90^{\circ}$일 때라는 결론을 얻을 수 있었다.

• 대한지하수환경학회지
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• 제5권2호
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• pp.101-109
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• 1998

암반대수층의 수리적 특성은 지하수의 통로가 되는 지질구조에 의해서 크게 좌우된다. 본 연구에서는 수직 지질구조와 관련된 일차원 흐름의 이론들에 대해서 논하였다. 그리고, 경북 영일군 대송면 옥명리에서 행한 두 번의 양수시험(양수시험 1과 양수시험 2)에 대해서, 프락탈 모델을 적용하여 이 지역 수리 특성을 분석하였다. 양수시험분석에 의하면, 양수시험 1(양수정 : D9호공, 관측정 : C3호공과 D7호공)의 시험공 주변은 무한한 길이의 그리고 무한소의 폭을 가지는 수직 지질구조에 의해서 지배되는 일차원 흐름으로 대표되나, 양수시험2의 양수정(D10호공) 주변은 이차원에 가까운 흐름(1.9∼2차원)을 보인다. 이와 같이, 균열암반대수층의 특징은 공간적으로 또는 시간적으로 유동 차원이 달라지는 경우가 많다.

• 한국항공우주학회지
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• 제40권11호
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• pp.927-933
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• 2012

이차원 초음속 코안다 유동의 특성에 관한 실험적 연구가 진행되었다. 다양한 슬롯높이대 코안다 벽의 곡률반경 비 및 표면거칠기, 그리고 제트의 전압 변화에 대하여 충격파 구조 및 이력현상과 같은 코안다 유동의 특성이 유동가시화를 통하여 관찰되었다. 그 결과 초음속 코안다 제트의 이력현상은 코안다 표면거칠기의 영향을 받는 것으로 나타났다. 또한 강한 압축성 주제트의 추력편향제어를 위하여 이러한 동축류 코안다 유동이 적용되었고, 이 경우 유체역학적 추력제어의 성능은 코안다 플랩의 곡률반경에 대한 슬롯높이의 비 뿐만 아니라 주제트의 전압에 큰 영향을 받음이 확인되었다.

• 한국항공우주학회지
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• 제35권7호
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• pp.586-591
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• 2007

예조건화 오일러 방정식의 수렴특성에 미치는 계산 오차의 영향을 해석하였다. 다양한 마하수의 원형 턱이 있는 이차원 관내 유동을 계산하였다. 마하수가 감소함에 따라 차분오차는 증가하는데, 에너지 방정식의 계산 오차는 다른 방정식의 계산 오차보다 빠르게 증가하는 것으로 나타났다. 그리고 예조건 행렬의 역행렬을 곱하여 변형된 지배방정식 형태를 이용하면 계산 오차 문제를 완화할 수 있음을 보였다

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2004년도 전력전자학술대회 논문집(2)
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• pp.709-712
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• 2004

본 논문에서는 고밀도 전원 장치에 적합한 플랫 트랜스포머(Flat Transformer)를 사용하여 다양한 출력을 갖는 AC/DC 변환장치의 설계 예를 제시하였다. 기존의 트랜스포머에 비해 플랫 트랜스포머는 다수의 트랜스포머를 병렬로 구성하여 제작하고, 이차 권선이 항상 1턴으로 구성되므로 누설 인덕턴스가 크게 감소하게 되어 고주파 스위칭에 적합한 형태를 가지고 있다. 일차측 AC/DC 변환기는 고조파 규제를 만족시키기 위해 경계 모드 (Boundary Mode)에서 동작하는 역률 보상회로로 구성하여 설계하였으며, 이차측 DC/DC 변환기는 플랫 트랜스포머에 적당한 하프 브리지(Half-Bridge) 컨버터를 적용하였다. 본 논문에서는 500W급 AC/]DC 변환기를 구성하여 다양한 출력을 갖는 전원 장치를 설계/제작하였다.