• Title/Summary/Keyword: 전산유체역학 분석

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Development of Numerical Framework for Design and Analysis of Liquid Rocket Thrust Chambers (액체로켓 추력실 설계 및 성능 분석을 위한 통합해석기법 개발)

  • Kim, Seong-Ku;Choi, Hwan-Seok
    • Proceedings of the Korean Society of Propulsion Engineers Conference
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    • 2009.11a
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    • pp.34-37
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    • 2009
  • The present study presents a numerical methodology for early conceptual trade-off study between propulsive performance, cooling efficiency, weight and size, in which combustion and cooling precesses in regeneratively cooled rocket thrust chamber are interactively simulated. To address the capabilities and reliability of the design tool, some application results are given involving contour design, performance analysis, and wall cooling prediction as well as a systematic design evaluation.

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Time Lag Analysis Using Phase of Flame Transfer Function (화염전달함수의 위상차를 이용한 시간지연 분석)

  • Pyo, Yeongmin;Kim, Jihwan;Kim, Daesik
    • Journal of ILASS-Korea
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    • v.21 no.2
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    • pp.104-110
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    • 2016
  • Main purpose of the current paper is to show results of time lag analysis using phase information of flame transfer function in order to predict combustion instabilities in a gas turbine combustor. The flame transfer function (FTF) is modeled using a commercial Computational Fluid Dynamics (CFD) code (Fluent). Comparisons of the modeled flame shapes with the measured ones were made using the optimized heat transfer conditions and combustion models. The FTF modeling results show a quite good agreement with the measurement data in predicting the phase delay (i.e. time lag). Time lag analysis results using the phase of FTF shows better combustion instability prediction accuracy than using time lag calculated from the steady state flame length.

A Study on Simulation of Dam-Break Wave Using 3-D Numerical Model (3차원 수치모형을 이용한 댐 붕괴파 모의에 관한 연구)

  • Jeong, Woo-Chang;Lee, Myung-Jin
    • Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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    • 2011.05a
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    • pp.133-133
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    • 2011
  • 본 연구에서는 3차원 수치모형을 이용하여 댐붕괴파의 전파특성에 대한 모의를 수행하였다. 적용된 수치모형은 ANSYS CFX(v. 13) 모형으로 진보된 유동해석기법과 편리한 workbench 환경이 결합된 강력한 GUI 환경을 통해 작업하기 편리하며, 빠르고 정확한 해석결과를 제공하는 전산유체역학 도구로 국내외에서 이용되고 있다. 본 연구에서는 기존의 댐 붕괴파 특성 분석과 관련된 수리모형실험(Soares Frazao 등, 2004: Soares Frazao와 Zech, 2008) 자료를 이용하여 모의를 수행하였으며, 지점별 실측자료와 2차원 유한체적모형(정 등, 2009, 2010)에 의한 결과와의 비교를 통해 적용성 검증을 수행하였다. 또한 3차원 모형 적용 시 중요한 매개변수로 고려되는 수로바닥 및 벽면에서의 조도높이 따른 댐 붕괴파의 전파양상을 분석하였다.

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A numerical study of the impact of shape and structural characteristics on the efficiency of power generation that uses the vortex induced vibration (형상과 구조적 특성이 와유기진동을 이용한 발전의 효율에 미치는 영향에 대한 수치적 연구)

  • Min, Seung-In;Jo, Jae-Hong
    • Proceeding of EDISON Challenge
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    • 2014.03a
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    • pp.597-602
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    • 2014
  • 본 연구에서는 다양한 모형의 실린더 주위의 균일한 유동에 대하여, 후류에 생기는 유동현상을 EDISON_CFD를 이용하여 분석하였다. 고정된 실린더에 대해 주어진 레이놀즈 수에서 시뮬레이션을 이용하여 실린더의 형상에 따른 $C_L$값과 주기를 분석하였다. 이 후 진동운동을 가정한 운동방정식을 이용하여 실린더의 운동 및 발전 효율을 예측하여 비교하였다. 또한 운동방정식을 Bode 선도를 이용하여 용수철 상수와 감쇠율에 따른 발전 효율의 변화를 살펴보았다.

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Ahmed body의 Slant angle 변화에 따른 항력계수 분석

  • Gang, Gwon-Yong;Ryu, Sin-Gyu
    • Proceeding of EDISON Challenge
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    • 2015.03a
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    • pp.559-562
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    • 2015
  • 본 연구에서는 EDISON_CFD를 활용하여 승용차 모델을 단순화한 Ahmed Body의 후미 경사각 Slant angle $0^{\circ}$, $15^{\circ}$, $30^{\circ}$, $45^{\circ}$의 항력계수변화를 확인하였다. 결과 분석을 통해 Ahmed Body 후면의 후류와 항력계수의 변화 경향성이 같다는 것을 확인하였다. 항력계수는 자동차의 연비 및 최고속도 등 동력성능에 큰 영향을 미치므로 최저 항력계수를 찾아보았다. 각각의 경우에 EDISON_simulation 결과 값을 비교해보면 $15^{\circ}{\sim}30^{\circ}$ 사이에서 최저 항력계수를 갖는 것을 확인할 수 있었다. 정확한 값을 찾기 위해 Polynomial Curve Fitting을 사용하여 Slant angle 이 $22.91^{\circ}$일 때 최저항력계수 0.1375를 갖는 것을 확인하였다.

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EDISON_CFD를 이용한 에어댐 장착에 따른 공력 특성 분석

  • Lee, Jong-Yun;Yang, Seung-Won;Jeong, Hui-Jo
    • Proceeding of EDISON Challenge
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    • 2015.03a
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    • pp.632-635
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    • 2015
  • 고혹에서의 자동차의 주행성능을 높이는 장치 중 하나인 에어댐이라는 장치가 있다. 본 연구에서는 장치의 실제적인 효과를 유동가시화를 통하여 확인하고자 연구를 진행하였다. 따라서 자동차 에어댐의 장착에 따른 공력 특성을 분석해보았다. 에어댐의 유무에 따른 자동차의 공력 특성을 확인하고, 에어댐의 길이에 따라 공력 특성이 어떻게 차이가 나는지 총 세 가지로 분류하여 비교하였다. 에어댐의 법적허용 높이와 전면 범퍼 높이의 중간 값, 법적허용높이, 법적허용높이의 1/2배에 해당하는 길이의 에어댐을 장착하여 어떠한 효과가 발생하는지 확인하였다.

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Development of Technology for Optimized Wing Design of Subsonic Aircraft (아음속 항공기 날개 최적 설계 기술 개발)

  • Kim, Cheol-Wan;Choi, Dong-Hoon
    • Aerospace Engineering and Technology
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    • v.10 no.1
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    • pp.175-182
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    • 2011
  • Optimized design was performed for a subsonic aircraft wing. The subsonic aircraft is dual turbo-prop and carrying less than 100 passengers. The cruise speed is Mach 0.6. The design was performed by two stages. The first stage is to decide the height of horizontal tail by analyzing the directional stability with Vorstab and then, the optimized wing configuration was selected with Piano, a optimizer commercially available. Fluent, a commercial CFD software was utilized to predict the aerodynamic performance of the aircraft. Drag of the aircraft was minimized with maintaining constant lift for cruise. The optimization reduced 10 counts from the initial wing configuration.

Hull Form Development of 32-ft Class Leisure Boat by Statistical Analysis of Actual Ships (실적선 통계분석을 이용한 32피트급 레저보트 선형개발)

  • Jeong, Uh-Cheul;Park, Je-Woong;Kim, Kyu-Sun
    • Journal of Ocean Engineering and Technology
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    • v.22 no.3
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    • pp.58-63
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    • 2008
  • A 32-ft class leisure boat was newly developed using statistical analysis of actual ships. Resistance performances were investigated by testing models in a high-speed circulating water channel, and with the CFD method. The effects of a trim tab and of a fin attached at the hull side were studied together. Wave patterns were observed to clarify the relationship between resistance performance and wave characteristics. It was found that a trim tab and a side fin play a role in increasing resistance performance within a certain velocity range.

Study on the flow characteristics and FFT analysis to the pressure fluctuation in a T-type ball valve (T형 볼밸브 내의 유동특성 해석 및 압력변동의 FFT 분석)

  • Yeo, Chang-Ho;Heo, Hyeung-Seok;Suh, Yong-Kweon
    • Proceedings of the Korea Committee for Ocean Resources and Engineering Conference
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    • 2003.05a
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    • pp.240-244
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    • 2003
  • In this paper, we present the CFD and experimental results for flow characteristics as well as pressure fluctuation in a T-type ball valve. In the experiment, flow visualization for the wake is performed with a fluorescent dye. In CFD, the valve flow is simulated three-dimensionally using a commercial fluid analysis code, FLUENT 6.0. FFT analysis to the pressure fluctuation in the wake region is also calculated Analysis results show that the characteristic frequency of the wake flow is strongly dependent on the Reynolds number.

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지면효과를 고려한 비행체에 따른 공력 특성 분석

  • Kim, Tae-Uk;Park, Da-Un
    • Proceeding of EDISON Challenge
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    • 2016.11a
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    • pp.58-62
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    • 2016
  • 본 연구에서는 지면효과의 영향을 비행체의 형상에 따라 비교하기 위해 에어포일, 플랩을 장착한 에어포일 그리고 플라잉디스크를 EDISON_CFD를 통해 해석하고자 한다. 받음각 $0^{\circ}$, $5^{\circ}$, $10^{\circ}$에 대하여 마하수 0.18, 단위 길이 당 레이놀즈수 $3.78{\times}10^{-5}/m$의 유동조건에서 2차원 범용 소프트웨어인 KFLOW_EDISION_13의 S-A Turbulent Model을 이용하여 지면과의 높이를 형상 코드길이를 기준으로 0.25c, 0.5c, 1c, 3c로 변경하면서 해석을 수행하였다. 그 결과 세 형상 모두 일반적인 지면효과인 지면과 가까울수록 양력계수는 증가, 항력계수는 감소하여 양항비가 증가하는 경향을 보여주었다. 하지만 일부 예외적인 부분을 확인하여 분석을 실시하였다.

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