• 제목/요약/키워드: 전산 유체 해석

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전산유동해석에 의한 발사체 공력 특성 예측에 관한 연구 (A Study on the Prediction of the Aerodynamic Characteristics of a Launch Vehicle Using CFD)

  • 김영훈;옥호남;김인선
    • 한국전산유체공학회:학술대회논문집
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    • 한국전산유체공학회 2004년도 춘계 학술대회논문집
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    • pp.17-22
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    • 2004
  • A space launch vehicle departs the ground in a low speed, soon reaches a transonic and a supersonic speed, and then flies in a hypersonic speed into the space. Therefore, the design of a launch vehicle should include the prediction of aerodynamic characteristics for all speed regimes, ranging from subsonic to hypersonic speed. Generally, Empirical and analytical methods and wind tunnel tests are used for the prediction of aerodynamic characteristics. This research presents considerable factors for aerodynamic analysis of a launch vehicle using CFD. This investigation was conducted to determine effects of wake over the base section on the aerodynamic characteristics of a launch vehicle and also performed to determine effects of the sting which exist to support wind tunnel test model.

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항공기 엔진베이 내 소화장치 성능예측을 위한 전산해석방법 연구 (PREDICTION OF FIRE EXTINGUISH SYSTEM PERFORMANCE BY NUMERICAL METHOD)

  • 신훈범;서석주;정주현;유진복
    • 한국전산유체공학회:학술대회논문집
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    • 한국전산유체공학회 2010년 춘계학술대회논문집
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    • pp.426-430
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    • 2010
  • There is fire dangers inside engine bay where fuel of oil leakge can be ignited by hot engine surfaces. So, Fire suppressor is needed to extinguish the flames. The current FAA requirement is that the concentration level should be greater than 6% by volume throughtout the protected zone for longer than a half second simultaneously. To Satisfy the FAA requirement, The Fire extinguish system should quickly delivery the fire extinguish agents and Fire extinguish system should be designed effectively. This study is to develop and simulate the injection of fire extinguish agents into the engine-bay. Transient simulations were performed and predicted the concentration of fire extinguish agents at the certain locatioin in the engine-bay.

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전산해석을 통한 원심압축기용 디퓨저의 폭변화에 따른 성능 연구 (PERFORMANCE BY WIDTH CONTRACTION IN VANELESS DIFFUSER OF CENTRIFUGAL COMPRESSOR BY COMPUTATIONAL FLUID DYNAMICS)

  • 이상철;이원석;신유환;정진택
    • 한국전산유체공학회:학술대회논문집
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    • 한국전산유체공학회 2010년 춘계학술대회논문집
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    • pp.136-141
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    • 2010
  • This study describes effects of width contraction in vaneless diffuser on the performance of centrifugal compressors using commercial CFD code. Numerical analysis for three different diffusers such as Parallel, half contraction, and full contraction was performed. The results show that the performance of the centrifugal compressor is improved through the use of the diffusers with width parallel in high flow rate. The width contraction of diffusers is influenced static pressure rises. Comparison with the experimental data shows agreement.

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소형 덕트 팬 항공기의 전산해석 및 공력특성 분석 (CFD SIMULATION AND ANALYSIS OF AERODYNAMIC CHARACTERISTICS OF SMALL DUCTED FAN AIRCRAFT)

  • 김철완;최성욱;안석민
    • 한국전산유체공학회:학술대회논문집
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    • 한국전산유체공학회 2010년 춘계학술대회논문집
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    • pp.14-16
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    • 2010
  • A Duct surrounding a fan is known to reduce the tip loss and increase the fan performance efficiency. It also reduces the fan noise drastically. Ducted fan, therefore, has been focused to be a promising candidate for high efficient propulsion system. In this study, a small plane having ducted fan which can be tilted for vertical take-off and landing, is analyzed by CFD and its aerodynamic characteristics are compared. Ductef fan aircraft has small range of angle of attack for mininum drag and duct design should be focused for efficient ducted fan aircraft.

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전산유동해석을 이용한 ORIFICE 방출 계수 예측 (PREDICTION OF THE ORIFICE DISCHARGE COEFFICIENT USING COMPUTATIONAL FLUIDS DYNAMICS)

  • 옥호남;김인선
    • 한국전산유체공학회:학술대회논문집
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    • 한국전산유체공학회 2006년도 추계 학술대회논문집
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    • pp.147-150
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    • 2006
  • Vent ports are installed on the walls of closed compartments of a launch vehicle to control the pressure drop in the compartments. The ports can be modelled as an orifice, and the accurate prediction of the discharge coefficient of an orifice is essential for the design of vent ports. Experimental methods have been used to determine the discharge coefficients for various shapes of orifices, and extensive databases are available. Wind tunnel tests have been also done to evaluate the effect of interaction between venting outflow and freestream for limited conditions. The goal of the present research is to predict the discharge coefficient of an orifice using CFD and evaluate the accuracy of the method, especially for the orifices exposed to the external flow.

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달탐사용 탑재체 개발을 위한 전산응용 개념 설계 (CONCEPTUAL DESIGN BY APPLIED COMPUTATIONAL ENGINEERING FOR THE MOON EXPLORER PAYLOAD DEVELOPMENT)

  • 김정훈;전형열;주광혁;김병수
    • 한국전산유체공학회:학술대회논문집
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    • 한국전산유체공학회 2011년 춘계학술대회논문집
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    • pp.173-178
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    • 2011
  • Nowadays, SELENE-2 is under development for the moon explorer rover in Japan. AXS(Active X-ray Spectrometer) sensor development among the candidated payloads will be on going by the world-wide co-operation. The thermal design, analysis and test will be specially performed by Korean institutes. CFD techniques are used for the conceptual design and analysis. Thin-shell plate meshes being applied by Monte-Carlo Ray Tracing Method are generated for the thermal radiation analysis. Lumped capacity model is employed for the thermal conduction simulation of the AXS payload itself. Various shapes of the payload configuration with thermal boundary conditions are proposed and selected on the purpose of the analysis of the initial design. The results of the analysis are supposed to be used as the baseline for the further detailed design of the AXS payload in the future.

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유체유발하중을 받는 상부안내구조물의 랜덤진동 및 조화응답해석 (Random Vibration and Harmonic Response Analyses of Upper Guide Structure Assembly to Flow Induced Loads)

  • 지용관;이영신
    • 한국전산구조공학회논문집
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    • 제15권1호
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    • pp.59-68
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    • 2002
  • 원자로 내부구조물의 상부안내구조물집합체는 노심지지배럴과 내부배럴집합체와 함께 원통형의 실린더 구조이며, 유체의 난류하중과 펌프의 맥동하중으로 인한 유체유발하중을 수평방향으로 받는다. 본 논문에서는 이 유체유발하중에 대한 랜덤진동해석과 조화응답해석을 수행한 내용을 기술하였다. 이 해석을 위해 집중질량 보 요소 모델을 사용하였고, 랜덤하중과 펌프맥동하중으로 발생되는 동적응답특성을 평가하였다. 특히 원통형태의 상부안내구조물, 노심지지배럴, 내부배럴집합체 사이에서 형성되는 환형공간의 동수력 연성 효과를 고려하여 모델링 하였고, 상부안내구조물 안쪽에 설치되는 내부배럴집합체의 추가 영향을 검토하였다. 내부배럴집합체의 추가로 인한 하중조건별 최대동적응답은 구조물의 고유진동수에 영향을 받으며, 따라서 구조물의 최대동적응답은 여러 하중 조건별 동적해석 평가를 통해 보수적으로 구하여져야 한다.

외부 유동 해석에 대한 오픈 소스 코드, OpenFOAM의 검증 (Verification of the Open Source Code, OpenFOAM to the External Flows)

  • 김태우;오세종;이관중
    • 한국항공우주학회지
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    • 제39권8호
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    • pp.702-710
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    • 2011
  • 본 연구에서는 외부유동현상 해석에 오픈 소스 기반의 전산유체역학 프로그램인 OpenFOAM의 적용가능성을 검토하였다. 이를 위해 초음속, 천음속, 아음속 유동 영역에서 각 부분에 대표적인 해석 케이스를 선정하고 OepnFOAM에서 제공하는 해석자를 사용하여 해석을 수행했으며 해석 결과를 실험 결과 및 타 전산유체역학코드와 비교하였다. 충격파가 발생하는 초음속과 천음속 영역에서 충격파 예측의 정확도를 확인할 수 있었으며 경계 조건에 따른 결과의 정확도를 비교하였다. 아음속 유동 영역에서는 큰 박리가 일어나는 해석 케이스를 선정하여 복잡한 유동장하에서 OpenFOAM의 해석 정확도를 확인하였다. 위의 연구 결과를 바탕으로 OpenFOAM의 활용가능성과 한계를 확인하였고 이를 바탕으로 향후 OpenFOAM을 기반으로 수행할 연구 내용을 제시하였다.

전산유체역학을 이용한 교반탱크 내 유체흐름 해석 (Analysis of Fluid Flows in a Stirred Tank Using Computational Fluid Dynamics)

  • 김미진;이경미;박균영
    • Korean Chemical Engineering Research
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    • 제48권3호
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    • pp.337-341
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    • 2010
  • 직경 1 m, 높이 1 m의 교반탱크 내 유체흐름 패턴을 상용 전산유체역학 프로그램의 하나인 CFX를 사용하여 해석함으로써 교반속도, 임펠러 회전날개의 경사각, 방해판의 존재 유무, 탱크바닥 형태가 흐름패턴에 미치는 영향을 알아보았다. 방해판이 없을 경우 탱크 중심에서 와류가 관찰되었으며 교반속도가 증가함에 따라 탱크 중심의 와류 현상이 증가하였으나, 방해판 설치에 의해 와류가 감소하였다. 임펠러 날개의 경사각을 증가시킴으로써 교반탱크 상하로의 유체흐름이 증가하였고 와류도 감소하였다. 탱크바닥을 수평으로 하는 것 보다 둥글게 함으로써 탱크 바닥 구석에서 유체흐름이 원활하게 변화하였다.

압축성 유체로 충진된 원통형 탱크의 고유진동수의 특성 (Natural Frequency Characteristics of a Cylindrical Tank Filled with Bounded Compressible Fluid)

  • 정경훈;김강수;박근배
    • 전산구조공학
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    • 제10권4호
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    • pp.291-302
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    • 1997
  • 이 논문은 압축성 유체로 채워진 원통형 탱크의 고유진동 특성을 파악하기 위한 해석적 방법을 제시하고 있다. 탱크의 동적거동은 유한 Fourier 급수전개 방법으로 전개하였으며, 압축성 유체는 선형 포텐셜 이론으로 전개하였다. 해석방법의 타당성을 검증하기 위하여 물로 채워진 양단고정의 경계조건을 갖는 원통형 탱크의 고유진동수를 해석적 방법으로 구한 다음, 상용 유한요소해석 프로그램인 ANSYS 5.2를 이용하여 검증하였다. 그 결과, 유한요소해석결과와 이론적인 방법으로 구한 이론해가 잘 일치하고 있음을 확인하였다. 또한 유체의 밀도와 압축성이 탱크의 고유진동수에 미치는 영향을 정규화된 무차원 고유진동수를 통해서 평가하였다. 유체의 밀도는 탱크의 모든 진동 모드의 고유진동수에 영향을 주지만, 유체 압축성의 영향은 저차 원주방향 모드의 진동수에서 더 크게 나타나고 있음을 확인할 수 있었다.

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