• 한국전산유체공학회지
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• 제17권3호
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• pp.33-38
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• 2012

The droplet ejection behavior from drop-on-demand printhead are investigated numerically for Newtonian and shear-thinning fluid. The numerical simulation is performed using a volume-of-fluid model. In this study, we compare the printable range in terms of Z number and pinch-off time for Newtonian and shear-thinning fluids. The printability range are found to be 1.08 $$\leq_-$$ Z $$\leq_-$$ 12.9 for Newtonian fluid and 0.8 $$\leq_-$$ Z $$\leq_-$$ 12.9 for shear-thinning fluid. However, air entrainment is observed during merging of primary and satellite droplet within the printability range. The pinch-off time of the shear-thinning fluid is apparently shorter compared to the corresponding Newtonian fluid due to shear-thinning effects and the differences in the pinch-off time is enlarged significantly when the capillary number is larger than 0.5.

• 한국전산유체공학회지
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• 제11권3호
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• pp.1-7
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• 2006

Euler and Navier-Stokes flow analyses for helicopter rotor in hover were performed as low and high fidelity analysis models respectively for the future multidisciplinary design optimization(MDO). These design-oriented analyses possess several attributes such as variable complexity, sensitivity-computation capability and modularity which analysis models involved in MDO are recommended to provide with. To realize PC-based analyses for both fidelity models, reduction of flow domain was made by appling farfield boundary condition based on 3-dimensional point sink with simple momentum theory and also periodic boundary condition in the azimuthal direction. Correlations of thrust, torque and their sensitivities between low and high complexity models were tried to evaluate the applicability of these analysis models in MDO process. It was found that the low-fidelity Euler analysis model predicted inaccurate sensitivity derivatives at relatively high angle of attack.

• 한국전산유체공학회:학술대회논문집
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• 한국전산유체공학회 2007년도 추계 학술대회논문집
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• pp.111-114
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• 2007

Computational Fluid Dynamics (CFD) and the Finite Element Method (FEM) are used to perform aerodynamics analysis and structure analysis. For the fluid-structure interaction analysis, each technology should be considered as well. The process of aerodynamics-structure coupled analysis can be applied to various integrated analyses from many research fields. In this study, the aerodynamics-structure coupled analysis is performed for the missile at high angle of attack condition through the use of Computational Fluid Dynamics (CFD) and the Finite Element Method (FEM). For this purpose, the aerodynamics-structure coupled analyses procedure for the missile are established. The results of the integrated analysis are compared with rigid geometry of the missile and the effect of the deformation will be addressed.

• 한국원자력학회:학술대회논문집
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• 한국원자력학회 1997년도 추계학술발표회논문집(1)
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• pp.567-572
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• 1997

범용 전산유체해석(Computational Fluid Dynamics) 코드인 CFX-F3D를 이용하여 봉 다발에서의 난류 유동 수치해석을 수행하였다 3$\times$3 봉으로 구성된 부수로 사이의 난류 횡류(Crossflow) 혼합유동과 평행한 4개의 봉으로 이루어진 벽 수로에서의 난류 유동구조를 수치적으로 분석하여 각각의 실험결과와 비교하였다. 부수로 횡류 혼합유동의 경우 예측된 주 유동방향 평균 속도분포는 실험결과와 잘 일치하였으나 벽면과 인접한 부수로에서의 난류강도 분포는 다소 큰 차이가 나타났다. 백수로의 경우 수로 중심선 근처의 주 유동방향의 속도변화는 크게 예측되었고 벽 전단응력은 유로가 협소해지는 영역에서 낮게 예측되었으나 전반적으로 실험결과와 유사한 유동특성을 나타냈다. 이 연구는 봉 다발에서의 난류 유동구조에 대한 이해를 증진시킴과 더불어 CFX-F3D 코드를 평가함으로써 향후 지지격자와 임계열유속 증진장치가 부착된 복잡한 형상의 핵연료 다발에서의 유동장 수치해석의 기반을 마련하였다.

• 한국전산유체공학회:학술대회논문집
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• 한국전산유체공학회 1999년도 춘계 학술대회논문집
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• pp.73-78
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• 1999

극초음속 유동장의 정확한 해석을 위해 AUSMPW+ 수치기법과 충격파 포착시 생기는 수치오차를 제거하기 위해 충격파 정렬 기법(Shock-Aligned Grid Technique)을 개발하였다. AUSMPW+ 수치기법은 자체 수치점성이 적은 수치기법으로 점성 경계층 계산시 정확한 계산결과를 보여주며 기존의 AUSM 계열이 가지는 문제점인 물성치의 진동 현상을 제거한 수치기법이다. 원통형과 무딘 물체 주위의 극초음속 유동장 해석을 통해 공력이 진동현상 없이 정확하게 계산됨을 확인하였다. 그리고 충격파 정렬 기법의 특성을 파악하기 위해 충격파 반사문제와 충격파-충격파 상호작용 문제를 해석하여 수치오차 없이 충격파를 포착할 수 있음을 보였다. 또한 화학적 평형 비평형 유동 영역까지 충격파 정렬 격자 기법을 확장하였다.

• 한국전산구조공학회:학술대회논문집
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• 한국전산구조공학회 2002년도 봄 학술발표회 논문집
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• pp.141-148
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• 2002

MR 유체 감쇠기는 구조물의 진동을 감소시키기 위한 가장 유망하고 새로운 제진 (制振) 장치 중 하나이다. 이 장치는 기계적인 단순성, 높은 동적 범위, 적은 전력 요구량, 커다란 감쇠 능력, 강인성 등의 장점을 가지고 있기 때문에, 토목 구조 시스템의 내진(耐震) 및 내풍(耐風) 성능을 향상시키는데 매우 유용하다. 많은 연구자들이 MR 유체 감쇠기의 유사-정적 모델을 연구했지만 그 모델이 감쇠기의 설계를 위해서는 유용하다고 하더라도, 동적 하중에 대한 감쇠기의 거동을 모사하는 데는 충분하지 않다. 논문에서는 대용량 20톤 MR 유체 감쇠기의 동적하중에 대한 응답 해석 결과를 이용하여, Bouc-Wen 모델을 기반으로 하는 새로운 역학적 모델을 제안하였다. 이 모델은 MR 유체의 stiction현상과 관성 및 shear thinning 효과를 잘 묘사한다. 또한, 제안된 MR 유체 감쇠기의 동적 모델이 실험 결과와 매우 잘 일치함을 보였다.

• 한국전산구조공학회:학술대회논문집
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• 한국전산구조공학회 2010년도 정기 학술대회
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• pp.508-511
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• 2010

본 논문에서는 정상상태 유체-구조 연성문제를 연속체 기반으로 정식화하고 유한요소법을 이용하여 완전 연성된 해를 구하였다. 대 변형을 고려하기 위하여 토탈 라그란지안 정식화를 사용하였으며 유체 및 구조의 비선형성이 고려되었다. 유체와 구조 영역의 형상을 NURBS 곡면을 이용하여 매개화하여 표현하였으며, 형상 최적화를 위해 효율적인 설계민감도 해석법인 애조인 기법을 이용하여 압력, 속도, 변위 등에 대한 설계민감도를 구하였다. 이를 이용하여 최소 컴플라이언스를 갖게 하는 구조물 내부의 유체영역의 설계 등의 수치예제를 통하여 개발된 방법론의 타당성을 확인하였다.

• 한국전산유체공학회지
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• 제17권1호
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• pp.29-35
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• 2012

Fluid-Structure Interaction analysis of a circular cylinder surrounded by incompressible turbulent flow is presented. The fluid flow is modeled by incompressible Navier-Stokes equations in conjunction with large-eddy simulation for turbulent vortical flows. The circular cylinder is modeled as elastic continuum described by elasto-dynamic equation of motion. Finite element method based approach is utilized for unified formulation of fluid-structure interaction analysis. The magnitude and frequency of structural response is analysed in comparison to the driving fluid forces.

• 한국전산유체공학회:학술대회논문집
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• 한국전산유체공학회 2009년 춘계학술대회논문집
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• pp.355-362
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• 2009

Most material of engineering interest undergoes solidification process from liquid to solid state. Identifying the underlying mechanism during solidification process is essential to determine the microstructure of material which governs the physical properties of final product. In this paper, we expand our previous two-dimensional numerical technique to three-dimensional simulation for computing dendritic solidification process with fluid convection. We used Level Contour Reconstruction Method to track the moving liquid-solid interface and Sharp Interface Technique to correctly implement phase changing boundary condition. Three-dimensional results showed clear difference compared to two-dimensional simulation on tip growth rate and velocity.

• 한국전산유체공학회지
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• 제13권1호
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• pp.41-48
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• 2008

The fluid-structure interaction analysis such as a static aeroelastic analysis requires the result of each analysis as an input to the other analysis. Usually the grids for the fluid analysis and the structural analysis are different, so the results should be transformed properly for each other. The Infinite Plate Spline(IPS) and the Thin Plate Spline(TPS) are used in interpolating the displacement and the pressure. In this study, such interpolation methods are compared with kriging which provides a precise response surface. The static aeroelastic analysis is performed for the supersonic flow field with shock waves and the pressure field is interpolated by the TPS and kriging. The TPS shows tendency to weaken the shock strength, whereas kriging preserves the shock strength.