• 한국전산구조공학회:학술대회논문집
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• 한국전산구조공학회 2011년도 정기 학술대회
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• pp.527-530
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• 2011

전 세계적인 LNG 수요 증가에 따라 LNG 운반선의 대형화 및 극한 환경의 항로 선택이 불가피해지고 있다. 이러한 상황에서 LNG의 슬로싱 현상에 따른 화물창의 구조적 안정성 여부가 큰 이슈거리로 떠오르고 있다. 슬로싱 현상에 의한 구조 안전성을 평가하는 가장 이상적인 방법은 유체 영역과 탱크의 복합적인 상호 작용을 완벽하게 구현하는 것이다. 하지만 과도한 계산 시간과 결과의 정확성이 확보되지 못한 상황에서 LNG 운반선 화물창의 안전성 평가에 적용하기에는 문제가 있다. 많은 연구 단체에서는 불규칙적인 슬로싱 압력 신호를 삼각파 등의 형태로 이상화하여 구조해석에 적용하고 있지만 이 또한 유체의 압축성 및 비선형성을 고려하는데 한계를 드러내고 있다. 본 연구에서는 슬로싱 하중을 받는 구조의 안전성을 평가함에 있어 쌍방향(2-way) FSI(Fluid-Structure Interaction)의 과도한 해석 시간 및 수렴의 어려움을 보안하고 유체의 비선형성을 고려할 수 있는 단 방향(1-way) FSI 기법을 이용하는 절차를 제안하고자 한다.

• 한국유체기계학회 논문집
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• 제14권3호
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• pp.39-44
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• 2011

In this study, performance analyses have been conducted for a 5MW class wind turbine blade model. Advanced computational analysis system based on computational fluid dynamics(CFD) and computational structural dynamics(CSD) has been developed in order to investigate detailed dynamic responsed of wind turbine blade. Reynolds-averaged Navier-Stokes (RANS) equations with K-${\epsilon}$ turbulence model are solved for unsteady flow problems of the rotating turbine blade model. A fully implicit time marching scheme based on the Newmark direct integration method is used for computing the coupled aeroelastic governing equations of the 3D turbine blade for fluid-structure interaction (FSI) problems. Predicted aerodynamic performance considering structural deformation effect of the blade show different results compared to the case of rigid blade model.

• 한국음향학회지
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• 제38권3호
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• pp.247-255
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• 2019

본 연구에서는 대형화, 고속화되어가는 잠수함 추진기의 소음을 보다 정확하게 예측하기 위하여 선체-부가물-추진기의 상호작용이 묘사되는 유동 수치해석을 토대로 비공동 추진기 소음을 예측하였다. 추진기 방사 소음을 예측하기 위해 선체-부가물-추진기 전체영역에 대한 유동 정보를 전산유체역학 해석으로 얻은 뒤, FW-H(Ffowcs Williams-Hawkings) 음향상사법을 적용하여 두께소음, 하중소음에 대한 소음을 수치적으로 예측하였다. 수치적 소음예측 결과는 모형시험을 통해 검증하였으며, 전체 소음 수준과 저주파 대역 소음예측에 있어 계측결과와 좋은 일치를 보였다.

• EDISON SW 활용 경진대회 논문집
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• 제3회(2014년)
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• pp.603-609
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• 2014

차세대 제트 추진기관으로 주목받고 있는 스크램제트 엔진의 핵심은 연소기 내부에서의 성공적인 초음속 연소를 필요로 한다. 초음속 연소는 공기-연료 혼합(fuel-air mixing)의 정도에 따라 연소효율이 영향을 받게 된다. 공동형 화염 보염기(cavity flameholder)는 재순환 영역(recirculation zone)을 생성하여 연료 혼합의 효율을 높여 지속적인 초음속 연소가 진행될 수 있는 시간을 제공한다. 본 연구에서는 EDISON 전산유체역학 소프트웨어를 이용하여 공동형 화염 보염기를 지나는 초음속 유동의 재순환 영역과 전압력 변화에 대한 전산 해석을 수행하였다. 초기 형상을 생성하여 유동 해석을 수행한 후, 3개의 형상 변수에 대한 매개 변수 연구를 통하여 공동의 형상과 위치에 따른 재순환영역의 제어가 가능함을 확인하였다.

• 한국추진공학회지
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• 제26권2호
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• pp.1-11
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• 2022

일반적인 축소 확대형 초음속 노즐에 대한 열해석에서 경계조건으로 사용되는 벽면의 열전달 계수는 노즐 전체의 열해석 정확도에 영향을 미친다. 이에 많은 열전달계수 도출 방법이 제안되어 왔으며, 본 연구에서는 각각의 기법들을 실제 실험 조건에서 열전달 계수를 계산하고 비교하고자 하였다. 이를 위해 기 수행된 벽면 등온 노즐의 열전달실험에 대해 이론 기반의 analogy 기법과 반경험식, 유체전산해석을 통해 열전달 계수를 도출하고 실험결과와 비교하였다. 해석 결과는 반경험식들은 전반적으로 다른 방법에 비해 대류 열전달 계수를 과도하게 예측하고, Prandtl-Taylor analogy 기법과 k-ω SST 모델을 적용한 전산해석 결과가 실험결과와 비교적 잘 일치하는 경향성을 보였다.

• 한국전산유체공학회:학술대회논문집
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• 한국전산유체공학회 2009년 춘계학술대회논문집
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• pp.232-238
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• 2009

The objective of this study is to investigate the suitable design for a domestic CWP pump, which is used in cooling-water intakes for the unit 3 and 4 of Yeonggwang nuclear power plant. All the simulations are performed, using CFD method with a commercial code STAR-CCM+ version 3.02. After modeling a present design of the pump, the flow around the rotating blade was calculated by using quasi-static method and sliding mesh method with the almost same condition as an actual state. Based on fundamental simulations with various depth of sea water, the reference pressure for the boundary condition of the present study was decided. To verify the reliability of the calculation results, the suction flow rate of the data was compared with that of the experimental data. As a result of this comparison, it is confirmed that two results are fairly consistent. For the improvement of the suction flow rate, computational analysis was done by changing a flow channel and blade shapes. It is shown that the suction flow rate of the new pump was improved.

• 한국전산유체공학회지
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• 제12권3호
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• pp.47-54
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• 2007

A periodic CFD approach for the performance analysis of compact high temperature heat exchangers is introduced and applied to selected benchmark problems, which are a fully developed 2D laminar heat transfer, a conjugate heat transfer between parallel plates which have exact solutions, and a heat transfer in a real high temperature heat exchanger module. The results for the 2D laminar heat transfer and the 2D conjugate heat transfer showed a very good agreement with the exact solutions. For the high temperature heat exchanger module, the pressure drops were predicted well but some difference was observed in the temperature parameters when compared to the full channel CFD analysis due to assumptions introduced into the periodic approach. Considering its assumptions and simplicities, however, the results showed that the periodic approach provides physically reasonable results and it is sufficient to predict the performance of a heat exchanger within an engineering margin and with much less CPU time than the case of a full channel analysis.

• 한국전산유체공학회:학술대회논문집
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• 한국전산유체공학회 2007년도 추계 학술대회논문집
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• pp.82-87
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• 2007

A cleaner has trouble with too much noise and power consumption. To solve these problems, the investigation for motors, which are the main component of vacuum cleaner, is required. However, it is difficult to analyze the flow by the experimental means because of the high speed of the fan rotation ranging from 30,000 rpm to 50,000 rpm. Moreover it takes much time to perform the numerical simulation for the flow. In this research, it is aimed to analyse the flow through the centrifugal fan which is believed to be a main noise source, by the computational method. The efficiency of the centrifugal fan is affected by friction loss, shock loss and so on. Those losses depend on factors like the velocity of impeller, blade shape and etc. Accordingly, the influence of the shape of impeller on the flow is investigated in this study. The computational analysis was done by changing impeller shapes. The flow around the centrifugal fan is simulated by applying the moving mesh. To verify the validity of the computation results, the air flow rate and the pressure field to the cleaner is compared with the experimental data. All simulations are performed by using commercial code SC/Tetra. The calculated results show good agreement with the experimental ones qualitatively and it is believed to be promising to use computational simulation in the improvement of the vacuum cleaner performance.

• 한국전산유체공학회지
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• 제14권3호
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• pp.69-75
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• 2009

The objective of this study is to investigate the suitable design for a domestic Circulating water pump(CWP), which is used in cooling-water intakes for the unit 3 and 4 of Yeonggwang nuclear power plant. All the simulations are performed, using CFD method with a commercial code STAR-CCM+ version 3.02. After modeling a present design of the pump, the flow around the rotating blade was calculated by using quasi-static method and sliding mesh method with the almost same condition as an actual state. Based on fundamental simulations with various depth of sea water, the reference pressure for the boundary condition of the present study was decided. To verify the reliability of the calculation results, the suction flow rate of the data was compared with that of the experimental data. As a result of this comparison, it is confirmed that two results are fairly consistent. For the improvement of the suction flow rate, computational analysis was done by changing a flow channel and blade shapes. It is shown that the suction flow rate of the new pump was improved.

• EDISON SW 활용 경진대회 논문집
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• 제1회(2012년)
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• pp.57-60
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• 2012

본 연구에서는 현재 국내외에서 연구 중인 Blended Wing Body(BWB) 항공기의 엔진흡기 유동을 해석하기 위해 익형과 비행조건을 변화시켜 가며 전산유체해석을 수행하였다. 엔진의 위치에 따라 엔진이 효율적으로 동작하기 위한 조건인 흡기에서의 유동 속도와 그 분산을 중심으로 해석한 결과 익형 표면에서는 경계층의 영향으로 엔진흡기에서 유동속도가 낮고, 속도분산이 높음을 확인할 수 있었다. 한편, 익형 아랫면에서는 높은 비행속도에서 속도분산이 급격히 증가하였다. 이를 통해, 해석에 사용한 익형이 BWB의 동체로 활용하기에 적합한 엔진흡기조건을 갖는지 판별하였다.