• Title/Summary/Keyword: 전산 유체 해석

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Fluid-Structure Interaction Analysis for Open Water Performance of 100 kW Horizontal Tidal Stream Turbine (유체-구조 연성을 고려한 100 kW급 수평축 조류발전 터빈의 단독성능 해석)

  • Park, Se Wan;Park, Sunho;Rhee, Shin Hyung
    • Journal of the Korean Society for Marine Environment & Energy
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    • v.17 no.1
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    • pp.20-26
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    • 2014
  • It is essential to consider the effect of blade deformation in order to design a better tidal stream turbine being operated in off-design condition. Flow load causes deformation on the blade, and the deformation affects the turbine performance. In the present study, CFD analysis procedures were developed to predict open water performance of horizontal axis tidal stream turbine (HATST). The developed procedures were verified by comparing the results with existing experimental results. Fluid-structure interaction (FSI) analysis method, based on the verified CFD procedure, have been carried out to estimate the turbine performance for a turbine with flexible composite blades, and then the results were compared with those for rigid blades.

Accuracy Improvement of Simplified Liquid Storage Tanks Seismic Design (유체저장탱크 단순화 모델의 정확도 향상을 위한 내진설계변수 산출)

  • Song, Soo-Young;Lee, Kang-Won;Kim, Jun-Hwi;Lim, Yun-Mook
    • Proceedings of the Computational Structural Engineering Institute Conference
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    • 2010.04a
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    • pp.285-288
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    • 2010
  • 유체저장탱크가 외부로부터 지진과 같은 동적하중을 받게 될 경우 유체와 구조물의 상호작용(Fluid-Structure Interaction)으로 인하여 일반적인 구조물과는 상이한 거동을 보이게 된다. 이러한 복잡한 상호작용을 고려하여 현재 내진 설계에서는 Housner와 Haroun의 이론을 적용한 단순화 모델들이 사용되고 있다. 이들 모델은 유체의 거동을 대류(convective) 성분과 충격(impulsive) 성분으로 구분하여 집중질량으로 단순화 한다. 하지만 점차 대형화되고 있는 유체저장탱크의 정확한 동적 거동 특성을 파악하고, 지진하중과 같은 방향성을 가진 하중에 대한 구조물의 정확한 응답을 해석하려면 단순화 모델의 적용성 검토가 필요하다. 본 연구에서는 지진하중을 받는 유체저장탱크의 동적거동을 집중질량 모델과 3차원 모델을 이용하여 해석하였다. 나아가 해석결과의 차이를 분석하여 단순화 모델의 정확도 향상을 위한 내진설계변수 산출에 관하여 향후 연구방향을 제시하였다.

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Incremental Excavation Analysis of Fluid-Saturated Ground (고체/유체 혼합체 이론모델에 의한 지반굴착해석)

  • 구정회;홍순조
    • Computational Structural Engineering
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    • v.6 no.2
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    • pp.17-22
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    • 1993
  • 본 고에서는 다공매체에서 고체/유체의 상호작용을 조합해석할 수 있는 유한요소모델 개발현황을 살펴보고 이를 이용하여 다공매체의 단계적 굴착 시뮬레이션을 수행할 때 현재 널리 사용하고 있는 전응력해석에 의한 결과와의 차이점을 살펴보고자 한다.

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Building and Benchmarking of Linux Cluster Systems for Computational Fluid Dynamics (전산유체역학 고속 연산을 위한 리눅스 클러스터의 구현 및 성능평가)

  • Lee Bo-sung
    • 한국전산유체공학회:학술대회논문집
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    • 1999.11a
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    • pp.201-206
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    • 1999
  • 현재 전세계적으로 과한 기술 연산용 리눅스 클러스터에 대한 연구와 개발이 진행되고 있는 추세이다. 본 논문에서는 펜티엄 프로세서와 알파 프로세서 및 고속 이더넷을 이용한 리눅스 클러스터를 구현하고 이를 전산유체역학 분야에 적용하기 위한 선행연구로서 NAS의 병렬 벤치마크 프로그램인 NPB를 사용하여 리눅스 클러스터들의 성능을 비교 분석하였다. NPB 프로그램은 전산유체역학 분야의 해석프로그램에서 널리 이용되는 알고리즘들로 구성된 벤치마크의 프로그램으로 이를 이용한 성능 평가의 결과는 향후 리눅스 클러스터에서 실제 전산유체역학 코드들의 성능을 나타내는 중요한 지표가 될 수 있다. NPB 벤치마크 결과 리눅스 클러스터는 고가의 슈퍼컴퓨터에 비해 전산유체역학 분야에서 높은 가격 대 성능비를 보임을 알 수 있으며 이를 통하여 저비용 슈퍼컴퓨팅의 가능성을 제시하고자 한다.

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풍공학에 있어서의 전산해석과 풍동실험

  • 최창근;김윤석
    • Computational Structural Engineering
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    • v.4 no.1
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    • pp.36-41
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    • 1991
  • Structure와 flow, 크게는 인간생활과 자연생활을 대상으로 하는 풍공학에 있어서 가장 중요한 해석방법으로써 전산해석과 풍동실험을 들 수 있다. 금세기 후반에 들어 컴퓨터의 출현 모든 공학분야의 발전에 크게 기여하고 있다는 것은 모두가 인지하는 사실이다. 풍공분야에 있어서도 컴퓨터는 데이타의 처리를 양적으로는 물론 질적으로도 크게 향상시켜주었고 유동장에 구조물이 존재할 때 그 주위를 통과하는 유체에 대한 기존의 사고방식에 새로운 변화를 주고 있다. 그러나 유체라는 것은 매우 복잡하여 이상화된 이론적 취급만으로는 충분히 규명될 수 없는 점도 있고 또한, 이론의 결과를 실제에 이용하기 위해서는 그것을 확인할 필요가 있기 때문에 풍동실험을 하게 된다. 최근 컴퓨터의 발달과 계산기술의 향상에 큰 성과를 올리고 있으나, 구조물의 유체력탄성거동시에 구조물에 미치는 비정상유체력의 평가에는 풍동실험을 이용하는 것이 현재의 풍공학의 주류라 할 수 있다. 본 고에서는 현재 풍공학에서 다루어지고 있는 주요 토픽 중 몇가지를 컴퓨터를 이용한 수치해석적 입장과 풍동을 통한 실험적 입장에서 고찰해 보고자 한다.

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Static Aeroelastic Analysis for Aircraft Wings using CFD/CST Coupling Methodology (전산유체/전산구조 연계 방법을 사용한 항공기날개의 정적 공탄성 해석)

  • Choi, Dong-Soo;Jun, Sang-Ook;Kim, Byung-Kon;Park, Soo-Hyun;Lee, Dong-Ho;Lee, Kyung-Tae;Jun, Seung-Moon;Cho, Maeng-Hyo
    • Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences
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    • v.35 no.4
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    • pp.287-294
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    • 2007
  • A static aeroelastic analysis for supersonic aircraft wing equipped with external store under the wing lower surface is performed using computational fluid dynamics (CFD) and computational structural technology(CST) coupling methodology. Two mapping algorithms, which are the pressure mapping algorithm and the displacement mapping algorithm, are used for CFD/CST coupling. A three-dimensional unstructured Euler code and finite element analysis program are used to calculate the flow properties and the structural displacements, respectively. The coupling procedure is repeated in an iterative manner until a specified convergence criterion is satisfied. Static aeroelastic analysis for a typical supersonic flight wing is performed and final converged wing configuration is obtained after several iterations.

FLUID-STRUCTURE INTERACTION ANALYSIS OF EXTERNAL GEAR PUMP (회전용적형 기어펌프의 유체-구조연동 전산해석)

  • Lee, J.H.;Kim, T.G.;Lee, S.W.
    • 한국전산유체공학회:학술대회논문집
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    • 2010.05a
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    • pp.83-85
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    • 2010
  • A hydraulic gear pump is widely used in many industrial applications to provide both high pressure and high flow rate by physical displacement of finite volume of fluid with each revolution. In this study, two dimensional fluid-structure interaction simulation of gear pump flow was carried out to examine detailed complex flow patterns and structural stress distribution on rotors by using a commercial software ADINA. The effect of rotor clearance size on the flow characteristics, specially the temporal variation of velocity and pressure field, which is a main source of flow noise, also was investigated.

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