• 한국전산유체공학회지
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• 제7권1호
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• pp.10-19
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• 2002

The non-staggered(collocated) grid approach in which all the solution variables are located at the centers of control volumes is very popular for incompressible flow analyses because of its numerical efficiency on the curvilinear or unstructured grids. Rhie and Chow's paper is the first in using non-staggered grid method for SIMPLE algorithm, where pressure weighted interpolation was used to prevent decoupling of pressure and velocity. But it has been known that this non-staggered grid method has stability problems when pressure fields are nonlinear like in natural convection flows. Also Rhie-Chow scheme generates large numerical diffusion near curved walls. The cause of these unwanted problems is too large pressure damping term compared to the magnitude of face velocity. In this study the magnitude of pressure damping term of Rhie-Chow's method is limited to 1∼10% of face velocity to prevent physically unreasonable solutions. The wall pressure extrapolation which is necessary for cell-centered FVM is another source of numerical errors. Some methods are applied in a unstructured FV solver and analyzed in view of numerical accuracy. Here, two natural convection problems are solved to check the effect of the Rhie-Chow's method on numerical stability. And numerical diffusion from Rhie-Chow's method is studied by solving the inviscid flow around a circular cylinder.

• 한국항공우주학회지
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• 제34권2호
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• pp.1-10
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• 2006

본 연구에서는 수치적 방법을 이용하여 타원형 익형의 공력특성에 대한 연구를 수행하였다. 타원형 익형의 경우 현재까지 널리 사용되어진 NACA 계열 익형들에 비하여 작은 앞전 곡률반경을 가진다. 또한 NACA 계열 익형들과는 달리 앞전과 같은 곡률반경을 가지는 뒷전 형상을 가지며, 익형의 최대 두께가 시위의 1/2지점에 존재한다. 타원형 익형의 경우 이러한 형상적인 특징들에 의하여 NACA 계열 익형들과는 다른 공력특성을 나타내는데, 본 연구에서는 같은 최대 두께를 가지는 NACA 계열 익형과 타원형 익형의 다양한 유동조건에서의 공력특성에 대한 수치해석 결과의 비교를 통하여 타원형 익형의 공력특성에 대하여 살펴보았다. 또한 타원형 익형의 두께변화에 따른 공력특성의 변화 역시 함께 고려하였다.

• 한국결정성장학회지
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• 제10권2호
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• pp.111-115
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• 2000

Ba과 Ti의 금속 유기 화합물을 이용하여 (100) $SrTiO_3$ 기판 위에 $BaTIO_3$ 박막을 코팅-열분해법으로 제조하였다. $450^{\circ}C$에서 사전 열처리한 비정질상의 박막은 $2\times 10^{-4}$ atm으로 조정된 산소 분압 하에서 $700^{\circ}C$ 이상의 온도로 열처리함으로써 결정화되었다. $800^{\circ}C$ 이하에서 제조한 박막의 기판에 수직한 면의 격자상수는 cubic $BaTIO_3$의 a 값에 가까우면 $800^{\circ}C$ 이하에서 제조한 박막의 tetragonal $BaTIO_3$ 의 a 값에 가까 웠다. 박막과 기판의 정렬상태를 XRD $\beta$ scan과 pole-figure로 분석한 결과 $BaTIO_3$ 박막은 $SrTiO_3$ 기판과 에피택시 관계가 있었다. $800^{\circ}C$에서 열처리한 박막의 표면은 0.4${\mu}m$ 정도의 섬 형태의 입자로 구성되어 있었고 약 0.8$\mu\textrm{m}$의 두께를 가진 단면은 구형의 입자가 층을 이루고 있었다.

• 한국항공우주학회지
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• 제30권8호
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• pp.46-55
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• 2002

본 연구에서는 저가형 PC-클러스터 환경에서 운영 가능한 고속 병렬처리 기법을 활용하여 전기체 항공기 및 발사체 형상을 고려할 수 있는 천음속/초음속 비선형 플러터 해석시스템을 개발하였다. 이는 이론적으로 진보된 수치해석 기법인 전산구조동역학(CSD), 유한요소법(FEM) 및 전산유체역학(CFD) 기법을 동시에 연계하고 있으며, 각종 비행체의 공탄성안정성 설계 과정에서 공학적으로 매우 정밀한 데이터 제공이 가능하다. 개발된 공탄성 해석시스템의 뛰어난 응용성을 보이기 위해 국내에서 개발 중인 초음속 항공기의 전기체 형상에 대해 천음속/초음속 비선형 공탄성 해석을 수행하였다.

• 동력기계공학회지
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• 제10권2호
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• pp.22-28
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• 2006

Computer simulation of the air flow over an automotive vehicle is now becoming a routine process in automotive industry to assess the aerodynamic characteristics of a medium-size vehicle such as $C_d\;and\;C_1$ and aslo to investigate the possibility of improving aerodynamic performance of the vehicle as a preliminary design for the production line. Mainly due to its contribution in saving time and cost in the development of new cars, computer simulation of the air flow over a vehicle is usually done well before a production car is introduced to the market and in gaining more and more attention as powerful computer resources are getting readily available nowadays. To aerodynamically design a car is mainly related with reducing a drag coefficient of car. A well designed car usually has a $C_d$ value in the range of $0.3{\sim}0.4$. It is understandable that automotive industry is rushing to reduce a drag coefficient as reducing even a small fraction of the $C_d$ value can have an enormous overall impact on many areas. Actually, the present research model was able to achieve a $C_d$ value in the range of $0.3{\sim}0.36$ for flow velocities of $60km/h{\sim}100km/h$ by strategically removing the possible factor hazardous to lower $C_d$ value. Prediction of the medium-size vehicle aerodynamics using CFD was performed when an actual car model was in the development stage and three-dimensional modeling was also performed to optimize it as the best model in terms of the best aerodynamic performance.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• 제37권8호
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• pp.905-910
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• 2013

열교환기의 나선형 튜브에 난류모형을 적용하여 유동해석을 수행하였다. 난류모형은 Spalart-Allmaras과 k-${\varepsilon}$이고 시뮬레이션에는 정렬격자를 적용하였다. 레이놀즈 수 영향을 규명하기 위하여 Navier-Stokes 방정식을 풀어 속도벡터, 압력, 잔차, 마찰계수를 재연하였다. 나선형튜브는 원심력을 증가하여 튜브의 바깥부분에 벽전단 응력을 크게 하였다. 열전도율과 마찰저항의 증가는 곡률에 기인하며 튜브의 내부방향으로는 벽 전단응력이 감소했다. 원심력은 유체의 에너지를 증가시켜서 바깥쪽으로 열전도율을 증가시켰고 이는 내부유동의 압력강하 및 관마찰계수가 상호 밀접한 관계가 있음을 규명하여 주었다. 본 수치결과는 검증을 위하여 타 계산에서 얻어진 마찰계수 결과와 비교하였다.

• 한국항공우주학회지
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• 제47권11호
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• pp.761-767
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• 2019

본 연구에서는 전산유체역학과 6자유도 운동 해석을 결합하여 사출 조건 변화에 따른 공중 발사 운동체의 초기 거동에 관한 해석이 수행되었다. 해석 결과를 실험 측정 데이터와 비교함으로써 해석 기법의 정확성을 검증하였다. 다양한 사출 조건에 대한 사출 안정성 해석이 수행되었으며, 사출 운동체의 초기 거동에 지배적인 영향을 미치는 주요 인자로써 운동체의 무게, 전방 및 후방 사출력의 크기를 고려하였다. 이들 인자의 변화 범위에 대한 운동체의 사출 안정성 반응 곡면이 도출되었다. 모든 조건에서 후방 사출력이 작용하지 않는 경우에는 운동체의 안정 사출이 불가한 것으로 나타났다. 또한 운동체의 무게가 감소될수록 불안정 사출 영역이 확대되었다.

• 한국항공우주학회지
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• 제40권8호
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• pp.647-654
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• 2012

외부 환경조건에 의한 항공기 위협인자로서 과냉각 대형 액적은 그 중요성이 지속적으로 보고되고 있다. 이러한 대형 액적의 거동은 상대적으로 작은 액적과 달리 그 형태가 변화하며 액적이 표면과 충돌시 파편이 발생하는 등 다양한 물리적 특성을 나타낸다. 이러한 대형 액적의 거동을 시뮬레이션 하기 위해 비정렬 격자계 기반 2차원 압축성 Navier-Stokes 코드와 액적 거동 시뮬레이션 코드를 개발하였다. 또한 대형 액적의 물리적 현상을 모사하기 위해 반경험적 기법에 기반한 액적항력모델과 액적-고체표면 충돌 모델을 기존 액적장 지배방정식의 액적항력계수 및 경계면의 수치적 경계조건으로 적용하였다. 그 결과 풍동 시험과 액적충돌 영역 및 최대 축적율은 매우 유사하게 나타난 반면 NACA23012 익형의 아랫면 주위 축적율의 경향은 풍동 시험보다 다소 크게 나타났다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 1998년도 제14회 학술발표회 논문개요집
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• pp.107-107
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• 1998

GaN 에피택시 층의 전기적, 광학적 특성 및 표면 형상의 향상을 위한 전처리 공 정으로서 사파이어 기판의 질화 처리가 많이 행해지고 있는데 이는 표면에 질화 충올 형성시킴으로서 GaN 충과의 계면에너지 및 격자상수 불일치를 줄여 GaN 충의 성장을 촉진시킬 수 있기 때문이다 본 실험에서는 고 진공 하에서 유도 결합 플라즈마를 이용하여 사파이어 기판의 질화 처리를 행한 후 XPS와 AFM을 이용하여 기판 표면의 질소 조성과 표면 형상을 관찰하였다. 기판 표면의 질소 조성은 질소 가스의 유입량과 기판의 온도보다 칠화 시 간 및 RF-power에 의해 크게 좌우되나 표면 형상은 기판의 온도에 크게 영향올 받는 것으로 나타났다. 따라서 본 실험에서는 기판의 온도를 낮춤으로서 protrusion이 없는 매끈한 표면의 질화 충을 얻올 수 있었다. 핵생성 충의 성장 없이 450 oC의 저온에서 GaN 충올 성장시킨 결과 육방 대청성 의 wurtzite구조를 가지며 bas허 plane이 사파이어 기판과 in-plane에서 300 회전된 관계 를 갖고 있는 것올 XRD -scan으로 관찰하였다. 또한 GaN 충의 성장이 진행됩에 따라 결정성이 향상되고 있는 것이 뼈S ali맹ed channeling 실험올 통해 관찰되었으며 이는 G GaN 충의 두께 중가에 따라 결정성이 향상된다는 것올 의미한다 사파이어 기판의 질 화 처 리 시 간이 증가함에 따라 후속 성 장된 GaN 층의 bas외 pI뻐e에 대 한 XRD -rocking c curve의 반치폭이 감소하는 것으로 나타났는데 이는 기판의 표면이 질화 충으로 전환 됨에 따라 각 GaN island의 c-축이 잘 정렬됨올 의미한다. 또한 AFM으로 ~이 충의 표 면 형상올 관찰한 결과 기판의 질화 처리가 선행될 경우 lateral 방향으로의 G뼈 충의 성장이 촉진되어 큰 islands로 성장이 일어나는 것으로 관찰되었는데 이는 질화 처리가 선행될 경우 Ga과 N의 표면 확산에 대한 활성화 에너지가 감소되기 때문인 것으로 생 각된다 일반적으로 GaN 에피택시 충의 결정성의 향상과 lateral 생장올 도모하기 위하여 성장 온도를 증가시키지만 본 실험에서는 낮은 성장 온도에서도 결정성의 향상 및 l later빼 성장을 촉진시킬 수 있었으며 이는 저온 성장법에 의한 고품위의 GaN 에피택시 충 성장에 대한 가능성올 제시하는 것이다.

• 대한화학회지
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• 제33권5호
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• pp.445-451
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• 1989

$Er_{1-x}Sr_xFeO_{3-y}(0.0{\leq}X{\leq}1.0)$계의 고용체들을 $1200^{\circ}C$에서 24시간 동안 가열하여 합성하였다. X-선 회절분석을 통하여 x = $0.0{\sim}0.6$의 조성은 사방정계이고 x = 0.8 및 1.0은 입방정계의 결정구조라는 것을 알았으며 Sr의 양이 증가할수록 격자체적이 증가하였다. 본 철산화물계에서 두 종류의 철이온의 혼합원자가 상태는 모어염 적정법으로 분석하였다. x = 0.0과 0.5조성의 상온에서 측정한 Mossbauer 분광분석은 자기모멘트의 정렬에 의한 미세자기장 분열을 보이고 고용체 내에 팔면체와 사면체 배위된 철이온이 존재하는 것을 지적하고 있다. 전기전도도 측정으로부터 본 시료들의 전기전도가 팔면체 자리의 철이온 간을 건너뛰는 메카니즘이라는 것을 확인하였다.