• Proceedings of the KSME Conference
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• 2000.04b
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• pp.246-251
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• 2000

In the present study, the analysis on heat and fluid flow in the single screw extruder is carried out by simultaneously considering the metering section and the die. The finite difference method and the finite volume method are applied to the metering section and the die, respectively. The zonal method is used to couple the metering section and the die. To investigate the effect of die on the characteristics of heat and fluid flow in the single screw extruder, the pressure back flow is included in the analysis. The screw-tip rotation is also considered by employing the quasi 3-dimensional die model. The present results are compared with the numerical and experimental data available in the literatures.

• Korean Journal of Air-Conditioning and Refrigeration Engineering
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• v.3 no.4
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• pp.241-249
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• 1991

A quasi-three dimensional calculation method is presented on the basis of Wu's idea using finite element methods. In B-B flow the governing equations are cast into a single equation to overcome the restriction of the type of turbomachinery, and Kutta condition is exactly assured by introducing a combination of two kinds of stream functions. In H-S flow a dissipative force which is assumed to be opposed to the relative velocity is added to the governing equation for a consistent loss model. The entropy change along each streamline is then calculated by assuming that the dissipative force may be a force coming from laminar viscous stresses with inviscid velocity distributions. Both the flow solvers are combined to build a three-dimensional flow field through a few iterations. For an effect of the distortion of H-S flow surface the body forces are computed after each B-B flow calculation is finished. Mizuki's centrifugal impellers are tested numerically. The reliability of the numerical solution compared with experimental data is guaranteed.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2017.05a
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• pp.147-147
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• 2017

본 연구에서는 2003년 태풍 'MAEMI'에 의해 피해를 가장 많이 입은 경남 마산시를 중심으로 폭풍해일 범람도를 작성하였다. 해양과 하천 하류부가 만나는 마산시에서는 해일, 조석, 하천을 동시에 고려해야 하므로 이에 대한 단계적 적용을 통해 범람 중첩효과를 검토하였다. 본 연구에 사용된 수치모델은 네덜란드 Deltares사에서 개발한 준3차원 해수유동 모델 Delft3D이다. Delft3D는 폭풍해일 이외 지진해일, 부유물 이송, 오염물 확산 등 다양한 분야에 적용 가능하며, 파랑, 조석력, 바람에 의한 전단력, 온도, 염도에 의한 밀도류, 대기압 변화, 조간대 모의 등 다양한 영향을 고려할 수 있다. 수치모의시 모델의 안정성과 효율성을 높이기 위해 다중격자기법을 사용(최소 25m 격자)하였으며, 수심 자료는 국토지리정보원 수치지도와 국립해양조사원 수치해도의 수평 수직적 통합을 통해 구성하였다. 태풍 'MAEMI'의 Best Track은 기상청에서 제공하는 3시간 간격의 중심기압, 풍속, 중심위치를 Holland's Model에 적용하여 계산하였다. 조석효과를 고려하기 위해 개방경계에서 TPXO 7.2를 사용한 분조값을 입력하였다. 또한 하천의 흐름을 효과적으로 구현하기 위해 하천 단면에서의 동적 수위경계조건(또는 유량경계조건)을 추가적으로 부여하였다. 수치해석결과, 마산 수위 관측소에서 관측된 태풍 'MAEMI'의 해일고와 유사한 결과가 산출되었다. 범람역 해석결과는 해일, 조석, 하천을 동시적으로 고려하였을 경우에 실제 침수흔적도인 마산시재해침수지도와 가장 유사한 결과를 보였다.

• 한국전산유체공학회:학술대회논문집
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• 1998.05a
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• pp.174-180
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• 1998

Numerical study of three-dimensional turbulent flow in a forward curved centrifugal fan is presented. Standard $k-{\varepsilon}$ turbulence model and non-orthogonal curvilinear coordinates are used to consider the turbulent flow field and complex geometry. Finite Volume approach is adopted for discretization scheme and structured grid system is used to help convergence. Multiblock grid system is used for flow field and divided into five domains that are inlet, outlet, impeller, tip clearance and scroll. It is assumed that the flow field is steady state and incompressible. This numerical work is performed with commercial CFD-ACE code developed by CFD Research Corporation, and the results are compared wi th the experimental data

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2004.05b
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• pp.1057-1061
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• 2004

본 연구에서는 준분포형 지표수 유출모형인 SWAT과 3차원 지하수 유동모형인 MODFLOW의 완전연동형 결합모형을 독자적으로 개발했다. SWAT의 지하수 모형성분은 집중형이므로 분포형 매개변수와 변화하는 양수량, 지하수위의 변화등을 고려하지 못하며 MODFLOW모형은 주요 입력자요인 함양량의 정확한 산정이 어렵다. 두 프로그램의 연결작업은 지하수 함양량의 전달과정과 하천네트워크-대수층간의 상호작용을 고려하여 완성하였으며 경안천유역의 오산천 소유역에 모형을 시험구동을 수행했다. 시험구동결과 결합모형은 수문모형 혹은 지하수 모형만으로는 해결되지 않는 하천-대수층간의 경계유량을 고려한 유출해석이 가늠해짐으로써 유역내 지하수 유출량 및 총 유출량의 신뢰성이 증대될 것으로 기대된다.

• Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences
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• v.33 no.2
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• pp.11-21
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• 2005

A three-dimensional parallel Euler flow solver has been developed for the simulation of unsteady rotor-fuselage interaction aerodynamics on unstructured meshes. In order to handle the relative motion between the rotor and the fuselage, the flow field was divided into two zones, a moving zone rotating with the blades and a stationary zone containing the fuselage. A sliding mesh algorithm was developed for the convection of the flow variables across the cutting boundary between the two zones. A quasi-unsteady mesh adaptation technique was adopted to enhance the spatial accuracy of the solution and to better resolve the wake. A low Mach number pre-conditioning method was implemented to relieve the numerical difficulty associated with the low-speed forward flight. Validations were made by simulating the flows around the Georgia Tech configuration and the ROBIN fuselage. It was shown that the present method is efficient and robust for the prediction of complicated unsteady rotor-fuselage aerodynamic interaction phenomena.

• Journal of Korean Society of Coastal and Ocean Engineers
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• v.23 no.6
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• pp.466-473
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• 2011

The buoyancy and initial momentum fluxes make near-field dominated by buoyant jet when thermal discharge releases underwater. In order to estimate prediction capabilities of those near-field phenomena, non-hydrostatic RANS applied CFD(Computational Fluid Dynamic) model was used. Condition of model was composed based on past laboratory experiments. Numerical simulations carried out for the horizontal buoyant jet in the stagnant flow and vertical buoyant jet into crossflow. The results of simulation are compared with the terms of trajectory and dilution rate of laboratory experiments and analytic model(CorJET) results. CFD model showed a good agreement with them. CFD model can be appropriate for assessment of submerged thermal discharge effect because CFD model can resolve the limitations of near-field analytic model and far-field quasi 3D hydrodynamic model. The accuracy and capability of the CFD model is reviewed in this study. If the computational efficiency get improved, CFD model can be widely applied for simulation of transport and diffusion of submerged thermal discharge.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2012.05a
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• pp.540-540
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• 2012

강우 발생시 유역에 집수된 물이 하천에 이르는 경로에 따른 유출은 지표유출, 지표하유출, 지하수유출로 구분된다. 정확한 수문순환 과정의 해석을 위해서는 지표 흐름뿐만 아니라 지표하 및 지하수 흐름의 해석이 중요한 실정이나 일반적으로 실무에서 사용되는 강우-유출해석 모형은 지표유출을 해석하기 위한 모형이 대부분이며, 지표하 유출과 침투량을 산정하는데 어려움이 있다. 일반적인 강우-유출해석 모형은 Horton 방법, NRCS 방법, Green-Ampt 방법에 의해 유효우량을 분리하며, 이 과정은 침투량을 직접적으로 모형화 할 수 없으므로 지표 및 지표하, 지하수 흐름을 복합적으로 해석할 수 있는 모형이 질적이나 양적으로 부족한 실정이다. 이러한 지표하 흐름과 침투량을 산정하기 위하여 FE-FLOW, PM, MS-VMS, GMS, GW-VISTAS, ARGUS 및 MODFLOW와 같은 지하수 모형을 사용하고 있다. 본 연구에서는 지표하유출 산정을 위한 침투량의 비교분석을 위해 현재 가장 범용되는 지하수 유동 모델링 프로그램인 Visual Modlfow 모형과 GMS 모형을 이용하여 침투량 산정을 위한 수치 모의를 진행하였다. 각 모형의 입력자료는 2009년 국립방재연구원에서 수행한 침투실험시설 자료를 이용하여 동일한 조건을 부여하고, 두 모형의 비교를 위해 Visual Modflow에서는 MODFLOW의 기본 해석방법인 유한차분법(FDM)을 이용하고, GMS 모형에서는 3차원 유한요소해석이 가능한 GMS-FEMWATER를 이용하였다. 두 모형의 수치모의 조건으로 2009년 국립방재연구원에서 수행한 침투실험방법과 동일하게 공극률에 따른 투수성 보도블럭의 구분과 50mm/hr, 100mm/hr, 150mm/hr, 200mm/hr의 강우강도별 선행함수조건에 따른 수치모의를 진행하였으며, 수치모의된 침투량의 적정성을 판단하기 위하여 국립방재연구원의 침투실험 결과자료와 비교분석하였다. 침투실험 자료와 각각 수치모의된 침투량을 비교분석한 결과 서로 유사한 경향을 보이고 있으나 초기 침투시 상대오차가 비교적 크게 발생하였다. 이는 수치모형의 경우 수리실험과는 다르게 모의시작과 동시에 해당 강우강도의 침투가 시작되므로 초기 유입 유출량 발생시간의 차이가 종료시간까지 누적 침투량에 미치는 것으로 판단되며, 매개변수에 많은 영향을 받는 것으로 판단된다.

• Journal of the Society of Naval Architects of Korea
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• v.33 no.1
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• pp.1-8
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• 1996

A potential-based panel method has been developed for numerical computation of wave resistance on a hybrid hydrofoil. Hybrid hydrofoil is composed of a main body, two struts and two hydrofoils. The main body, which is assumed to be an axisymmetric body for the present analysis, is normally used to support displacement of a body with its buoyancy. Normal dipoles and the sources are distributed on the body(main body, struts, hydrofoils) and the sources are distributed on the free surface. Linearized free surface and the radiation conditions are satisfied using the fourth order finite difference operator and the semi-linear pressure Kutta condition is used for the numerical computation of the hydrofoils. Poisson type free surface condition has been used for the numerical computation and hyperboloidal panel method has been used for better numerical accuracy. To verify this numeric method, model tests are performed in circulation water channel. From the comparison of experimental results with numeric ones, the present method can be used as a useful tool for the design of high speed vessels.

• Journal of KSNVE
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• v.6 no.5
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• pp.661-669
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• 1996

Proposed is an aero-acoustic performance prediction method of axial fan. The fan aerodynamic performance is predicted by combining pitch-averaged quasi 3-D flow analysis with pressure loss models for blade boundary layer and wake, secondary flow, endwall boundary layer and tip leakage flows. Fan noise is assumed to be radiated as dipole distribution type, and its generation is assumed to be mainly due to the vortex street shed from blade trailing edge. The fluctuating pressure and lift on the blade surface are analyzed by incorporating the wake vortex stree shed from blade trailing edge. The fluctuating pressure and lift on the blade surface are analyzed by incorporating the wake vortex street model with thin airfoil theory. The aero-acoustic performance prediction results by the present method are in good agreement with the measured results of several axial fans. With the present prediction method, parametric studies are carried out to investigate the effects of blade chord length and spacing on the efficiency and the noise level of fan. In the case of lightly loaded fan, both efficiency improvement and noise reduction can be achieved by decreasing chord length or by increasing blade specing. However, when fan is designed at highly loaded condition, the noise reduction by increasing blade spacing penalizes the attaninable efficiency of fan.