• 대한기계학회논문집B
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• 제24권12호
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• pp.1644-1651
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• 2000

In this study, the confined laminar flow and transport around a square cylinder with a planar fuel jet are numerically simulated. Both rear and front jets are considered, respectively. In each case, various ratios of the jet velocity to the fixed upstream velocity are taken into consideration. In case of the rear jet, the high mass-fraction region is formed along the streamlines from the jet exit, and the oscillation of the force on the square cylinder eventually disappears as the jet velocity is close to the upstream velocity. In case of the front jet, drag is significantly reduced when the jet velocity ratio is grater than 1. The results obtained exhibit flow and scalar-mixing charactered in a planar combustor.

• 한국항공우주학회지
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• 제31권10호
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• pp.66-72
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• 2003

우주발사체의 2단용 엔진으로 10톤급 케로신 액체로켓엔진에 대한 냉각 기구로서, 재생냉각과 막냉각을 고려한 냉각특성에 대한 해석전 연구를 수행하였다. 연소기 내에서 연소 가스의 유동이 축방향으로 층류화되어 있다는 개념하에, 엔진 단면을 서로 독립적인 중심부와 외곽부로 나누며, 외곽부에는 여분의 연료를 분무시킴으로써 연소가스 온도를 낮추어 냉각채널로 전달되는 열유속량과 벽면 온도를 감소시킬 수 있었으며, 엔진의 열적 안정성을 향상시킬 수 있었다.

• 한국항공우주학회지
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• 제36권10호
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• pp.939-946
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• 2008

압축성 유동장 해석을 위해 개발된 전산유체역학 프로그램의 응용범위를 확장하여 비압축성 유동장을 해석하고자 할 경우 해의 수렴성에 문제가 발생할 수 있다. 이러한 수렴성 저하 문제는 지배방정식의 수학적 특성에 기인하며 예조건화 방법을 이용하면 지배방정식의 큰 수정 없이 해결할 수 있다. 본 논문은 예조건화 기법을 적용한 압축성 유동해석 프로그램을 개발하여 수렴성의 문제없이 저속의 비압축성 유동장 해석의 적용에 관한 내용을 다루고 있다. 개발된 프로그램의 정확성과 수렴특성을 확인하기 위해 정상상태의 비점성 및 층류 그리고 난류 문제에 대하여 해석하였으며 이를 실험치와 비압축성 계산치와 비교하였다

• 한국전산유체공학회지
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• 제13권1호
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• pp.57-62
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• 2008

Laminar flows over a cube and a cuboid (cube extended in the streamwise direction) are numerically investigated for the Reynolds numbers between 50 and 350. First, vortical structures behind a cube and lift characteristics are scrutinized in order to understand the variation in vortex shedding characteristics with respect to the Reynolds number. As the Reynolds number increases, the flow over a cube experiences the steady planar-symmetric, unsteady planar-symmetric, and unsteady asymmetric flows. Similar to the sphere wake, the planar-symmetric flow over a cube can be divided into two different regimes: single-frequency regime and multiple-frequency regime. The former has a single frequency due to regular shedding of vortices with the same strength in time, while the latter has multiple frequency components due to temporal variation in the strength of shed vortices. Second, the effect of the length-to-height ratio of the cuboid on the flow characteristics is investigated for the Reynolds number of 270, at which planar-symmetric vortex shedding takes place behind a cube. With the ratio smaller than one, the flow over the cuboid becomes unsteady asymmetric flow, whereas it becomes steady flow for the ratios greater than one. With increasing the ratio, the drag coefficient first decreases and then increases. This feature is related to the flow reattachment on the side faces of the cuboid.

• 대한기계학회논문집
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• 제18권4호
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• pp.997-1008
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• 1994

Heat transfer by laminar oscillating flow in a circular pipe has been studied analytically. The general solution with respect to the arbitrary wall boundary condition is obtained by superposing the fluid temperatures with the sinusoidal wall temperature distributions. The fulid temperature distributions are two dimensional, but uniform flow assumption is used to simplify the velocity distribution. The heat transfer characteristics in the thermally developing regions are analyzed by applying the general solution to the two cases of thermal boundary conditions in which the wall temperature and wall heat flux distributions have a square-wave form, respectively. The results show that the length of the thermally developing region becomes larger in proportion to the oscillation frequency at slow oscillation and eventually approaches to the value comparable to the swept distance as the frequency increases. The time and cross-section averaged Nusselt number in the developing region is inversely proportional to the square root of the distance from the position where the wall boundary condition is changed suddenly. In the developed region, Nusselt number is only determined by the oscillation frequency.

• 대한기계학회논문집
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• 제8권3호
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• pp.185-194
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• 1984

본 연구에서는 2차원 정상 층류 유동을 지배하는 극좌표계로 표시된 Navier- Stokes 방정식을 유한해석법으로 전개하여 극좌표계에서의 그 수치계산적 성질을 검토 하고 유한해석법의 적용 좌표계 범위를 확장하는 한편, 2차원 부채꼴 캐비티 유동에 응용하여 공학적 해석도구로서의 그 가능성을 확인하고 아직 연구가 불충분한 부채꼴 캐비티 유동을 고찰하는데 그 목적이 있다.

• 한국전산유체공학회지
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• 제10권2호
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• pp.30-37
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• 2005

To evaluate LBM we performed the simulation of the unsteady two dimensional flow over a square cylinder in a channel in moderate Reynolds number range, $100\~500$ by using LBM and Fractional-Step method. Frist of all we compared LBM solution of Poiseuille flow applied Farout and periodic boundary conditions with the analytical solution to verify the applicability of the boundary conditions. For LBM simulation the calculation domain was formed by structured 500x100 grids. Prescribed maximum velocity and density inlet and Farout boundary conditions were imposed on the in-out boundaries. Bounceback boundary condition was applied to the channel and the cylinder waifs. The flow patterns and vortex shedding strouhal numbers were compared with previous research results. The flow patterns by LBM were in agreement with the flow pattern by fractional step method. Furthermore the strouhal number computed by LBM simulation result was more accurate than that of fractional step method through the comparison of the previous research results.

• 대한기계학회논문집
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• 제18권2호
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• pp.414-423
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• 1994

The planar laminar impingement jet with a confinement plate has been studied numerically. Discretzing the convection term with the QUICKER scheme, the full Navier-Stokes equations for fluid flow were solved using the well known SIMPLER algorithm. The flow characteristics with Reynolds number and jet exit velocity profile effects on it were considered for H=3, Re=200 - 2000. Results show that vortical flow forms in turn along the confinement and impingement plates as the Reynolds number increases and such a complicated flow pattern has never been reported prior. The jet exit velocity profile is shown to do an important role in determining the position of vortex flow and its size as well as in stagnation and wall jet flow region. Parabolic jet exit profile results in peak of skin friction 1.4-1.6 times greater than that of uniform profile. The channel height effects are also studied and shown to have an effect on flow pattern similar to that of Reynolds number. Also shown is that effects of the jet exit velocity profile becomes less significant over a certain channel height.

• 수산해양기술연구
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• 제21권2호
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• pp.137-141
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• 1985

이상으로부터 비 cavitation 정상상태인 박용 TP620 익형의 점성의 영향에 의한 배제두께를 고려했을 경우의 익특성을 요약하면 다음과 같다. 1. 점성의 영향에 의한 압력분포는 전연부분에서는 부압의 피크가 사라지고 후연부에서는 겉보기 익두께 생성에 의해서 potential 유동의 상이형을 보이는 것은 burst 유동으로 후연부분 유동에 큰 영향이 없음을 알 수 있다. 2. 배제 두께 및 운동량 두께는 층류부분보다 난류부분의 증가비율이 크고 속도 구배가 0인 천이점 부근에서 불연속으로 인해 점성력에 의한 초생 cavity의 존재 가능성을 배제 투께 a 및 운동량 두께 분포로부터 알 수 있다. 3. 점성에 의한 배제 두께의 생성으로 원익형의 단면은 사실상 증가하며 이를 고려한 경우 익성능이 약간 감소했다.

• 조명전기설비학회논문지
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• 제22권12호
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• pp.130-141
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• 2008

본 논문에서는 원통형 선형유도전동기를 이용한 순환식 유동시스템에서의 유체특성을 해석하였다. 먼저 유동시스템에 필요한 추력 40[N] 원통형 선형유도전동기를 등가회로법과 유전알고리즘을 이용하여 설계하였다. 이 힘이 유체시스템에 작용하는 경우 유체의 특성은 유체방정식과 전자기 방정식을 결합하여 해석하여야 한다. 본 논문에서는 유체의 속도에 따라 층류해석과 난류해석이 가능한 해석프로그램을 개발하고, 각각에 대한 유충특성 해석을 하였다. 또한 전자기력에 의한 추력이 시스템에 추가되었을 때의 특성을 분석하였다.