• 한국해양환경ㆍ에너지학회지
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• 제7권4호
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• pp.192-198
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• 2004

해안 근처에서는 해수보다 무거운 진흙 등으로 채워진 퇴적 침전구가 존재한다. 이러한 퇴적 침전구 내에서는 해양으로부터 들어오는 입사파에 의해 내면파 유동이 발생할 수 있다. 본 논문에서는 내면파 유동이 존재하는 퇴적 침전구 내에 위치한 물체에 발생하는 2차원 내면파 문제에 대한 수치기법을 개발하였다. 수학적 정식화 과정으로 유체 영역을 포텐셜 유동으로 가정하였으며, 자유표면에 대한 경계조건은 선형화된 자유표면 경계조건을 사용하였다. 수치 기법으로는 국소 유한 요소법을 사용하였다. 사용된 국소 유한 요소법은 기지의 함수 집합을 사용하여 방사 경계조건을 엄밀히 만족함으로써 계산 영역을 작게 줄일 수 있는 장점이 존재한다. 개발된 수치 기법의 검증을 위하여 Schwingers의 범함수법을 이용한 Lassiter의 계산 결과와 비교하였으며, 서로 잘 일치함을 확인하였다. 계산 예로서는 퇴적 침전구내에 형성된 내면파면 위에 존재하는 파이프라인이 입사파에 비해 유기 되는 힘을 계산하였다.

• 대한조선학회논문집
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• 제39권2호
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• pp.1-10
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• 2002

선체-프로펠러-타의 상호작용 해석을 반복계산에 의해 수행하였다. 계측된 공칭속도를 입력자료로 하고 보오텍스 링 이론을 이용하여 유효속도를 계산함으로써 선체와 프로펠러사이의 상호작용을 고려하였고, 계산된 유효속도를 입력자료로 하여 프로펠러-타 상호작용을 계산할 수 있는 포텐셜 기저 패널법을 개발하였다. 프로펠러에 의해 타에 유기되는 속도와 반대로 타에 의해 프로펠러에 유기되는 속도는 수렴된 해가 얻어질 때까지 반복 계산하여 타 주위의 정상유동 해석을 수행하였다. 이와 함께 삼성중공업의 대형 캐비테이션 터널에서 L.D.V를 사용하여 프로펠러 및 타 주위의 유동장을 계측하였고 수치계산 결과와 비교하였다. 실선에 설치되고 있는 혼 타주위의 유동장 계산을 위해 gap flow 모델을 적용하였고, 여러 가지 타각에 대한 수치계산을 수행하여 대형캐비테이션 터널에서 계측된 타 표면에서의 압력과 비교하였으며, 계산된 표면 압력 치는 실험 값과 비교적 일치되는 만족스러운 결과를 얻었다.

• 한국해양환경ㆍ에너지학회지
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• 제2권2호
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• pp.70-77
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• 1999

와류에 의한 이중 유벽 사이에 가두어진 기름층과 물의 계면의 교란에 대하여 고찰하였다. 와류는 전부 유벽의 끝에서 발생되는 것으로 간주하였다. 유동장의 해석을 위하여 포텐셜 유동 가정하에 계면을 와 특이점 분포면(vortex sheet)으로 나타내었다. 계면의 형상은 계면에 유한개의 가상의 입자를 설정한 후 그 위치를 추적하여 추하였다. 입자의 속도는 와 분포면에 의해서 유발되는 속도를 Biot-Savart 적분을 통해 구하고 여기에 이동하는 점와류(point vortex)에서 유발되는 속도를 합하여 구하였다. 시간에 대한 와 분포면상의 와도의 변화는 계면에서의 와도 방정식을 해석하여 구하였다. 여러 조건하에서 계산된 결과를 바탕으로 상당한 파고의 계면파가 전부 유벽 하단에서 발생되는 와류에 의하여 생성될 수 있음을 입증하였다.

• 한국전산유체공학회지
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• 제5권2호
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• pp.38-46
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• 2000

It has been indicated that the rotor/stator interaction has distinct causes of unsteadiness, such as the viscous vortex shedding, wake/stator interaction and potential rotor/stator interaction. In this paper, the mechanism of unsteady potential interaction in one stage axial compressor is numerically investigated for blade row ratio 1:1 and 2:3 at design point and for blade row ratio 2:3 at off-design point in two-dimensional view point. The numerical technique used is the upwind scheme of Van-Leer's Flux Vector Splitting(FVS) and Cubic spline interpolation is applied on zonal interface. In this study the flow unsteadiness due to potential interaction are found to be larger in blade row ratio 2:3 than in 1:1. The total pressure rise in blade row ratio 2:3 is closer to the real value in design point than that in 1:1. The change of unsteady pressure amplitude according to the variation of stator exit pressure is very small.

• 대한조선학회논문집
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• 제50권3호
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• pp.160-166
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• 2013

Recently submerged objects moving at high speed such as a supercavitating torpedo have been studied for their practical advantage of the dramatic drag reduction. In this study, we are focusing our attention on supercavitating flows around axisymmetric cavitators; a numerical method based on inviscid flow is developed and predicted supercavities around several shapes of 2D and 3D cavitators are presented. The results are validated by comparison of existing theoretical and empirical results. In addition, characteristic features of supercavity shapes and drag forces acting on a real scale torpedo are evaluated according to practically appropriate operating conditions.

• 대한기계학회논문집B
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• 제25권11호
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• pp.1518-1526
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• 2001

In this paper, the mechanism of unsteady potential interaction and wake interaction in one stage axial turbine is numerically investigated at design point in two-dimensional viewpoint. The numerical technique used is the upwind scheme of Van-Leer's Flux Vector Splitting (FVS) and Cubic spline interpolation is applied on zonal interface between stator and rotor. The inviscid analysis is used to embody the influence of potential interaction only and viscous analysis is used to embody the influences of both potential interaction and wake interaction at the same time. The potential-flow disturbance from the stator into a rotor passage and the periodic blockage effect of rotor produce the unsteady pressure on the blade surface in inviscid analysis. After the wake is cut by rotor, two counterrotating votical patterns flanking the wake centerline in the passage are generated. So, these phenomena magnify the unsteady pressure in viscous analysis than that in inviscid analysis. The resulting unsteady forces on the rotor, generated by the combined interaction of the two effects by potential and wake interaction, are discussed.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 한국신재생에너지학회 2007년도 춘계학술대회
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• pp.414-419
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• 2007

This paper describes the prediction of aerodynamic performance and wake of HAWT in normal and yawed flow operation using potential based methods. In order to analyze aerodynamic performance of wind turbine WINFAS program is used, which is based on VLM(Vortex Lattice Method) and CVC(Constant vorticity contour) Free wake model. Some problems of CVC vortex filament method are investigated arid to improve these problems vortex ring wake are introduced in behalf of CVC vortex filament. The prediction results using the vortex lattice wake are compared to experimental data.

• 한국해안해양공학회지
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• 제5권2호
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• pp.51-57
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• 1993

포텐셜 이론으로 구해지는 해저면 유속은 일반적으로 난류경계층에서의 파유속과 같다고 가정한다. 해저면 가까이에서 파운동에 의한 유속분포를 해석하기 위한 최근의 이론과 수치모형에서 발견되는 실험결과와의 오차는 주로 이 가정의 문제점으로부터 연유하는 것으로 사료된다. 경계층 최상점에서의 유속에 대한 이론치와 실유속치와의 관계식을 본고에서 제의하였다. 이 관계식을 이용하여 Jonsson(1967)과 Fredsoe(1984)가 각각 개발한 기존 이론식을 수정하였으며, 수정된 이론을 이용하여 파마찰계수를 산정한 결과, 발표된 실험치들과 비교하여 상당한 향상을 얻을 수 있었다.

• 대한조선학회논문집
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• 제46권6호
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• pp.587-594
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• 2009

In the paper the effect of a stern-plate attached to a ship was taken into account. The relationship between the trim angle of a ship and the wave-resistance coefficient induced by the a stern-plate was studied using the potential flow analysis method. Numerical algorithm was described using the panel method and the vortex lattice method(VLM) to simulate the flow phenomena around a ship. The non-linearity of the free surface boundary conditions were considered using the iterative method and the IGE-GMRES(Incomplete Gaussian Elimination-The Generalized Minimal RESidual) algorithm was adopted to solve the linear equation at each iterative step. Numerical calculations were carried out to investigate the validity of the adopted algorithm using KCS(KRISO 3600 TEU Container) hull. Possible cases for attachment of the plate were checked. The results showed that the numerical algorithm could be physically appropriate.

• 한국해양환경ㆍ에너지학회지
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• 제13권1호
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• pp.47-52
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• 2010

근해에 설치되는 3차원 착저식 OWC 파력발전 챔버 구조물의 파 에너지 흡수효율과 구조물에 작용하는 1차 및 시간 평균 2차 파랑하중의 해석기법을 보였다. 쌍동형 OWC챔버 내부의 변동압력을 각 챔버의 내부 자유표면 경계조건에 도입하였으며 챔버 내부는 Rankine, 외부는 유한수심 3차원 자유표면 Green함수에 연계된 하이브리드 적분방정식을 사용하여 포텐셜 유동을 해석하였다. 수치실험 결과로서 3차원 착저식 OWC 파일럿 플랜트의 파력발전 1차변환 효율과 구조물에 작용하는 반복 및 지속적인 파랑하중을 제시하였다.