• 한국항공운항학회:학술대회논문집
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• 2015.11a
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• pp.63-67
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• 2015

항공기는 공중에서 양력을 발생시키는 과정에서 wake vortex를 생성하며, 항공기 중량과 항공기 주위의 기상(특히 바람 vector)에 따라 wake vortex의 크기와 그 소산속도가 결정된다. 이러한 Raw data 정보는 항공기에 장착된 FMS와 Sensor를 통해 수집될 수 있으며, 이를 ADS-B를 이용하여 지상관제기관과 주변항공기에 전파하면, 실시간으로 매우 정확한 후류크기와 영향범위를 확인할 수 있고, 이로써 보다 안전하고 효율적인 항공기 후류분리가 가능할 것으로 볼 수 있다. 본 자료는, 이러한 맥락에서 ICAO(ASBU)의 후류분리기준 축소를 통한 활주로사용증진 동향과, RTCA DO-260B의 부록(V) "Potential wake vortex and Arrival management ADS-B Application" 요지를 소개한다.

• Proceeding of EDISON Challenge
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• 2012.04a
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• pp.105-108
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• 2012

이차원 단면 Cylinder는 외부유동상태에서 후류에 Vortex를 생성한다. 또한 비정상 유동 상태에서는 후류에 카르만 Vortex열을 생성한다. 이런 이차원 Cylinder는 여러 분야에서 사용 된다. 이때 적절한 설계를 위해 수치적으로 유동을 해석할 필요가 있다. 이에 대한 수치적 해석 값을 얻기 위해 Edison CFD를 이용하여 여러 2차원 형상 Cylinder의 Reynolds number에 따른 Vortex shedding을 해석했다. Edison CFD를 통한 시뮬레이션 결과 값에 대한 검증을 얻기 위해 원형, 사각형의 Vortex shedding과 유동을 타 논문과 비교 검증했다. 형상마다 같은 조건의 Reynolds number라도 후류와 유동 등의 형상이 차이를 보인다. 상황마다 적절한 모형의 Cylinder를 Edison CFD를 통해 예측 할 수 있다.

• Journal of the Korean Solar Energy Society
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• v.31 no.5
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• pp.19-26
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• 2011

복잡지형에서의 풍력단지 CFD 모델링을 통한 시뮬레이션 결과가 이 논문에 주어졌다. 이 연구를 위하여 작은 산(오름)들로 둘러싸인 제주도 성산 풍력단지가 선택되었고, 두 개의 주풍향에 대하여 ANSYS CFX로 시뮬레이션 하였다. 격자생성을 위하여 실제 지형데이터가 사용되었고, 풍력발전기와 복잡지형으로부터 발생하는 후류효과를 예측하기 위하여 SST 난류모델 및 액추에이터 디스크 모델이 적용되었다. 그 결과, 성산 풍력단지 주변에 있는 작은 산 및 풍력발전기에서 발생하는 후류의 영향은 3~7 km 계속된다고 예측되었다. 또한 그 후류는 풍속 및 난류강도에 상당한 영향을 미치고 있다고 예측되었다.

• Journal of the Computational Structural Engineering Institute of Korea
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• v.27 no.4
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• pp.273-279
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• 2014

In this paper, wind tunnel tests of a scaled wind turbine have been performed to investigate the effects of turbulent intensity of oncoming flow on turbine wake field. The scaled turbine model was carefully designed to satisfy the similarity conditions. The wind velocities and turbulent intensities were measured using hotwire anemometer in order to compare with existing wake model. It was found from the tests that the existing wake models well fit with test results at turbulent flow rather than at uniform flow. Finally modified wake model has been proposed based on the measured data.

• Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences
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• v.36 no.2
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• pp.156-162
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• 2008

The static aeroelastic analysis of composite hingeless rotor blades in hover was performed using free-wake method. Large deflection beam theory was applied to analyze blade motions as a one-dimension beam. Anisotropic beam theory was applied to perform a cross-sectional analysis for composite rotor blades. Aerodynamic loads were calculated through a three-dimensional aerodynamic model which is based on the unsteady vortex lattice method. The wake geometry in hover was described using a time-marching free-wake method. Numerical results of the steady-state deflections for the composite hingeless rotor blades were presented and compared with those results based on two-dimensional quasi-steady strip theory and prescribed wake method. It was shown that wakes affect the steady-state deflections.

• Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences
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• v.38 no.7
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• pp.629-636
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• 2010

This study is to investigate the aerodynamic effects of the Rotor-Fuselage Interactions in forward flight, and is conducted by using an improved time-marching free-wake panel method. To resolve the instability caused by the close proximity of the wake to the blade surface, the field velocity approach is added to the prior unsteady panel code. This modified method is applied to the ROBIN(ROtor Body Interaction) problem, which had been conducted experimentally in NASA. The calculated results, pressure distribution on fuselage surface and induced inflow ratio without and with the rotor, are compared with the experimental results. The developed code shows not only very accurate prediction of the aerodynamic characteristics for the rotor-fuselage interaction problem but also the rotor wake development.

• Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences
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• v.41 no.10
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• pp.761-769
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• 2013

Effects of helicopter wakes on helicopter aerodynamics are serious, but the wake configuration is very complicated and hard to predict. The purpose of this study is the detailed observation of wake using numerical methods. Vortex lattice method and freewake method are used to track the vortices in the wake. In this paper, the wake configuration is observed during hovering flight. In the case of hovering flight at the moderate thrust level, besides tip vortex, counter-rotating vortex can be observed at the inboard part of blade. When the vortices move downward, tip vortex and counter-rotating vortex get close and influence to each other. Therefore, vortices are highly distorted due to their own instability.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers
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• v.14 no.5
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• pp.1264-1271
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• 1990

The vortex lattice method was adopted to predict the aerodynamic performance of a horizontal axis wind turbine. For this simulation. the rotor blade was divided into many panels both in chordwise and spanwise direction and then replaced by horseshoe vortices. The wake was divided into two parts of near wake and far wake : the near wake was assumed as helical vortex line elements and the far wake was modeled by semi-infinite circular vortex cylinder. The induced velocity components were calculated by the Biot-Savart law. By this way the power coefficient was obtained and represented as a function of the tip speed ratio. The numerical results obtained were compared with those of the other methods and experimental results and showed good agreement with experimental results.

• Proceedings of the Korean Society of Propulsion Engineers Conference
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• 1998.04a
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• pp.17-17
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• 1998

연소반응을 가지는 후류(wake)는 가스터빈 연소실의 flame holder 등에서 발생한다. 후류유동의 안정성 혹은 불안정성은 이러한 유동에 있어서 많은 영향을 끼치므로 상당히 중요하다. 본 연구는 위와 같이 연소 반응에 의한 밀도구배를 가지는 후류유동에 대하여 불안정성 해석을 수행하였다. 교란에 대한 지배방정식은 Navier-Stokes 방정식에서 점성항을 제외한 Euler 방정식을 고려하였다. 충류유동의 압력은 일정하다고 가정하였다. 교란 방정식을 유도하기 위하여 충류 유동이 평행하여 유동 방향에 수직한 방향의 구배만이 존재한다고 가정하였다. 모든 변수들은 충류 유동의 값과 움직이는 파장의 형태를 가지는 작은 교란의 합으로 생각하여 압력에 대한 교란방정식을 구하며, shooting법과 Newton-Raphson법에 근거를 두는 반복법을 사용하여 풀었다. 불안정성 해석을 수행하는 기본 유동의 속도장 및 온도장은 불안정성 해석을 수행하는 기본 유동의 속도장 및 온도장은 비압축성의 경우 우선 Gaussian Profile 가정함과 동시에 연소반응을 포함하는 유동장을 보다 정확히 구하기 위하여 Navier-Stokes 방정식으로부터 구한 결과를 사용하였다. 연소반응을 포함하는 유동장을 구할 때에는 해석상 편의를 위해 예혼합물질은 이상기체로, 화학반응은 1단계의 비가역반응으로 가정하였으며, 반응열로 인한 부력의 효과는 무시하였다. 위와 같은 유동장을 가지고 불안정성 해석을 수행한 결과 후류유동은 두 개의 변곡점을 가지며 sinuous 모드와 varicose모드의 두 개의 불안정성 모드가 있음을 보였다. 밀도 변화가 있는 경우나 밀도 변화가 없는 경우 모두 sinuous 모드의 가장 불안정한 모드가 varicose 모드의 가장 불안정한 모드보다 더 불안정함을 보여주어 후류 유동은 자유 유동에 가까운 위상 속도를 가지는 sinuous 모드에 의해 지배될 것임을 예측할 수 있다. 연소반응이 완전연소에 가까울수록 그리고 압축성 효과가 클수록 유동내부의 온도가 증가하고 점성 또한 증가하여 후류유동은 안정됨을 알 수 있었다 유동변수들의 contour로부터 유동의 특성을 예측한 결과 baroclinic 항이 dilatational 항보다 상대적으로 크며, 중심선 상하에 생기는 vortex를 더욱 성장시킬 것으로 생각된다.

• The Journal of the Korea institute of electronic communication sciences
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• v.17 no.2
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• pp.265-278
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• 2022

The global energy paradigm is rapidly changing by centering on carbon neutrality, and wind energy is positioning itself as a leader in renewable energy-based power sources. The success of onshore and offshore wind energy projects focuses on securing the economic feasibility of the project, which depends on securing high-quality wind resources and optimal arrangement of wind turbines. In the process of constructing the wind farm, the optimal arrangement method of wind turbines considering the main wind direction is important, and this is related to minimizing the wake effect caused by the fluid passing through the structure located on the windward side. The accuracy of the predictability of the wake effect is determined by the wake model and modeling technique that can properly simulate it. Therefore, in this paper, using WindSim, a commercial CFD model, the wake diffusion pattern is analyzed through the sensitivity study of each wake model of the proposed onshore wind farm located in the mountainous complex terrain in South Korea, and it is intended to be used as basic research data for wind energy projects in complex terrain in the future.