• Journal of the KSME
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• v.34 no.9
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• pp.688-697
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• 1994

유체유동이나 열전달 그리고 물질전달 (물질의 혼합 및 확산) 또는 이들 현상이 복합적으로 나 타나는 각종 기계의 설계와 성능 해석을 하기 위해서는 그 현상을 지배하는 편미분 방정식들의 해를 수치적으로 구해야 한다. 유동 상태가 충류 유동인 경우는 지배 방정식의 수가 알고자 하는 미지변수 즉 속도, 압력, 온도, 농도 등의 개수와 같고 또한 이들 변수들의 변동이 그리 심하지 않기 때문에 적절한 수치 해법을 사용하면 그 해를 구할 수 있다. 그러나 난류유동의 경우에는 변수들이 시간상으로 또한 공간적으로 대단히 심하게 변동(fluctuation)하기 때문에 공 학적으로 우리가 원하는 정보들, 즉, 표면 마찰저항이나 양력, 얼전달 계수, 물질 확산계수 등을 현재 수준의 전자계산기로 계산하는 데는 계산시간이 엄청나게 소요될 뿐만 아니라 변수 저장 메모리도 과도하게 차지하기 때문에 실제적인 계산 방법이 되지 못하고 있다. 이러한 이유로 변수들의 순간 변화 상태를 나타내는 지배 방정식들을 해석하는 대신에 이들 지배 방정식의 시 간평균을 취하여 유도한 난류 방정식들을 사용하게 된다. 그러나 이 시간 평균 과정에서 파생 되는 또 다른 미지의 난류 변수들 때문에 난류 지배 방정식에 있어서는 그 지배 방정식의 개수 보다 미지 변수의 개수가 많아져서 난류 지배 방정식을 풀기 위해서는 시간평균 과정에서 나타난 난류 변수들을 원래 있던 미지 변수들의 함수나 방정식의 형태로 가정할 필요가 있게 되는데 이 가정되는 함수 관계들을 난류 계산 모형이라고 한다. 난류 계산 모형은 물리적인 통찰과 직관에 의해서 실용적인 형태로 가정되기도 하지만 최근에는 논리적으로 엄격한 모형 원칙에 따른 수 학적인 방법으로 유도되고 있는데 이 글에서는 일반 독자들이 쉽게 이해할 수 있도록 마하수가 낮은 2차원 비압축성 난류 유동을 예로 들어 x-y 직교 좌표계에서 표현되는 난류 계산 모형들을 소개하고 앞으로듸 발전 방향을 개관하며 현재의 응용 사례들을 예로 들어 모형의 성능을 비교 하여 보기로 한다.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers
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• v.13 no.6
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• pp.1301-1309
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• 1989

본 연구의 목적은 Lumley의 저항감소 모델을 사용하여 여러 부하도하에서 부유유동의 유동 특성을 관찰하는 것으로, 특히 저항감소가 일어날 때와 일어나지 않을 때의 유동특성을 알아 보고자 한다.

• Proceeding of EDISON Challenge
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• 2016.11a
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• pp.55-57
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• 2016

본 연구에서는 초고속 자기부상열차의 단면도를 통하여 2-D형상을 모델링하고 이를 기반으로 항력과 유동 특성에 대한 분석을 수행하였다. 유동의 마하수가 0.3 이상임을 고려하여 압축성 모델이 사용되었고, 난류모델은 Menter's k-w SST(Shear Stress Transport)모델을 적용시켰다. 2-D 해석과 자기부상열차의 특성상 열차가 공기중에서 주행하고 있는 것으로 가정하고 공력 특성을 해석하였다.

• Journal of the Korean Society of Fisheries and Ocean Technology
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• v.31 no.1
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• pp.107-119
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• 1995

Turbulent flow characteristics and heat transfer in a three-dimensional room with a desk-type heat generating obstacle have been investigated numerically by the k-$\varepsilon$ two equation turbulence model. The room mole has one supply opening on the ceiling and two exhaust openings on the side walls. Th results of the flow structure and heat transfer have been represented for air for the inlet velocities in the range 0.1-10.0m/s. As the results of the three dimensional simulations, the relationships between mean Nusselt number and Reynolds number are clarified.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2021.06a
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• pp.24-24
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• 2021

자연하천 바닥 경계층 내에서는 복잡한 난류 구조가 형성되며 이들은 하상에 강한 모멘텀을 전달한다. 바닥 부근에 분포하는 유사 입자들은 경계층 내에서 발생한 난류 흐름으로부터 모멘텀을 전달받아 소류사 혹은 부유사 형태로 이송되게 되며, 이러한 유사 이송 과정을 역학적으로 설명하기 위해서는 경계층 내 유체 흐름에 대한 이해가 선행되어야한다. 경계층 내 난류 흐름 특성이 유사 입자의 움직임에 미치는 영향에 대해 분석하기 위해서는 바닥 경계층 내 고해상도 유속 자료와 유사 움직임을 동시에 포착할 수 있는 기술이 요구된다. 하지만 현재까지 수행된 대부분의 선행 연구들은 점 유속을 측정할 수 있는 음파 도플러 유속계 (Acoustic Doppler Velocimetry) 혹은 2차원 입자 영상 유속계를 활용하였으며, 이들은 복잡한 3차원 난류 흐름 특성을 분석하기에는 한계가 있다. 본 연구의 목적은 실험실 실험을 통해 바닥 경계층 내 3차원 난류 흐름이 유사 이송에 미치는 영향에 대해 조사하는 것이다. 본 연구에서는 유사 주변에서의 고해상도 3차원 흐름 유동장 및 순간적인 유사 움직임에 대해서는 합성 개구 (synthetic aperture) 기반의 3차원 입자 영상 유속계 및 입자 추적 유속계를 활용하여 취득하였다. 취득된 흐름 유동장을 기반으로 레이놀즈 전단응력을 산정하였으며 이를 통해 유체가 하상에 미치는 모멘텀의 크기를 파악하였다. 복잡한 난류 흐름 구조에 대해서는 팔분원 분석 (octant analysis)을 통해 구분했으며, 유사가 움직이는 순간의 유속장을 기반으로 유사 이송을 발생시키는 지배적인 난류 흐름 특성에 대해 규명하였다. 본 연구는 바닥 경계층 내 복잡한 3차원 난류 흐름과 유사 입자의 움직임을 동시에 분석함으로써 기존에 수행되어왔던 선행 연구들의 한계점을 극복하고 보다 명확한 유사 이송의 발생 원인에 대해 분석했다는 점에 의의가 있다.

• Journal of the Korean Society of Propulsion Engineers
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• v.13 no.2
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• pp.54-63
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• 2009

Large eddy simulation was conducted for flow development in a chamber with wall injection which simulates the cold flow in an idealized hybrid rocket motor. It was found that a peculiar timescale, roughly corresponding to St~0.5, resides in the flowfield resulting from the interaction between the main oxidizer and wall injected flows. However, the fact that this time characteristics is absent in the temperature field in the vicinity of the wall indicates that even a small regression rate renders the passive scalar, such as temperature, dissimilar to the velocity field. This implies that a classical approach, which assumes that constant turbulent Prandtl number, should be replaced by a more sophisticated turbulence models to accurately predict the temperature field in the hybrid motor.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers B
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• v.39 no.7
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• pp.617-624
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• 2015

The dissolved air flotation (DAF) system is a water treatment process that removes contaminants by attaching micro bubbles to them, causing them to float to the water surface. In the present study, two-phase flow of air-water mixture is simulated to investigate changes in the internal flow analysis of DAF systems caused by using different turbulence models. Internal micro bubble distribution, velocity, and computation time are compared between several turbulence models for a given DAF geometry and condition. As a result, it is observed that the standard ${\kappa}-{\varepsilon}$ model, which has been frequently used in previous research, predicts somewhat different behavior than other turbulence models.

• 한국해양학회지
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• v.2 no.1_2
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• pp.34-41
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• 1967

1. 아한대수의 전형적 지표종인 Sagitta elegans는 동해에서 대마난류축을 제외 하고는 전역에 균등히 분포하고 있으며, 표층 및 수직채집상으로 보아 감포동남방 57리 지점의 다수출현은 잠류남하하는 한류 및 저층냉수의 용승에 기인함을 실증하고 있으며, 한류의 이동은 외양에서는 축산원해에서 표면 이하로 잠류남하하는 것으로 본다. 2. Sagitta bedoti는 전역에 걸쳐, 난류 및 중간수역에서 광범하게 분포되어 있으며 남해측에는 난류역을 피하고 제주서남방 및 서측에 풍부함으로서 냉수역 및 중간수대의 지표종이 되고 있다. 한편 난류성인 Sagitta enflata, Sagitta minima 와 Sagitta serratodentataa, Pterosagitta drace 등은 서해를 제외하고는 광범한 분포상을 시현하고 있으나 특히 남해에서는 난류주류역에 우세하였다. 생태상으로 보아 Sagatta enflata는 순표층성인데 반하여 Sagatta minima는 중층성으로서 난류의 강약 및 유동을 지표하는 종류로서 가치가 크다고 본다. 3. Sagitta crassa는 서해수의 지표종이며 동해 및 제주서남방에 대량출현하여 저철연안수의 특유한 지표역으 맡고 있다.

• Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences
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• v.30 no.4
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• pp.44-52
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• 2002

Aerodynamic characteristics of a flapping airfoil in low Reynolds number flows are numerically studied using the unsteady, incompressible Navier-Stokes flow solver with a two-equation turbulence model. For more efficient computation of unsteady flows over flapping airfoil, the flow solver is parallel-implemented by MPI programming method Unsteady computations are performed for low Reynolds number flows over a NACA four-digit series airfoils. Effects of pitching, plunging, and flapping motion with different reduced frequency, amplitude, thickness and camber on aerodynamic characteristics are investigated. Present computational results yield a better agreement in thrust at various reduced frequency with experimental data.

• Proceedings of the Korean Society of Precision Engineering Conference
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• 1996.11a
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• pp.610-614
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• 1996

Sealing of lubricat-air mixture in the high performance machining conte is one of most the important characteristics to carry out enhanced lubrication. High speed spindle requires non-contact type of sealing mechanism. Evaluating an optimum seal design to minimize leakage is concerned in the aspect of flow control. Effect of geometry and leakage path are evaluated according to variation of sealing geometry, Velocity, pressure, turbulence intensity of profile is calculated to fina more efficient geometry and variables. This offers a methodological way of enhancement seal design for high speed spindle. The working fluid is regarded as two phases that are mixed flow of oil phase and air phase. It is more reasonable to simulate an oil jet or oil mist type high speed spindle lubrication. Turbulence and compressible flow model are used to evaluate a flow characteristic, This paper arranges a geometry of mostly used non-contact type seal and analyzes leakage characteristics to minimize a leakage on the same sealing area.