• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2009년도 학술발표회 초록집
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• pp.1837-1840
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• 2009

최근 자연형하천 조성사업과 하천복원 등을 목적으로 하천의 치수, 이수적인 기능뿐만 아니라 생태적인 기능을 고려한 하천설계를 위하여 많은 노력들을 하고 있다. 이와 같은 목적으로 하천의 생태적 통로가 단절되는 것을 막기 위해 하천 횡단 구조물인 보와 낙차공에 어도를 설치하고 있다. 하지만 현재 어도 설계는 어도 내의 흐름특성을 정확히 고려하지 못하고 설계되어 어도 본래의 기능을 수행하지 못하는 경우가 많았다. 그 이유는 현장 상황에 따라 어도의 종류와 형태가 다양하게 설계되고 있는 것에 반해 이를 검토할 수 있는 방법이 수리실험으로 한정되어 있어서 어도내 흐름특성을 결정하기 어렵기 때문이다. 어도 설계를 위한 수리실험은 시간적, 공간적 및 경제적인 제약으로 인해 다양한 형태의 어도 조건과 수리조건을 검토하기에는 현실적으로 어려움이 있는 반면에 수치모의는 매개변수 결정에 어려움이 있지만 수리실험에 비해 다양한 형태와 수리조건에 대해 간편하게 흐름특성을 예측할 수 있는 장점이 있다. 따라서 본 연구에서는 어도 설계시 간편하게 어도내 흐름특성을 예측할 수 있도록 기존에 사용되고 있는 수리실험 결과와 수치모의 기법을 이용한 흐름해석 결과를 비교하여 보았다. 수치모의는 3차원 흐름모형인 FLOW-3D를 이용하였고, 어도 형태는 도류벽식 어도를 대상으로 수행하였다. 수행 결과 수리실험과 비교하여 수심별로 최대 13% 정도의 오차를 보이고 있으며, 최대유속 발생 지점을 비교한 결과 하폭의 6% 정도 오차를 보였다. 따라서 최종 설계 이전에 어도의 흐름특성을 예측하기 위한 방법으로 FLOW-3D를 사용한다면 충분히 활용 가능할 것으로 판단된다.

• 한국유체기계학회 논문집
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• 제10권4호
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• pp.47-54
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• 2007

Simultaneous 3-D LDV measurements of the in-cylinder flows of three different engine setups were summarized for the quantification of the flow characteristics in each vertical or horizontal plane, and in entire cylinder volume. The ensemble averaged-velocity, tumble and swirl motions, and turbulent kinetic energy during the intake and compression strokes were examined from the measured velocity data (approximately 2,000 points for each engine setup). The better spatial resolution of the 3-D LDV allows measurements of the instantaneous flow structures, yielding more valuable information about the smaller flow structures and the cycle-to-cycle variation of these flow patterns. Tumble and swirl ratios, and turbulent kinetic energy were quantified as planar and volumetric quantities. The measurements and calculation results were animated for the visualization of the flow, and hence ease to analysis.

• 대한기계학회논문집B
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• 제21권5호
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• pp.700-712
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• 1997

The flowfield generated by a 2-D rotating cylinder on a plane moving at freestream velocity was experimentally investigated in a wind tunnel to simulate aerodynamic characteristics of rotating wheels of an automobile. In the flowfield around a rotating cylinder at 3*10$^{3}$ < Re$_{d}$<8*10$^{3}$, unique mean flow and turbulence characteristics were confirmed by hot-wire measurements as well as frequency analysis, which was supported by flow visualization. In the vicinity of a rotating cylinder, a unique turbulence structure on .root.over bar u'$^{2}$ profiles was formed in hump-like shape at 1 < y/d < 3. A peak frequency which characterized the effect of a rotating cylinder had the same value of the rotation rate of a cylinder. In case of cylinder rotation, the depths of mean velocity -defect and turbulent-shear regions were thickened by 20-40% at 0 < x/d < 10 compared with the case of cylinder stationary. Far downstream beyond x/d > 10, the flowfield generated by a rotating cylinder showed self-similarity in the profiles of mean velocity and turbulence quantities. The effect of a rotating cylinder was independent of its rotation rate and Reynolds number in the measurement range.

• Tribology and Lubricants
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• 제26권1호
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• pp.37-43
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• 2010

Precise prediction of rotordynamic coefficients for annular type seal of turbomachinery is necessary for enhancing their vibrational stability and various prediction methods have been developed. As the seal passage is designed complicatedly, the analysis based on Bulk-flow concept which has been mainly used in predicting seal dynamics is limited. In order to improve the seal rotordynamic prediction, full Navier-Stokes Equations with turbulent model derived in the seal flow passage have to be solved. In this study, 3D CFD(Computational Fluid Dynamics) analysis has been performed for predicting rotordynamic coefficients of non-contact type annular plain seal using FLUENT. Comparing with the results of Bulk-flow model analysis, the result of 3D CFD analysis shows good agreement.

• 한국전산유체공학회지
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• 제13권1호
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• pp.35-40
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• 2008

Generally flight vehicles have many cavities such as wheel wells, bomb bays and windows on their external surfaces and the flow around these cavities makes separation, vortex, shock and expansion waves, reattachment and other complex flow phenomenon. The flow around the cavity makes abnormal and three-dimensional noise and vibration even thought the aspect ratio (L/D) is small. The cavity giving large effects to the flow might make large noise, cause structural damage or breakage, harm the aerodynamic performance and stability, or damage the sensitive devices. In this study, numerical analysis was performed for cavity flows by the unsteady compressible three dimensional Reynolds-Averaged Navier-Stokes (RANS) equations with Wilcox's $\kappa-\omega$ turbulence model. The MPI(Message Passing Interface) parallelized code was used for calculations by PC-cluster. The cavity has the aspect ratios of 2.5, 3.5 and 4.5 with the W/D ratio of 2 for three-dimensional cavities. The Sound Pressure Level (SPL) analysis was done with FFT to check the dominant frequency of the cavity flow. The dominant frequencies were analyzed and compared with the results of Rossiter's formula and Ahuja& Mendoza's experimental datum.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2016년도 학술발표회
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• pp.513-513
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• 2016

하천의 횡단 수공구조물인 보 및 낙차공은 구조물 상 하류 생태계의 단절을 발생시켜 회귀성 어류 등 하천 생물의 생존을 위협하고 있다. 최근의 하천 설계는 자연형 하천조성사업과 같이 하천의 치수 및 이수뿐만 아니라 하천생태에 많은 관심이 집중되고 있다. 또한, 하천의 생태적 통로가 단절되는 것을 막기 위해 하천 횡단 구조물인 보와 낙차공에 어도를 설치하고 있다. 어도의 설계는 어도 내의 수리학적 특성을 파악하여 그 기능을 충분히 수행할 수 있는지 여부를 분석하여야만 한다. 본 연구에서는 기존에 제시되지 않았던 자연형 어도를 제안하고, 3차원 유체의 흐름성분을 해석할 수 있는 범용프로그램 FLOW-3D를 이용하여 수리학적 특성을 파악하였다. 또한, 어종별 돌진속도에 따른 자연형 어도의 기능적 활용여부를 제시하고자 한다.

• 한국전산유체공학회:학술대회논문집
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• 한국전산유체공학회 2010년 춘계학술대회논문집
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• pp.315-319
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• 2010

The near wake of square section cylinders with different corner radii is studied by numerical method to investigate the influence of corner radius. Eight models, R/D=0, 0.05, 0.1, 0.15, 0.2, 0.3, 0.4, 0.5 (R is the corner radius and D is the characteristic dimension of the body) at Re=500 were studied. The numerical results of St, CD and CL at R/D=0 and R/D=0.5 were compared with experiments to prove the feasibility and also investigate the trend of flow phenomena by the various radius corners. Results indicate that, as R/D ratio is increased, the Strouha lnumber is increased, the minimum pressure point on the cylinder surface moved own stream. The calculated results shows that between R/D=0.15 to R/D=0.3 have CD and CL.

• 한국추진공학회:학술대회논문집
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• 한국추진공학회 2017년도 제48회 춘계학술대회논문집
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• pp.416-417
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• 2017

본 연구에서는 PMD 내부 유동 해석을 위한 3차원 착화기 모델링 및 전산 해석을 수행하였다. Lumped parameter method를 이용하여 착화기 모델링을 진행하였고, 이를 상용 프로그램과 연동하여 전산 해석을 수행하였다. 전산 해석의 결과는 CBT 및 PMD 실험 결과값과 비교하였다.

• 한국농공학회지
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• 제43권2호
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• pp.59-68
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• 2001

A water balance analysis was performed for a paddy field neighboring the Dongchang stream, downstream of the Unmun reservoir, which is constructed for the urban water supply. Daily rainfall data were collected and irrigation water flow rate, drainage flow rate, evaportranspiration, infiltration, and piezometeric head were measured in the field. The flow rates were continuously observed by water level logger during the growing season. The evaportranspiration and the infiltration were measured by N-type depletion meter and cylindrical infiltrometer, respectively. PVC pipes with 12mm diameter were used for piezometric head measurement. Total Irrigation and drainage flows were 3,608mm and 1,170mm in 1999, and 3,971mm and 1,548mm in 2000, respectively. The mean and range of the daily infiltration rate were 4.4mm/d and 3.4mm/d to 5.5mm/d in 1999 and 5.1mm/d and 4.1mm/d to 6.5mm/d in 2000, respectively. The net ground water flow including the change of soil water storage was 2,855mm in 1999 and 2,540mm in 2000. The evapotranspiration was 458.3mm in 1999 and 553.5mm in 2000. The range of daily evapotranspiration rate was from 1.6 to 8.7mm/d. The return flow ratio was about 32% in 1999 and 39% in 2000 and three year average was 35% including previous study in 1997. The amount of irrigation water was much higher than design standards or references in this study, This was caused by the inadequate water management practice in the area where water was oversupplied on farmers’ request rather than following sound water management principles.

• 한국습지학회지
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• 제10권2호
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• pp.67-79
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• 2008

하천에서의 부정류 해석을 위해서 1차원 유한차분법(FDM)인 Abbott-Ionescu scheme과 2차원 유한체적법(FVM)인 근사의 Riemann solver(Osher scheme)에 대하여 살펴보았다. 두 모형은 직선 하도, 약간 굽어진 사행하도 및 사행하도에서의 흐름 문제들에 적용되었으며 결과의 비교는 균일한 직사각형 수로에 대하여 이루어졌다. 하천의 복잡한 형상의 표현하기 위해서는 이를 고려할 수 있는 유한체적법을 이용하였다. 유한차분법과 유한체적법 결과는 수위 및 유량 수문곡선에 대하여 매우 만족스러운 것으로 나타났다. 균일한 직선하도에 대해서는 1차원분석으로도 충분하다는 사실을 파악할 수 있었으며, 사행하도의 경우 흐름을 정확하게 모형화하기 위해서는 2차원 또는 3차원 모형을 사용하여야 할 것이다.