• 대한기계학회논문집B
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• 제37권12호
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• pp.1175-1183
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• 2013

전산유체역학 소프트웨어의 일부 개발자 및 사용자는 최신 전산유체역학 소프트웨어가 최소한 단상 원자로 안전문제는 타당하게 해석할 수 있을 것으로 생각하지만 계산 결과에는 여전히 제한성 및 불확실도가 존재한다. 현재 한국원자력안전기술원에서는 규제관점에서 원자로 안전문제에 대한 상용 전산유체역학 소프트웨어의 성능평가를 수행하고 있다. 본 연구에서는 축소 APR+ 원자로 내부유동 해석시다공성 모델을 적용한 상용 전산유체역학 소프트웨어의 예측 성능을 평가하기 위해 ANSYS CFX R.14 및 FLUENT R.14 에 탑재된 수치모델을 이용하여 계산을 수행하였다. 결론적으로 전산유체역학 소프트웨어에 따라 축소 APR+ 원자로 내부유동 분포는 국부적으로 차이가 발생하였다. 비록 제한된 수의 측정치로 인해 상용 전산유체역학 소프트웨어간 예측성능을 평가하기에는 다소 한계가 있으나 CFX R.14 가 FLUENT R.14 에 비해 상대적으로 타당한 예측결과를 제시하였다. 한편 적용된 차분법의 차이로 인해 동일한 격자에 대해 FLUENT R.14 가 CFX R.14 에 비해 상대적으로 많은 계산 메모리를 필요로 하였다. 따라서 대용량 병렬 계산시 가용한 계산 자원에 적합한 전산유체역학 소프트웨어가 선정되어야 한다.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제21권1호
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• pp.23-29
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• 2017

이 연구에서는 유체저장탱크의 내진 설계 고도화에 활용하기 위하여 정사각형 수조의 슬러싱 진동대실험에 대한 상관해석을 수행하였다. 이를 위하여 CFD 프로그램인 ANSYS CFX를 이용하였다. CFD 해석 프로그램 검증을 위해 슬러싱 공진이 발생하는 운동에 대한 해석모델의 요소크기 및 난류모델에 대한 슬러싱응답의 민감도해석을 수행하였다. 그 결과, 수직방향 요소크기 뿐만 아니라 수평방향 요소크기에 따라 수위 예측에 민감한 영향을 미치는 것을 알 수 있었다. 또한, SST 난류모델을 사용한 CFD해석 결과가 실험 결과와 매우 잘 일치하는 것을 알 수 있었다. 이로부터 결정된 CFX 해석모델을 사용하여, 가진 주파수와 가진 진폭이 다른 3가지 실험 결과에 대하여 상관해석을 수행하였다. 그 결과, CFD해석모델을 사용하여 지진해석을 수행할 경우, 슬러싱응답이 실험 결과와 매우 잘 일치하는 것을 알 수 있었다.

• 에너지공학
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• 제24권1호
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• pp.88-96
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• 2015

기어펌프는 단순한 구조를 가지면서도 신뢰성이 높고 작동과 유지가 쉽기 때문에 수력학 장치에 널리 사용된다. 일반적으로 기어펌프는 질량유량과 효율을 고려한 다양한 변수에 의해 설계된다. 본 연구에서는 기어펌프의 최적화 설계를 위해 ANSYS v15.0 CFX 상용프로그램을 사용한 3차원 유동해석을 실시하고 해석결과로부터 설계변수를 선정하도록 하였다. 즉, 기어펌프의 다양한 회전 속도 및 기어 끝단과 하우징 사이의 간극에 대한 질량유량 및 효율을 검토하였으며, 해석 결과로서, 회전 속도가 증가할수록 평균 질량유량 및 효율은 증가하였고, 기어펌프와 하우징의 간격이 증가할수록 평균 질량유량 및 효율은 감소하였다.

• Wind and Structures
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• 제36권4호
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• pp.277-292
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• 2023

Low-rise structures are generally immersed within the roughness layer of the atmospheric boundary layer flows and represent the largest class of the structures for which wind loads for design are being obtained from the wind standards codes of distinct nations. For low-rise buildings, wind loads are one of the decisive loads when designing a roof. For the case of cylindrical roof structures, the information related to wind pressure coefficient is limited to a single span only. In contrast, for multi-span roofs, the information is not available. In this research, the numerical simulation has been done using ANSYS CFX to determine wind pressure distribution on the roof of low-rise cylindrical structures arranged in rectangular plan with variable spacing in accordance with building width (B=0.2 m) i.e., zero, 0.5B, B, 1.5B and 2B subjected to different wind incidence angles varying from 0° to 90° having the interval of 15°. The wind pressure (P) and pressure coefficients (C_pe) are varying with respect to wind incidence angle and variable spacing. The results of present numerical investigation or wind induced pressure are presented in the form of pressure contours generated by Ansys CFD Post for isolated as well as variable spacing model of cylindrical roofs. It was noted that the effect of wind shielding was reducing on the roofs by increasing spacing between the buildings. The variation pf Coefficient of wind pressure (C_pe) for all the roofs have been presented individually in the form of graphs with respect to angle of attacks of wind (AoA) and variable spacing. The critical outcomes of the present study will be so much beneficial to structural design engineers during the analysis and designing of low-rise buildings with cylindrical roofs in an isolated as well as group formation.

• 한국항해항만학회지
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• 제32권1호
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• pp.23-27
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• 2008

컨테이너 크레인의 설계 시 적용되는 하중 조건 중에서 풍하중이 가장 중요하게 고려되어지는바, 본 연구는 75m/s의 풍하중이 컨테이너 크레인에 작용 할 때 컨테이너 크레인의 구조적 안정성에 미치는 영향을 보다 정확하게 예측하기 위하여 유동-구조 연성해석을 실시하였다. 컨테이너 크레인에 작용하는 실제 유동현상을 고려하기 위하여 먼저 전산유동해석을 실시하였으며, 이를 통해서 얻어진 풍하중을 구조해석의 하중조건으로 적용하는 유동-구조 연성해석을 통하여 컨테이너 크레인 각 지지점에서의 반력을 도출하고 그 결과를 분석하였다. 사용된 모델은 주변 환경으로 인하여 컨테이너 크레인의 최대 고도가 제한 될 경우 사용되는 관절형 컨테이너 크레인이며 전산유동해석 및 유동-구조 연성해석 프로그램으로는 ANSYS ICEM CFD 10.0과 ANSYS CFX 10.0을 사용하였다.

• Nuclear Engineering and Technology
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• 제44권3호
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• pp.249-260
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• 2012

Main focus of the combined nuclear research activities at Aachen University (RWTH) and the Research Center J$\ddot{u}$lich (J$\ddot{U}$LICH) is the experimental and analytical investigation of containment phenomena and processes. We are deeply convinced that reliable simulations for operation, design basis and beyond-design basis accidents of nuclear power plants need the application of so-called lumped-parameter (LP) based codes as well as computational fluid dynamics (CFD) codes in an indispensable manner. The LP code being used at our institutions is the GRS code COCOSYS and the CFD tool is ANSYS CFX mostly used in German nuclear research. Both codes are applied for safety analyses especially of beyond design accidents. Focal point of the work is containment thermal-hydraulics, but source term relevant investigations for aerosol and iodine behavior are performed as well. To increase the capability of COCOSYS and CFX detailed models for specific features, e.g. recombiner behavior including chimney effect, building condenser, and wall condensation are developed and validated against facilities at different scales. The close connection between analytical and experimental activities is notable and identifying feature of the RWTH/J$\ddot{U}$LICH activities.

• 대한기계학회논문집A
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• 제37권5호
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• pp.685-691
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• 2013

로드셀형 풍향풍속계는 바람의 벡터적 성질을 이용한다. 본 연구를 통해 개발된 풍향풍속계는 기존과 달리 풍속계의 날개부가 회전하지 않는 고정형이다. 로드셀형 풍향풍속계를 개발하기 위해서는 측정된 4개 날개의 압력비와 풍향, 압력합과 풍속사이의 관계식을 각각 도출해야 한다. 본 연구에서는 압력비와 풍향사이의 관계식을 도출하기 위하여 각각 ANSYS CFX를 이용한 해석적 접근과 풍동실험을 이용한 실험적 접근을 적용하였다. 해석시 $0^{\circ}$에서 $90^{\circ}$까지 $7.5^{\circ}$ 간격으로 풍향조건을, 실험시 $10^{\circ}$ 간격으로 10가지 풍향조건을 설정하였다. 또한 실험 및 해석적 접근을 통해 압력비와 풍향사이의 관계식을 도출하였다.

• 한국해양환경ㆍ에너지학회지
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• 제18권2호
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• pp.123-132
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• 2015

본 연구에서는 10 MW급 부유식 파력-해상풍력 연계형 발전시스템에 설치되는 다수 풍력발전기의 배치 설계를 수행하고, 전산유체역학 해석기법을 통해 다수 풍력발전기의 성능을 평가하였다. 날개요소운동량이론을 기반으로 한 풍력발전 단지 설계용 프로그램 WindPRO를 이용하여, 발전시스템의 적지 환경 풍황조건에 대해 최대에너지를 생산할 수 있는 배치 설계를 도출하였고, ANSYS CFX를 이용하여 다수 풍력발전기간의 후류 간섭영향을 발전기 성능 측면에서 검토하여, 근거리 다수 풍력발전기간의 후류 간섭이 시스템에 미치는 영향을 평가하였다.

• International Journal of Fluid Machinery and Systems
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• 제9권2호
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• pp.143-149
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• 2016

In this study, a method for the multi-objective optimization of an impeller for a centrifugal compressor using fluid-structure interaction (FSI) and response surface method (RSM) was proposed. Numerical simulation was conducted using ANSYS CFX and Mechanical with various configurations of impeller geometry. Each design parameter was divided into 3 levels. A total of 15 design points were planned using Box-Behnken design, which is one of the design of experiment (DOE) techniques. Response surfaces based on the results of the DOE were used to find the optimal shape of the impeller. Two objective functions, isentropic efficiency and equivalent stress were selected. Each objective function is an important factor of aerodynamic performance and structural safety. The entire process of optimization was conducted using the ANSYS Design Xplorer (DX). The trade-off between the two objectives was analyzed in the light of Pareto-optimal solutions. Through the optimization, the structural safety and aerodynamic performance of the centrifugal compressor were increased.

• 한국산업융합학회 논문집
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• 제21권5호
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• pp.191-195
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• 2018

By using an ANSYS product suite (CFX, Ansys Multiphysics), which is a powerful tool for multiphysics analysis of complicated physical phenomena, we performed a structural stress analysis based on fluid flow and heat transfer phenomena within a quick connect/disconnect (QC/DC) bellows system. Considering the extremely low temperatures in the QC/DC environment, an approach to the problem based on complex multi-physics phenomena, where different phenomena interact with each other, is crucial. Therefore, we use a numerical analysis technique where fluid-thermal-structural interactions are combined. In conclusion, when low temperature fluids flow inside bellows, the expected service life is conspicuously reduced due to the thermal stress caused by heat transfer. Therefore, in future research, a structure with considerably reduced thermal stress by robust design optimization will be derived.