• 대한조선학회논문집
• /
• 제53권5호
• /
• pp.343-352
• /
• 2016

In this study, a pre-swirl duct for the 180,000 DWT bulk carrier has been designed from a propulsion standpoint using CFD. The stern duct - designed by NMRI - was selected as the initial duct. The objective function is to minimize the value of delivered power in model scale. Design variables of the duct include duct angle, diameter, chord length, and vertical and horizontal displacements from the center. Design variables of the stators are blade number, arrangement angle, chord length, and pitch angle. A parametric design was carried out with the objective function obtained using CFD. Reynolds averaged Navier-Stokes equations have been solved; and the Reynolds stress model applied for the turbulent closure. A double body model is used for the treatment of free-surface. MRF and sliding mesh models have been applied to simulate the actuating propeller. A self-propulsion point has been obtained from the results of towing and self-propelled computations, i.e., form factor obtained from towing computation and towing forces obtained from self-propelled computations of two propeller rotating speeds. The reduction rate of the delivered power of the improved stern duct is 2.9%, whereas that of the initial stern duct is 1.3%. The pre-swirl duct with one inner stator in upper starboard and three outer stators in portside has been designed. The delivered power due to the designed pre-swirl duct is reduced by 5.8%.

• 한국전산유체공학회:학술대회논문집
• /
• 한국전산유체공학회 2010년 춘계학술대회논문집
• /
• pp.530-533
• /
• 2010

This paper presents numerical analysis and design optimization of various turbine blade cooling techniques with three-dimensional Reynolds-averaged Navier-Stokes(RANS) analysis. The fluid flow and heat transfer have been performed using ANSYS-CFX 11.0. A fan-shaped hole for film-cooling has been carried out to improve film-cooling effectiveness with the radial basis neural network method. The injection angle of hole, lateral expansion angle of hole and ratio of length-to-diameter of the hole are chosen as design variables and spatially averaged film-cooling effectiveness is considered as an objective function which is to be maximized. The impingement jet cooling has been performed to investigate heat transfer characteristic with geometry variables. Distance between jet nozzle exit and impingement plate, inclination of nozzle and aspect ratio of nozzle hole are considered as geometry variables. The area averaged Nusselt number is evaluated each geometry variables. A rotating rectangular channel with staggered array pin-fins has been investigated to increase heat transfer performance ad to decrease friction loss using KRG modeling. Two non-dimensional variables, the ratio of the eight diameter of the pin-fins and ratio of the spacing between the pin-fins to diameter of the pin-fins selected as design variables. A rotating rectangular channel with staggered dimples on opposite walls are formulated numerically to enhance heat transfer performance. The ratio of the dimple depth and dimple diameter are selected as geometry variables.

• 한국전산구조공학회논문집
• /
• 제30권4호
• /
• pp.363-370
• /
• 2017

본 논문에서는 원통형 혼합기를 대상으로 블레이드의 각도, 길이, 개수 및 블레이드와 탱크 바닥과의 간극을 설계변수로 선정하고, 각각의 설계변수가 혼합성능에 미치는 영향을 분석하였다. 이산요소법을 이용하여 임펠러 회전에 의한 고체 입자의 혼합공정을 해석하였으며, 혼합지수를 도입하여 혼합성능을 정량적으로 평가하였다. 다양한 설계변수의 조합을 고려한 실험계획법으로 설계변수의 주효과와 교호작용을 분석함으로써, 블레이드 각도가 입자의 혼합성능에 가장 지배적인 영향을 미치며 간극의 영향은 상대적으로 작다는 결론을 도출할 수 있었다. 또한 가장 우수한 혼합성능을 보이는 설계변수의 조합을 제시하였다.

• 한국추진공학회지
• /
• 제25권4호
• /
• pp.71-77
• /
• 2021

가스터빈 블레이드를 고온의 주유동으로부터 보호하기 위해 다양한 냉각 기법이 연구되었고, 팬 형상 홀을 포함한 다양한 막냉각 홀 형상에 대해서도 연구가 수행되어왔다. 하지만, 소형 가스터빈에 대한 수요가 증가함에 따라 얇은 벽에 적용할 수 있는 막냉각 홀에 대한 연구가 필요하다. 이에 따라 본 연구에서는 수치해석을 통하여 분사율 1과 2에서 팬 형상 홀의 형상 변수의 영향을 연구하였다. 또한, 원형부 길이와 전방향 및 횡방향 확장각, 세 가지 변수에 대하여 최적화를 수행하였다. 각 분사율에서 최적화된 두 형상은 유사한 형상 변수와 냉각 성능을 갖는 것으로 나타났다.

• 한국추진공학회:학술대회논문집
• /
• 한국추진공학회 2010년도 제35회 추계학술대회논문집
• /
• pp.648-651
• /
• 2010

FAR25급 터보프롭 항공기에서 프로펠러는 고속으로 비행할 수 있는 추력을 얻기 위해 공기역학적으로 우수하며 높은 효율을 가져야 한다. 프로펠러 형상 설계를 위한 익형은 전형적인 터보프롭 항공기 프로펠러에 사용되는 Clark-Y를 적용하였다. 프로펠러 공력설계 및 해석에는 최소에너지손실을 위한 조건을 만족시키도록 설계하는 와류-깃요소 이론(Vortex-Blade element theory)에 근거한 Adkins의 방법을 이용한 Javaprop을 이용하였다. 시위길이와 피치각 분포를 변경해 가며 FAR25급 터보프롭 항공기의 설계점에 가장 효율적인 프로펠러 형상을 생성하였으며, 전산유체역학을 이용하여 생성된 프로펠러 공력특성 분석을 통해 프로펠러 설계결과가 FAR25급 터보프롭 항공기에 적용 가능함을 확인하였다.

• 대한조선학회논문집
• /
• 제48권3호
• /
• pp.233-237
• /
• 2011

In the present experiments, vortical structures behind the hydrofoil trailing edge are visualized and analyzed as an elementary study for propeller singing phenomena. Two sorts of hydrofoil are selected for the measurement of shedding vortices. One was KH45 hydrofoil section and the other is KH45 with the truncated trailing edge that is positioned at X/C = 0.9523(C=chord length). Assuming the Strouhal number of 0.23, the shedding frequencies of vortices are extracted by analyzing the boundary layer thickness and the flow speed. The frequency distribution of shedding vortices is obtained with the variation of angle-of-attack while the flow speed is fixed to 8m/s. The truncation of the trailing edge makes the frequency of shedding vortices about 120Hz lower than that of original trailing edge and makes the vorticity value higher than the original trailing edge.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
• /
• 제26권6호
• /
• pp.47-53
• /
• 2021

본 논문에서는 단일 팬 방식 홀로그램 디스플레이의 제한된 시야각 문제점을 개선하기 위한 멀티비전 기반 홀로그램 디스플레이를 제안한다. 기존 단일 팬 방식의 디스플레이는 시야각이 좁고 팬의 길이가 길어짐으로 인한 낮은 해상도의 문제점을 가진다. 또한, SD 카드 사용으로 인한 데이터 변경의 어려움을 Wi-Fi 방식으로 데이터를 송신하기 위한 전용 앱을 구현하고자 한다. 본 논문에서는 3개의 REG LED 팬으로 구성된 디스플레이를 설계하고 구현하였다. 앱을 이용한 영상송신 결과, 광고 및 시연 등의 상업적 용도로 사용할 수 있음을 확인하였다. 본 연구의 결과는 멀티비전 홀로그램의 대중화에 많은 도움이 될 것으로 사료된다.

• 대한기계학회논문집B
• /
• 제27권7호
• /
• pp.929-937
• /
• 2003

In general, the electric motor for driving the centrifuge of Decanter type is selected based on the power(starting power) necessary to start the bowl and the screw shaft. However the operation cost of the machine is dependent on the power needed at a steadily operating condition, including the power against the bearing friction and that for the sludge removal. In this paper, the formulation for the sludge-removal power is presented. Sample calculation for a specific design shows that the sludge-removal power is increased with the friction coefficient. It also reveals that the power is mainly dependent on the length of the screw blade rather than the beach angle. Further it is shown that the power increases in square of the rotational speed of the machine.

• 한국추진공학회:학술대회논문집
• /
• 한국추진공학회 2003년도 제20회 춘계학술대회 논문집
• /
• pp.115-118
• /
• 2003

무인 표적기에 탑재될 추진시스템인 프로펠러를 설계하였다. 프로펠러 설계 방법으로 vortex theory 을 적용하였다. 압축성 효과는 배제하였고, 레이놀즈수는 일정하다고 가정하였다. 설계 변수는 반경 방향에 따른 코드 길이와 비틀림각이며, 최적 설계 목표는 효율의 최대화이다. 설계된 프로펠러의 성능을 해석하였다.

• 농업생명과학연구
• /
• 제45권3호
• /
• pp.25-33
• /
• 2011

후박나무의 유전자원보존을 위하여 10개 천연집단을 대상으로 9가지 엽의 형태적 특성에 대한 집단간 및 집단내 개체간 변이를 조사하고 다변량분석을 실시하였다. 엽의 평균 생장은 엽신장 9.8cm, 최대엽폭 4.0cm, 엽병길이 1.8cm, 엽맥수 8.4개, 엽저각 $67.9^{\circ}$, 엽두각 $78.0^{\circ}$로 나타났다. 각 형질특성에 대한 변이계수 값은 대체적으로 20% 내외의 비교적 유사한 특성을 나타냈다. Nested 분산분석 결과 모든 특성에서 집단간 및 개체간에 고도의 유의적인 차이가 인정되었으며, 전체 분산 가운데 집단간보다 집단내 개체간 차지하는 비율이 모든 특성들에서 높게 나타났다. 집단간 유연관계는 Euclidean distance 1.2 수준에서 크게 4개의 그룹으로 나뉘었으나 지리적 분포에 따른 특별한 경향은 나타나지 않았다. 유집군의 유형에 대한 주성분분석 결과 제3주성분까지가 누적변이 값이 92.8%로 나타났다. 제1주성분의 기여율은 40.3%로 대체적으로 최대엽폭, 제2주성분의 기여율은 28.7%로 엽신장, 제3주성분의 기여율은 23.8%로 엽병길이 특성의 기여도가 높게 나타나 후박나무 집단간 유연관계에 중요한 정보를 주는 요인으로 나타났다.