• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 1989년도 수공학논총 제31권
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• pp.123-132
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• 1989

자연하천에서의 흐름특성을 해석하기 위해 Boundary - fitted(BF) coordinate system을 응용하여 유한차분법에 의한 2차원모델을 개발하였다. BF coordinates는 경계면의 형상에 관계없이 적용할 수 있으며 모든 계산은 기본식의 좌표변환을 통해 직각좌표계에서 행해지므로 경계조건의 입력에 용이하다. Physical domain(X - Y 좌표계)에서 하천의 형상을 입력하면 Grid generation에 의해 모든 계산은 Computational domain($\varepsilon$ - n 좌표계)에서 행해진다. Computational domain에서의 유한차분법은 half - time step으로 ADI 방법을 이용했고, 한 방향의 유속과 수위를 Double sweep으로 풀었다. 유속, 수위 및 하상의 격점망은 Staggered grid system을 사용했으며 geometric elements는 각 격점별로 계산하였다. 본 모델을 이용하므로써 불규칙한 수로나 하천의 흐름상태를 해석할 수 있으므로 흐름의 종단, 횡단방향의 유속분포, Superelevation을 구할 수 있고 하천의 계획, 관리, 제방의 호안이나 구조물의 설치등으로 일어나는 수리학적 영향등을 예측할 수 있다.

• 한국전산유체공학회:학술대회논문집
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• 한국전산유체공학회 2003년도 The Fifth Asian Computational Fluid Dynamics Conference
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• pp.56-57
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• 2003

A numerical solution is presented for the natural convection heat transfer from two vertical fins using a spectral finite difference method. Virtual distant boundary conditions for two bodies that are compatible with plume behavior and with an overall continuity condition are introduced. A boundary-fitted coordinate system is formed. Streamlines, isotherms, mean Nusselt numbers and drag & lift coefficients are presented for a variety of dimensionless parameters such as a Grashof number and a Prandtl number at a steady-state. Extensive effectiveness of a spectral finite difference method was established.

• 대한조선학회논문집
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• 제28권1호
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• pp.19-26
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• 1991

난류유동 지배 방정식인 타원형 레이놀즈 방정식을 수치계산에 의해 계산하였다. 계산 대상으로는 실험결과가 많이 알려진 축 대칭 물체를 택하였다. 수치적으로 얻어지는 물체접합 좌표계를 사용하였고, 난류모형으로는 $\kappa-\varepsilon$모형으로써 경계면 근처의 복잡한 유동특성을 추정할 수 있도록 영역을 2개로 나누어 계산하는 2층모형(two-layer model)을 사용하였다. 입구면의 경계조건을 사용하여 물체의 중앙부 이후부터 계산을 수행하였다. 입구면에서의 속도와 난류량 등은 경계층 방정식을 풀어 얻어진 결과와 평판의 경계층 자료로부터 얻어진 결과를 사용하였으며, 이로부터 입구면 조건이 점성유동 해석 결과에 미치는 영향을 조사하였다.

• 대한기계학회논문집
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• 제10권1호
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• pp.50-55
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• 1986

본 연구에서는 경계면에 맞춘 좌표계를 이용한 mapping을 통하여 37개봉으로 구성된 유로에서의 전달현상을 분석하였다.

• 물과 미래
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• 제23권3호
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• pp.319-328
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• 1990

2차원 하구모델의 매개변수 동정을 BF좌표계로 변환된 ADI-FDM출력 수치모형을 사용하여 수행하였다. 모형에서 기본 방정식을 동수역학식과 수송방정식이 복합된 방정식을 사용하였다. Thompson식이 지배방정식을 사각평면으로 변환 하는데 사용도이ㅓㅆ으며 Thompson의 Elliptic 격자발생기법이 BF 좌표계에서 곡선격자망을 발생하는데 사용되었다. 지배방정식에서 동정될 매개변수는 마찰계수와 분산 정수이다. 출력수치모형은 BF좌표계에서 조석평균 염도 모형이 사용되었다. 최적화 기법으로 영향계수 알고리즘을 적용하였다. 또한 Lumped 모형이 동정에 고려 되었다. 본 연구는 새로운 출력 수치모형이 하구염도 모형의 매개변수 동정에 있어 유용한가를 검토 하는데 중점을 두었다. 제안된 기법은 간단한 가상모형에 실험적인 적용을 통하여 검토되었다. 검토한 결과는 제안된 기법이 하구모형에서 매개변수 동정시 도입될 수 있음을 보여주었다.

• 설비공학논문집
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• 제6권3호
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• pp.218-226
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• 1994

Laminar flow and heat transfer in a channel with blockages are obtained numerically in a Reynolds-number range of $100{\leq}Re{\leq}400$. A boundary-fitted curvilinear coordinate system is generated for irregular boundary of the physical region, and solutions of Navier-Stokes equation and energy equation are obtained by finite analytic method in the transformed computational domain. The flow separates in downstream of the blockage and the length of separated-flow region increases with Reynolds number. The heat flux is high on the top of the blockages and increase in the heat transfer occurs where the fluid reattaches the wall. Comparison between computed streamlines and experimental flow-visualization is also presented and discussed.

• 대한기계학회논문집B
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• 제25권10호
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• pp.1337-1345
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• 2001

Numerical investigation is made to study the effects of thermosolutal convection on the formation of macrosegregation in a Pb-Sn alloy solidification process in a two dimensional confined rectangluar mold. The basic equations are sovled using the Contrinum Model theory with the SIMPE algorithm during the solidification process. In addition, to track the liquid-solid interface with time variations, the moving boundary condition was adopted and moving irregular interface shapes were treated with the time-dependent, boundary-fitted coordinate system. As the temperature reduces from the liquidus to the solidus, the liquid concentration of Sn, the lighter constituent, increases. Then the buoyancy-driven flow due to temperature and liquid composition gradients occurs in the mushy region and forms the complicated macrosegregation maps. belated to this phenomena, effects on the macrosegregation formation depending on the cooling condition and gravity values are examined.

• Journal of Mechanical Science and Technology
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• 제14권4호
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• pp.448-455
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• 2000

The bow wave breaking and the viscous interaction of stern wave are studied by simulating the free-surface flows. The Navier-Stokes equation is solved by a finite difference method in which the body-fitted coordinate system, the wall function and the triple-grid system are invoked. After validation, the calculations are extended to turbulent flows. The wave elevation at the Reynolds number of $10^4$ is much less than that at $10^6$ although the Froude number is the same. The numerical appearance of the sub-breaking waves is qualitatively supported by experimental observation. They are also applied to study the stern flow of S-103 for which extensive experimental data are available. Although the interaction between separation and the stern wave generation are not yet clear, the effects of the bow wave on the development of the boundary layer flows are concluded to be significant.

• 대한기계학회논문집
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• 제19권1호
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• pp.212-218
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• 1995

Turbulent flow and heat transfer characteristics around staggered tube bundles were studied using a non-orthogonal boundary fitted coordinate system and the low Reynolds .kappa. - .epsilon. turbulence model suggested by Lam and Bremhorst. The predicted flow characteristics for two tube pitches and tube arrangement showed good agreement with the experimental data except the strongly curved region. The predicted Nusselt number was compared with measurements obtained in the staggered rough bundles and it revealed the similar trend to measurements, but the location of the maximum and minimum heat transfer differed somewhat from the measurements.

• 한국전산유체공학회:학술대회논문집
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• 한국전산유체공학회 2003년도 The Fifth Asian Computational Fluid Dynamics Conference
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• pp.246-247
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• 2003

Large Eddy Simulation(LES) of turbulent spray combustion flow was conducted. An experimental database for the laboratory spray combustor is chosen to validate the present numerical simulation. The governing equations for the gas phases are discretized in three-dimensional curvilinear boundary-fitted coordinate system, and the fuel droplet motion equations are described in Lagrangian representation. The numerical results are compared with the experiment for the gas-phase mean velocities and its fluctuation in cold flow condition. Three dimensional vortical structures are well visualized and droplet motion is well predicted.