• 한국해양공학회지
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• 제31권5호
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• pp.340-345
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• 2017

It is important to predict the hydrodynamic maneuvering derivatives, which consist of the forces and moment acting on a hull during a maneuvering motion, when estimating the maneuverability of a ship. The estimation of the maneuverability of a ship with a change in the stern hull form is often performed at the initial design stage. In this situation, a method that can reflect the change in the hull form is necessary in the prediction of the maneuverability of the ship. In particular, the linear hydrodynamics maneuvering derivatives affect the yaw checking motion as the key factors. In the present study, static drift calculations were performed using Computational Fluid Dynamics (CFD) based on Reynolds Average Navier-Stokes (RANS) for a 40-segment hull. A prediction method for the linear hydrodynamic maneuvering derivatives was proposed using the slender body theory from the distribution of the lateral force acting on each segment of the hull. Moreover, the results of a comparison study to the model experiment for KVLCC1 performed by KRISO are presented in order to verify the accuracy of the static drift calculation. Finally, the linear hydrodynamic maneuvering derivatives obtained from both the model test and calculation are compared and presented to verity the usefulness of the method proposed in this study.

• 한국자동차공학회논문집
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• 제10권1호
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• pp.244-254
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• 2002

To enhance the acceleration performance and fuel consumption rate of a vehicle, the torque converter is modified or newly-developed with reliable analysis model. Up to recently, the one dimensional performance model has been used for the analysis and design of torque converter. The model is described with constant parameters based on the concept of mean flow path. When it is used in practice, some experiential correction factors are needed to minimize tole estimated error. These factors have poor physical meaning and cannot be applied confidently to the other specification of torque converter. In this study, the detail dynamic model of torque converter is presented to establish the physical meaning of correction factors. To verify the validity of model, performance test was carried out with various input speed and oil temperature. The effect of oil temperature on the performance is analysed, and it is applied to the dynamic model. And, to obtain the internal flow pattern of torque converter, CFD(Computational Fluid Dyanmics) analysis is carried out on three-dimensional turbulent flow. Correction factors are determined from the internal flow pattern, and their variation is presented with the speed ratio of torque converter. Finally, the sensitivity of correction factors to the speed ratio is studied for the case of changing capacity factor with maintaining torque ratio.

• 한국산업안전학회:학술대회논문집
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• 한국안전학회 1997년도 추계 학술논문발표회 논문집
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• pp.43-48
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• 1997

아트리움 공간에서 화재 발생시 연기 유동에 대하여 두 가지 형태의 화재 모델인 zone 모델과 field 모델을 이용하여 시뮬레이션 했다. 사용된 zone model은 NIST에서 개발된 CFAST(version 1.6) 모델이며 field 모델은 전산유체역학 이론을 바탕으로 자체 개발된 화재 모델이다. 본 연구는 정육면체 모양의 아트리움 공간에서 연기 유동과 온도 분포에 대하여 해석하고자 한다. 화재로 인해 야기된 유동에 대하여 속도장과 은도장을 예측하기 위한 계산 과정은 유한체적법 및 비엇갈림격자계를 이용하여 질량, 운동량, 에너지 및 성분 보존 방정식등에 대한 3차원 비정상상태 지배방정식을 사용했다. 수치해석 결과 zone 모델과 field 모델의 화재 모델에 의해 예측된 연기 층 평균 경계놀이와 상부 더운 연기 층의 평균 온도에 대하여 거의 유사한 결과를 얻었다.

• 한국전산유체공학회:학술대회논문집
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• 한국전산유체공학회 2010년 춘계학술대회논문집
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• pp.155-162
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• 2010

Recently, due to high oil prices and environmental pollution issues, interest of alternative energy development increases and the related research is widely conducted. Among those research activities the tidal stream power generation utilizes the tidal flow as its mechanical power resource and less depends on the environmental condition for installation and operation than other renewable energy resources. Therefore the amount of power generated is quite consistent and straightforward to predict. However, research on the tidal stream energy conversion turbine is rarely found. In the present study, two numerical methods were developed and compared for the open water Momentum Theory, which is widely used for wind turbines, was adopted. The moving reference frame method for Computational Fluid Dynamis solver were also used. Hybrid meshing was used for the complex geometry of turbines. The analysis results using each method were compared to figure out a better method for the performance prediction.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• 제32권6호
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• pp.827-833
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• 2008

In this study, mathematical expressions based upon the conventional BEMT(blade element momentum theory) was applied to basic 100kW wind turbine blade configuration design. Power coefficient and related flow parameters, such as Prandtl's tip loss coefficient, tangential and axial flow induction factors of the wind turbine were analyzed systematically. X-FOIL was used to acquire lift and drag coefficients of the 2-D airfoils and Viterna-Corrigan formula was used o interpolate he aerodynamic characteristics in post-stall region. Also, aerodynamic characteristics, measured in a wind tunnel to calculate he power coefficient was applied. The comparative results such as axial and tangential flow factors, power coefficients were presented in this study. Power coefficient, calculated by in-house code was compared with the GH-Bladed result. The difference of the aerodynamic characteristics caused the difference of the performance characteristics as variation as TSR.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 한국신재생에너지학회 2009년도 추계학술대회 논문집
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• pp.170-170
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• 2009

AIP(Air Independent Propulsion)시스템에 적용되는 연료전지 스택의 경우 연료의 이용율을 극대화시키는 것이 매우 중요하다. 일반적인 연료전지 스택은 물배출과 성능의 안정화를 위해 이론적 요구량보다 양론적으로 많은 양을 공급하여, 반응에 사용되지 않고 배출되는 연료 가스가 많아 이용율이 낮다. 여러 단으로 구성되어 전 단에서 사용하고 남은 연료 가스를 다음 단에 재공급하여 사용하는 케스케이드 구조의 연료전지 스택을 적용하게 되면 연료이용율을 90% 이상으로 높일 수 있다. 그러나 연료전지 스택에서 반응에 의해 발생한 물과 응축된 가습수가 재공급되면 연료전지 스택의 성능과 내구성에 악영향을 주는 플러딩현상이 발생하게 된다. 반면 반응수와 응축수를 제거할 때 스택에 재공급되는 연료 가스의 가습수가 같이 제거되면 낮은 가습도로 스택에 공급되는 문제점도 있다. 따라서 연료 가스의 가습도를 잘 유지하면서 액화된 물만 원활하게 제거할 수 있는 기액분리기의 개발이 필요하다. 본 연구에서는 CFD(Computational Fluid Dynamics)해석을 활용하여 다양한 디자인의 기액분리기를 설계하고 실험을 통해 각 디자인의 장단점을 분석하였다. 결과를 바탕으로 최적의 기액분리기를 개발하고 제작 및 평가를 통해 성능을 검증하였다.

• 대한조선학회논문집
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• 제34권3호
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• pp.9-18
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• 1997

복합추진장치가 포함된 경우와 포함되지 않은 경우의 축대칭 물체 주위 유동특성을 조사하기 위한 실험적 수치적 연구가 수행되었다. 축대칭 물체주위 유동특성 파악을 위해 선박해양공학연구센터의 캐비테이션 터널에서 표면압력분포와 LDV 장치를 이용한 주위유속분포 계측 시험이 우선적으로 이루어졌으며, 비압축성 RANS 방정식을 유한체적법으로 해석하는 수치적 방법이 표준 k-${\varepsilon}$ 난류모형을 이용하여 수행되었다. 선체와 프로펠러 상호작용은 양력면이론에 의하여 계산된 유기속도를 프로펠러 면에 분포하여 경계조건으로 처리하는 방법을 택하였다. 추진장치의 여러 가지 배열변화에 따른 실험적 결과를 기반으로 타당한 수치적 방법이 개발될 수 있다고 생각된다.

• 한국추진공학회:학술대회논문집
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• 한국추진공학회 2007년도 제28회 춘계학술대회논문집
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• pp.25-29
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• 2007

마이크로 인공위성의 자세제어를 위한 마이크로 추진장치에 대한 연구는 대부분 기존의 추진장치를 소형화하는 방향으로 진행되고 있다. 본 연구에서는 이러한 미소추력 발생을 위한 노즐의 소형화로 인한 점성손실, 배압에 의한 손실 등을 대기압실험, 진공환경실험, CFD 해석을 통하여 검증하였다. 또한 마이크로 노즐에서의 유동 손실을 극복하기 위한 방법으로 열적발산원리에 대해 이론적 접근을 시도하였다. 마이크로 추진장치에 적용을 위한 열적발산원리는 움직이는 부품 없이 오직 온도 구배만으로 유동을 제어할 수 있기 때문에 추진장치의 소형화로 야기되는 손실을 극복할 수 있을 것으로 기대된다.

• 한국추진공학회지
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• 제11권2호
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• pp.18-25
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• 2007

공동부 위에 설치된 슬롯판을 이용한 경사충격파와 난류 경계충의 간섭유동의 피동제어에 관한 수치적 연구가 수행되었다. 수치해석에서 얻어진 결과는 간섭전방에서 압축성 난류경계층 이론을 잘 따르고 있었으며, 또한 벽압력 분포와 쉴리렌 유동가시화와 같은 실험결과와 서로 잘 일치하고 있음이 확인되었다. 또한 슬롯의 위치와 개수, 슬롯의 각도 등 슬롯판의 다양한 형상변화가 간섭유동 특성에 미치는 영향이 관찰되었으며, 간섭유동 후방의 전압변화, 경계층 특성변화, 그리고 슬롯판을 통하여 공동부로 순환하는 질량유량의 변화 등이 서로 비교분석 되었다.

• 한국가시화정보학회지
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• 제19권1호
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• pp.18-27
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• 2021

As the photo-voltaic (PV) industry grows, the floating PV has been suggested to resolve current environmental destruction and a lack of installation area. Currently, various floating PV systems have been developed, but there is a lack of studies on how the shape of the floating body and other compositions are affecting structural behavior. In this study, the behavior of the floating PV was investigated at the various length of mooring lines, stiffness of connecting hinges, and size of floating bodies. The shortest mooring lines with the distributed type floating PV showed the least force on the floating body and corresponding motion. A frictionless hinge is safer at the regular and low-height wave, while a stiff hinge is safer at irregular and high-height wave. In addition, due to the bi-axial distribution of the connecting hinge, 45° direction wave was found to be the most dangerous.