• 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.

• 대한조선학회논문집
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• 제50권5호
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• pp.355-363
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• 2013

Panel methods are essential tools for analyzing a fluid-flow problem around complex three dimensional bodies, but they lack ability to solve viscous effects. On the other hand, CFD methods are considered as powerful tools for analyzing fluid-flow characteristics including viscosity. However, they also have short falls, requiring more computing time and showing different results depending on the selection of turbulence models and grid systems. In this paper a hybrid scheme combining a panel method and a CFD method is suggested. The scheme adopts a panel method for far-field solution where viscous effects are negligible and a CFD method for the solution of RANS equations in near-field where viscous effects are relatively strong. The intermediate region between the far-field and near-field is introduced where the calculated field point velocities by the panel method are given as boundary velocities for the CFD method. To verify the scheme, calculated results, by a panel method, a CFD method and the hybrid scheme, for a two dimensional foil section are compared. The suggested hybrid scheme gives reasonable results, while computation time and memory can be dramatically reduced. By using the hybrid scheme efforts can be concentrated for the local flow near the leading and trailing edges, by providing more dense grid system, where detailed flow characteristics are required.

• 한국전문물리치료학회지
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• 제23권3호
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• pp.48-56
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• 2016

Background: Recently, there has been an emphasis on the use of interventions with biofeedback information for the maintenance or correction of posture. Objects: This study assessed the change of trunk posture and trunk muscle activation when people exhibiting postural kyphosis performed visual display terminal work with or without a contact feedback device (CFD). Methods: Eighteen right-handed individuals were recruited. Thoracic angle and right thoracic erector spinae (TES) muscle amplitude were analyzed. There were two sessions in these experiments. The control session involved 16 minutes of typing without a CFD, and the CFD session involved 16 minutes of typing with a CFD. The visual analog scale score was analyzed with a paired t-test, and the kinematic and electromyography data were analyzed through two-way repeated analysis of variance. Results: The paired t-tests revealed that subjects had significantly less pain after the CFD sessions than after the control sessions (p<.05). Significant main effects by session and by time were observed in the thoracic kyphosis angle (p<.05). There was a significant session${\times}$time interaction for TES amplitude (p<.05), along with significant main effects by session and by time (p<.05). Conclusion: The CFD caused people with postural kyphosis to straighten and to activate their TES continuously, even though they were habituated to bend their bodies forward. Therefore, the CFD was a beneficial treatment tool.

• 한국전산유체공학회:학술대회논문집
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• 한국전산유체공학회 2003년도 추계 학술대회논문집
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• pp.200-205
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• 2003

The Canard rotor/wing (CRW) aircraft concepts offer great potential for application by allowing the use of a common propulsion system for high-speed cruise and low-speed powered lift. Using the rotor for lift in both flight modes increases its utility. In the hovering mode, the exhausted gas from an gas turbine engine is accelerated through the duct system and it provides the tipjet power for rotor system enough to lift the aircraft. In the cruise mode, the rotor is fixed and the exhausted gas is extracted through the main nozzle, such that the aircraft is able to flight with high speed. The duct system was designed using 1-D fanno line flow theory and empirical data. However, the empirical data of the pressure loss coefficient for various bending and dividing ducts were not enough to design our duct system adaptively. Therefore, using 3-D CFD analysis we obtained the pressure loss coefficient for our duct models and chose the appropriate bending or diving duct type. In this paper, we used the CFD-ACE+ software package for the CFD analysis and the modeling of duct system. Through the 3-D CFD analysis, we investigated also the pressure loss and the velocity distributions of the designed whole duct system as well as the blade duct. Comparing the 3-D CFD result with 1-D analysis result, we lessened the uncertainty of the designed duct system and speculated the problem that was not concerned in design state.

• 설비공학논문집
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• 제26권12호
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• pp.588-593
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• 2014

To maintain a negative pressure, the supply, exhaust airvolume are adjusted by setting volume damper and the infiltration through leakage area of the door between rooms in biosafety laboratory. Multizone simulation is useful way to predict room pressure, supply and exhaust air volume. But in a particular room, local change such as airflow and contaminants concentration distribution can not be evaluated unfortunately. Through this study, a coupled multizone and CFD simulation was performed, indoor air flow and local contaminants concentration distribution in a particular room of BSL lab are predicted. The results show that all zones of BSL lab are well ventilated by unidirectional flow without local stagnation. In addition, in case that unexpected biohazard is occured in BSL lab, multizone simulation results about the spread of pollutants along movement of the occupant also show that contaminants concentration is removing totally without the spread of the outside. In conclusion, a coupled multizone and CFD simulation can be applied to interpret differential pressure in room and local change of physical quantity in a particular room such as airflow and Influenza A contaminants concentration distribution. This simulation method is useful to enhance the reliability and accuracy of biosafety laboratory design.

• 해양환경안전학회지
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• 제20권5호
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• pp.552-557
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• 2014

본 연구의 목적은 1인승 보트를 설계 제작하여 시운전 및 전산유체역학(CFD)를 이용하여 속도성능을 분석하는 것이다. 선형설계를 포함한 보트의 전반적인 설계과정을 설명하였고, 설계를 바탕으로 제작된 보트에 대하여 잠잠한 해상에서 시운전을 수행했다. 시운전을 통해 보트의 설계속도에서 제동마력은 1680 W가 계측하였다. 유동해석은 상용 CFD 코드인 STAR-CCM+를 이용하여 자유수면과 동적트림을 고려하여 수행되었다. 유동해석 결과 잉여저항 성분이 마찰저항 성분에 비해 크게 나타나는 것을 확인할 수 있었다. 시운전과 CFD 결과를 바탕으로 보트의 전체효율계수를 추정하였다. 전체효율계수는 전달효율과 준 추진효율로 나누었다. 준 추진효율은 동일 프로펠러를 사용하는 솔라보트의 속도성능 추정 시 사용될 수 있다. 연구결과은 향후 개발될 보트의 선형설계, 성능분석 및 개발에 정보를 제공할 수 있다.

• 전기화학회지
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• 제18권4호
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• pp.172-181
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• 2015

고체산화물 연료전지는 다양한 응용분야에서 대체에너지로서 각광받고 있다. 본 논문은 평판형 anode 전극으로 들어가는 공기유량에 따른 SOFC의 I-V 그래프 특성에 대해 연구하였다. 본 연구를 위해, Butler-Volmer 반응속도 식이 상용 CFD코드인 FLUENT에 적용되었다. CFD로부터 얻어진 결과값은 문헌으로부터 참고한 실험데이터와 0.4 V ~ 1 V 범위에서 I-V 분극곡선이 잘 맞는 것을 보여줌으로써 그 유효성을 확인하였다. 연료전지의 수치적 계산은 각각 다른 유량조건 하에서 3D 구조를 이용하여 수행하였다. 결과는 수소, 산소 그리고 물의 농도 분포의 항목으로 제시하였다. 전산모사와 그 결과들은 Butler-Volmer 방정식을 사용자 정의 함수로 적용한 CFD기법이 공기 유량과 비표면적에 대한 조건을 확인하는데 사용될 수 있고, 작동조건 연구를 위한 지침이 됨으로써 연료전지 시스템의 성능을 향상시킬 수 있음을 보여준다.

• 한국항공우주학회지
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• 제36권6호
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• pp.532-540
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• 2008

최근 구조변형을 고려한 항공기의 공력특성을 계산하는데 필요한 CFD와 CSD 기법이 연계된 FSI 시스템에 관한 관심이 증대하고 있다. 본 연구에서는 유체유발 구조 변형을 고려한 수렴된 구조형상에 대한 공력특성 예측을 위해 유체-구조 연계 시스템인 FSI(Fluid- Structure Interaction)를 구축하였다. 각 모듈의 연계, 특히 CSD와 CFD의 결합 및 변형된 형상에 대한 공력격자 재생성을 위해 VSI(Volume Spline Interpolation)와 격자 변형 코드를 개발하였으며, 공력과 구조의 해석 모듈로 상용 프로그램인 FLUENT와 NASTRAN을 사용하였다. 구축된 시스템을 DLR-F4 날개에 적용하여 정적 유체-구조 연구를 수행하였으며, 그 결과 마하수 0.75에서 변형된 형상에 대한 양력 및 항력 계수는 약 20.26%, 18.5% 감소하는 것으로 나타났다.

• Nuclear Engineering and Technology
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• 제42권4호
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• pp.339-364
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• 2010

Following a joint OECD/NEA-IAEA-sponsored meeting to define the current role and future perspectives of the application of Computational Fluid Dynamics (CFD) to nuclear reactor safety problems, three Writing Groups were created, under the auspices of the NEA working group WGAMA, to produce state-of-the-art reports on different aspects of the subject. The work of the second group, WG2, was to document the existing assessment databases for CFD simulation in the context of Nuclear Reactor Safety (NRS) analysis, to gain a measure of the degree of quality and trust in CFD as a numerical analysis tool, and to take initiatives to extend the existing databases. The group worked over the period of 2003-2007 and produced a final state-of-the-art report. The present paper summarises the material gathered during the study, illustrating the points with a few highlights. A total of 22 safety issues were identified for which the application of CFD was considered to potentially bring real benefits in terms of better understanding and increased safety. A list of the existing databases was drawn up and synthesised, both from the nuclear area and from other parallel, non-nuclear, industrial activities. The gaps in the technology base were also identified and discussed. In order to initiate new ways of bringing experimentalists and numerical analysts together, an international workshop -- CFD4NRS (the first in a series) -- was organised, a new blind benchmark activity was set up based on turbulent mixing in T-junctions, and a Wiki-type web portal was created to offer online access to the material put together by the group giving the reader the opportunity to update and extend the contents to keep the information source topical and dynamic.

• 해양환경안전학회지
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• 제25권5호
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• pp.627-633
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• 2019

본 논문의 주 관심사항은 전산유체역학과 기존 모형시험 데이터를 활용하여 주어진 선박의 저항 및 추진성능을 추정하고 그 결과를 이용하여 에너지효율설계지표(Energy Efficiency Design Index, EEDI)를 평가하는 방법을 제시하는 것이다. 대상선박의 모형선 크기에서의 전 저항을 계산하기 위해 점성 유동 해석을 수행하였다. 유동계산은 STAR-CCM+를 사용하였으며 자유표면, 트림과 싱키지를 고려하였다. 점성 유동 해석 결과를 바탕으로 대상선박의 유효동력을 산정하였다. 준 추진효율 계수는 기 보유한 모형시험 데이터베이스를 이용한 추정식 및 유사선박의 시험자료를 활용하여 산정하였다. 최종적으로 EEDI 산정식에 대하여 유체동역학적 결과, 선박의 정보, 사용하는 연료에 대한 $CO_2$의 환산계수, 연료소모량 등을 바탕으로 일반화된 계산 프로그램을 작성하였다.