• 제목/요약/키워드: CFD (Computational fluid dynamics)

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고분자 필름의 두께변화에 따른 열전소자의 출력 특성변화에 관한 연구 (Research on the Output Characteristic of Thermoelectric Module according to the thickness variation of Polymer Pad)

  • 장호성;김재정;김인관;김영수
    • 대한설비공학회:학술대회논문집
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    • 대한설비공학회 2006년도 하계학술발표대회 논문집
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    • pp.976-981
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    • 2006
  • In case of attaching thermoelectric module and heat source, the polymer pad is attached on the $Al_2O_3$ plate, which is cooling side of thermoelectric module, in order to enhance mechanical safety of the system. It is impossible to calculate the exact distribution of temperature and flow pattern of inner gap of thermoelectric module. Therefore CFD(Computational Fluid Dynamics) analysis was executed to determine the thermo-fluid phenomena and distribution by Fluent. As the result of these analysis, heat transfer was dominated by conduction and the difference of temperature was linear distribution according to the thickness of polymer sheet.

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Computational Approaches for the Aerodynamic Design and Optimization

  • Lee, Jae-Woo
    • 한국전산유체공학회:학술대회논문집
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    • 한국전산유체공학회 2006년도 추계 학술대회논문집
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    • pp.28-29
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    • 2006
  • Computational approaches for the aerodynamic design and optimization are introduced. In this paper the aerodynamic design methods and applications, which have been applied to various aerospace vehicles at Konkuk University, are introduced. It is shown that system approximation technique reduces computational cost for CFD analysis and improves efficiency for the design optimization process.

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항공기 공력특성 예측을 위한 Navier-Stokes 방정식 기반의 정적 유체-구조 연계 해석 시스템 (A Static Fluid-Structure Interaction Analysis System Based on the Navier-Stokes Equations for the Prediction of Aerodynamic Characteristics of Aircraft)

  • 정성기;두옹안호앙;이영민;이진희;명노신;조태환
    • 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.

전산 유체 역학(CFD)을 이용한 원형 양식 사육 수조 내부 유동장 해석 (Analysis of land-based circular aquaculture tank flow field using computational fluid dynamics (CFD) simulation)

  • 권인영;김태호
    • 수산해양기술연구
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    • 제56권4호
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    • pp.395-406
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    • 2020
  • The objectives of this study were to develop the optimal structures of recirculating aquaculture tank for improving the removal efficiency of solid materials and maintaining water quality conditions. Flow analysis was performed using the CFD (computational fluid dynamics) method to understand the hydrodynamic characteristics of the circular tank according to the angle of inclination in the tank bottom (0°, 1.5° and 3°), circulating water inflow method (underwater, horizontal nozzle, vertical nozzle and combination nozzle) and the number of inlets. As the angle in tank bottom increased, the vortex inside the tank decreased, resulting in a constant flow. In the case of the vertical nozzle type, the eddy flow in the tank was greatly improved. The vertical nozzle type showed excellent flow such as constant flow velocity distribution and uniform streamline. The combination nozzle type also showed an internal spiral flow, but the vortex reduction effect was less than the vertical nozzle type. As the number of inlets in the tank increased, problems such as speed reduction were compensated, resulting in uniform fluid flow.

DES 난류모델 및 받음각 변화를 고려한 AGARD 445.6 날개의 천음속 플러터 응답 특성 (Transonic Flutter Characteristics of the AGARD 445.6 Wing Considering DES Turbulent Model and Different Angle-of-Attacks)

  • 김요한;김동현
    • 한국항공운항학회지
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    • 제18권1호
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    • pp.27-32
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    • 2010
  • In this study, transonic flutter response characteristics have been studied for the AGARD 445.6 wing considering various turbulent models and several angle of attacks. The developed fluid-structure coupled analysis system is applied for flutter computations combining computational structural dynamics(CSD), finite element method(FEM) and computational fluid dynamics(CFD) in the time domain. The flutter boundaries of AGARD 445.6 wing are verified using developed computational system. For the nonlinear unsteady aerodynamics in high transonic flow region, DES turbulent model using the structured grid system have been applied for the wing model. Characteristics of flutter responses have been investigated for various angle of attack conditions. Also, it is typically shown that the current computation approach can yield realistic and practical results for aircraft design and test engineers.

리어제트 항공기 날개의 천음속 공탄성해석 (TRANSONIC AEROELASTIC ANALYSIS OF LEARJET AIRCRAFT WING MODEL)

  • 트란탄도안;김동현;김요한
    • 한국전산유체공학회:학술대회논문집
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    • 한국전산유체공학회 2011년 춘계학술대회논문집
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    • pp.453-457
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    • 2011
  • In this study, transonic aeroelastic response analyses haw been conducted for the business jet aircraft configuration considering shockwave and flow separation effects. The developed fluid-structure coupled analysis system is applied for aeroelastic computations combining computational structural dynamics(CSD), finite element method(FEM) and computational fluid dynamics(CFD) in the time domain. It can give very accurate and useful engineering data on the structural dynamic design of advanced flight vehicles. For the nonlinear unsteady aerodynamics in high transonic flow region, Navier-Stokes equations using the structured grid system have been applied to wing-body configurations. In transonic flight region, the characteristics of static and dynamic aeroelastic responses have been investigated for a typical wing-body configuration model. Also, it is typically shown that the current computation approach can yield realistic and practical results for aircraft design and test engineers.

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공탄성 변형효과를 고려한 10MW급 풍력발전기 블레이드의 성능해석 (Performance Prediction a 10MW-Class Wind Turbine Blade Considering Aeroelastic Deformation Effect)

  • 김동현;김요한;류경중;김동환;김수현
    • 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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    • 한국소음진동공학회 2011년도 춘계학술대회 논문집
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    • pp.657-662
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    • 2011
  • In this study, aeroelastic performance analyses have been conducted for a 10MW class wind turbine blade model Advanced computational analysis system based on computational fluid dynamics (CFD) and computational structural dynamics (CSD) has been developed in order to investigate detailed dynamic responsed of wind turbine blade Reynolds-averaged Navier-Stokes (RANS) equations with k-${\omega}$ SST turbulence model are solved for unsteady flow problems of the rotating turbine blade model. A fully implicit time marching scheme based on the Newmark direct integration method is used for computing the coupled aeroelastic governing equations of the 3D turbine blade for fluid-structure interaction (FSI) problems.

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전산유동해석을 통한 화장로의 에너지 효율개선 및 실증연구 (Energy Efficiency Improvement and Field Scale Study of Crematory using Computation Fluid Dynamics)

  • 원용태;이승목
    • 공업화학
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    • 제30권1호
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    • pp.95-101
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    • 2019
  • 한국의 2016년 화장률은 82.7%로 1994년의 20.5%보다 4배나 높았다. 화장률이 점차 증가함에 따라 화장시설이 부족해지면서 화장률이 높아질수록 화장시설의 증설이 요구되고 있으며, 또한 화장로의 장기간 작동에 따라 많은 양의 연료가 사용되고 있다. 이러한 문제를 해결하기 위해 본 연구에서는 화장로의 열효율 특성을 최적화하고, 증가하는 화장에 대한 요구에 대응하는 화장 시스템을 제안한다. 본 논문의 목적은 전산 유체 역학(computational fluid dynamics, CFD)을 사용하여 시뮬레이션을 수행함으로써 열전달 계수를 포함한 열흐름 특성을 조사하는 것이다. CFD 모델은 화장시설에 대한 현장 실험으로 검증되었다. 시뮬레이션 결과, 주 연소기에서 연료 소비가 거의 25% 감소하고 체류 시간이 증가했다. 시뮬레이션을 토대로 개량된 연소기, 열교환기, 2차 연소 공기 시스템, 내화 및 단열재를 사용하여 개선된 화장로를 구성하였다. 현장실험 결과 에너지 소비가 약 54.4%로 줄어들었으며 연소 시간이 거의 20 min 단축되었다.

전산유체역학시뮬레이션을 이용한 도시가스 설비의 폭발위험성 예측 (Prediction of Explosion Risk for Natural Gas Facilities using Computational Fluid Dynamics (CFD))

  • 한상일;이동욱;황규석
    • 한국응용과학기술학회지
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    • 제35권3호
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    • pp.606-611
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    • 2018
  • 산업현장과 열병합발전 등 다양한 장소에 사용되는 도시가스는 산업안전보건법 정의에 따라 인화성 가스에 해당되며 한국산업표준 KS C IEC에 의해 가스 폭발위험장소가 설정되어 안전하게 관리가 되어야 한다. 본 연구에서는 일반 화학공장에 적용되는 KS C IEC 표준을 저압 도시가스 사용설비 폭발위험성 예측에 합리적으로 적용하기 위해누출공 크기, 환기 등급, 환기 유효성 등의 주요 변수를 도입하였다.CFD 시뮬레이션 적용의 타당성을 평가하기 위해 전산유체역학 (CFD) 시뮬레이션, 가스누출실험, KS C IEC 표준 계산 통해 얻어진 폭발하한계가상 체적을 이용하여 네 가지 다른 조건에서 폭발 위험성을 평가하였다.

CFD 프로그램 개발자를 위한 메타컴퓨팅 시스템 (The Metacomputing System for CFD Program Developer)

  • 강경우
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제2권1호
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    • pp.43-51
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    • 2001
  • 메타컴퓨팅 시스템은 분산된 컴퓨팅 자원들과 가시화 장비들을 통합하여 사용자가 편리하고 신속하게 작업을 처리할 수 있게 해 주는 환경이다. 본 연구에서는 전산유체역학(CFD : Computational Fluid Dynamics) 프로그램 개발자들을 위한 메타컴퓨팅 시스템을 개발하였다. 본 시스템에서 사용자는 프로그램을 컴퓨팅 자원에 분산시키고 분산환경에서 컴파일 할 수 있으며 프로그램구조에 적합한 컴퓨팅 자원에서 그 결과를 동영상을 통하여 얻을 수 있다. 본 연구에서는 다음과 같이 두 가지 연구를 수행하였다. 전산유체역학 프로그램의 구조를 이용한 자원선정에 대한 연구, 요소시스템 통합연구. 컴퓨팅 자원 선정을 위해 전산유체역학 프로그램의 구조적인 특징을 이용하였고 실시간 가시화를 위하여 기존의 가시화 도구를 수정하여 통합하였다.

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