• 제목/요약/키워드: Computational fluid Dynamics

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스테이터-로터 상호간섭 효과를 고려한 3차원 터빈 블레이드의 유체/구조 연계해석 (Fluid/structure Coupled Analysis of 3D Turbine Blade Considering Stator-Rotor Interaction)

  • 김유성;김동현;김요한;박웅
    • 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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    • 한국소음진동공학회 2008년도 추계학술대회논문집
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    • pp.563-569
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    • 2008
  • In this study, fluid/structure coupled analyses have been conducted f3r 3-D stator and rotor configuration. Advanced computational analysis system based on computational fluid dynamics (CFD) and computational structural dynamics (CSD) has been developed in order to investigate fluid/structure responses of general stator-rotor configurations. To solve the fluid/structure coupled problems, fluid domains are modeled using the structural grid system with dynamic moving and local deforming techniques. Reynolds-averaged Navier-Stokes equations with Spalart-Allmaras (S-A) and SST ${\kappa}-{\omega}$ turbulence models are solved for unsteady flow problems. A fully implicit time marching scheme based on the Newmark direct integration method is used for computing the coupled aeroelastic governing equations of the 3-D turbine blades for fluid-structure interaction (FSI) problems. Detailed fluid/structure analysis responses for stator-rotor interaction flow conditions are presented to show the physical performance and flow characteristics.

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배전용 몰드변압기의 온도특성 파악을 위한 열유동해석 (Thermal Fluid Flow Analysis for Temperature Characterization of Mold Transformer in Distribution Power System)

  • 김지호;이정근;이기식;이욱;이향범
    • 전기학회논문지P
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    • 제62권1호
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    • pp.6-11
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    • 2013
  • In this paper, the temperature characteristics of mold transformer for the distribution power system have been analyzed by using computational fluid dynamics(CFD). The model has been modeled by coil, cores, insulating materials and frames about 3MVA grade mold transformer and analyzed the temperature distribution of the structure with a heat fluid. The fluid, which is incompressible ideal gas, is analyzed as a turbulent flow phenomenon on the assumption that it is natural cooling of transformer cooling system. Through this study, by examining the temperature distribution and hot-spot of the structure field of the mold transformer, cooling design and temperature distribution information, which are demanded for designing are estimated.

풍력발전 단지조성을 위한 바람환경 분석 (Analysis of Wind Environments for Siting a Wind Farm)

  • 김현구;최재우;손정봉;정우식;이화운
    • 한국대기환경학회지
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    • 제19권6호
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    • pp.745-756
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    • 2003
  • An analysis of wind environments using computational fluid dynamics and an evaluation of wind resources using measurement data obtained from meteorological observation sites at Homi-Cape, Pohang have been carrid out for siting a wind farm. It was shown that a numerical simulation using computational fluid dynamics would provide reliable wind resource map in complex terrain with land-sea breeze condition. As a result of this investigation, Homi-Cape wind farm with 11.25 ㎿ capacity has been designed for maximum power generation and 25.7 GWh electricity production is predicted.

실리콘 마이크로머시닝을 이용한 유체증폭기의 제작과 수치해석을 이용한 해석 (A Silicon Micromachined Fluidic Amplifier and Performance Analysis with Computational Fluid Dynamics)

  • 김태현;조동일
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 1996년도 하계학술대회 논문집 C
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    • pp.1963-1967
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    • 1996
  • This paper describes the analysis, design, and silicon-fabrication of a fluidic proportional amplifier, which is the most important element of fluidic logic circuits. First, FEM(finite element method) analyses were performed, using the Fluent computational fluid dynamics program, and design geometries were optimized. Then, a $40\;{\mu}m$-deep amplifier was fabricated in silicon using anisotropic dry etching.

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CFD모델을 이용한 실시간 바람장 및 대기질의 평가 시스템 (Assessment System of a Real-time Wind Field and Air-quality Using Computational Fluid Dynamics)

  • 문윤섭;구윤서;한창호;;김성태;윤희영
    • 한국대기환경학회:학술대회논문집
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    • 한국대기환경학회 2003년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.451-452
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    • 2003
  • 전산유체역학(CFD, Computational Fluid Dynamics)은 유동을 지배하는 편미분방정식을 근사적인 대수방정식으로 바꾸고 이를 수치적으로 풀어 유동을 해석하는 학문으로, 이학·공학의 여러분야에서 광범위한 유동관련현상이나, 산업계에서의 항공기나 로케트의 공력설계, 터보기계의 성능개선, 대기·수질·악취·소음·토양 등의 환경영향평가 등에 널리 이용되고 있는 바, 현재 주요 하이테크 기술 중의 하나로 인식되고 있다. (중략)

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CFD를 이용한 도심내 드론 비행 경로 계획 및 안전성 평가 (CFD-based Path Planning and Flight Safety Assessment for Drone Operation in Urban Areas)

  • 김건홍;황아영;김효영;김연명
    • 항공우주시스템공학회지
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    • 제18권2호
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    • pp.40-46
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    • 2024
  • 본 연구는 도심 지역에서 드론 비행 경로의 계획과 안전성 평가를 개선하기 위해 CFD(Computational Fluid Dynamics)를 활용하는 방법을 제시한다. 도심 지역에서의 드론 비행은 빠르게 증가하고 있는데, 아직 경로 계획 및 안전성 평가 방법이 정립되어 있지 않으며 실험적으로 접근하고 있어 위험성이 높은 문제가 있다. 이에 본 연구에서는 CFD를 활용하여 드론과 건물 간 복잡한 3D 공간에서의 유체 역학을 고려한 비행 경로를 계획하고, 각 경로의 안전성을 정량적으로 평가하였다. 이를 위해 김천 혁신도시를 대상 지역으로 설정하여 지형과 건물 데이터 수집 및 비행 예상 경로를 선정하였다. CFD 유동 해석을 통해 비행 시뮬레이션과 안전성 평가를 위한 기본 데이터를 마련하였으며 이를 통해 드론이 제안된 비행 경로로 비행하였을 때 환경 유동에 의한 안전성 평가를 수행하였다.

용융탄산염 연료전지용 평판형 개질기 열유동 전산유체역학 해석 (Computational Fluid Dynamics Analysis of Plate Type Reformer for MCFC)

  • 신동훈;서혜경;임희천;이상득
    • 한국수소및신에너지학회논문집
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    • 제17권4호
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    • pp.403-408
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    • 2006
  • The plate reformer consisting of combustion chamber and reforming chamber for 25 kW MCFC stack has been operated and computational fluid dynamics was applied to estimate reactions and thermal fluid behavior in the reformer. The methane air 2-stage reaction was assumed in the combustion chamber, and three step steam reforming reactions were included in the calculation. Flow uniformity, reaction rate and species distribution, and temperature distribution were analyzed. In particular, temperature distribution was compared with the measurements to show good agreement in the combustion chamber, however, inappropriate agreement in the reformer chamber.

전산유체역학을 이용한 교반탱크 내 유체흐름 해석 (Analysis of Fluid Flows in a Stirred Tank Using Computational Fluid Dynamics)

  • 김미진;이경미;박균영
    • Korean Chemical Engineering Research
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    • 제48권3호
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    • pp.337-341
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    • 2010
  • 직경 1 m, 높이 1 m의 교반탱크 내 유체흐름 패턴을 상용 전산유체역학 프로그램의 하나인 CFX를 사용하여 해석함으로써 교반속도, 임펠러 회전날개의 경사각, 방해판의 존재 유무, 탱크바닥 형태가 흐름패턴에 미치는 영향을 알아보았다. 방해판이 없을 경우 탱크 중심에서 와류가 관찰되었으며 교반속도가 증가함에 따라 탱크 중심의 와류 현상이 증가하였으나, 방해판 설치에 의해 와류가 감소하였다. 임펠러 날개의 경사각을 증가시킴으로써 교반탱크 상하로의 유체흐름이 증가하였고 와류도 감소하였다. 탱크바닥을 수평으로 하는 것 보다 둥글게 함으로써 탱크 바닥 구석에서 유체흐름이 원활하게 변화하였다.