• International Journal of Aeronautical and Space Sciences
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• 제16권2호
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• pp.157-164
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• 2015

The present work performs three-dimensional flow calculations based on Reynolds Averaged Navier-Stokes (RANS) and Delayed Detached Eddy Simulation (DDES) to investigate the flow field of a transonic rotor (NASA Rotor 37) at near-stall condition. It is found that the DES approach is likely to predict well the complex flow characteristics such as secondary vortex or turbulent flow phenomenon than RANS approach, which is useful to describe the flow mechanism of a transonic compressor. Especially, the DES results show improvement of predicting the flow field in the wake region and the model captures reasonably well separated regions compared to the RANS model. Besides, it is discovered that the three-dimensional vortical flows after the vortex breakdown from the rotor tip region are widely distributed and its vortex structures are clearly present. Near the rotor leading edge, a part of the tip leakage flows in DES solution spill over into next passage of the blade owing to the separation vortex flow and the backflow is clearly seen around the trailing edge of rotor tip. Furthermore, the DES solution shows strong turbulent eddies especially in the rotor hub, rotor tip section and the downstream of rotor trailing edge compared to the RANS solution.

• 한국전산유체공학회지
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• 제13권3호
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• pp.35-43
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• 2008

A methodology for the simulation of compressible high Reynolds number flow over rigid and moving bodies on a structured Cartesian grid is described in this paper. The approach is based on a modified version of the Brinkman Penalization method. To avoid oscillations in the vicinity of the body and to simulate shcok-containing flows, a Weighted Essentially Non-Oscillatory scheme is used to discretize the spatial flux derivatives. For high Reynolds number viscous flow, two turbulence models of the two-equation Menter's SST URANS model and a two-equation Detached Eddy Simulation are implemented. Some simple flow examples are given to assess the accuracy of the technique. Finally, a moving grid capability is demonstrated.

• 한국전산유체공학회:학술대회논문집
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• 한국전산유체공학회 2007년도 추계 학술대회논문집
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• pp.200-208
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• 2007

A methodology for the simulation of compressible high Reynolds number flow over rigid and moving bodies on a structured Cartesian grid is described in this paper. The approach is based on a modified version of the Brinkman Penalization method. To avoid oscillations in the vicinity of the body and to simulate shcok-containing flows, a Weighted Essentially Non-Oscillatory scheme is used to discretize the spatial flux derivatives. For high Reynolds number viscous flow, two turbulence models of the two-equation Menter's SST URANS model and a two-equation Detached Eddy Simulation are implemented. Some simple flow examples are given to assess the accuracy of the technique. Finally, a moving grid capability is demonstrated.

• Wind and Structures
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• 제29권2호
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• pp.111-127
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• 2019

The tapered and set-back type of unconventional designs have been used earlier in many buildings. These shapes are aerodynamically efficient and offer a significant amount of damping against wind-induced forces and excitations. Various studies have been conducted on these shapes earlier. The present study adopts a hybrid approach of turbulence modelling i.e., Detached-eddy Simulation (DES) to investigate the effect of height modified tapered and set-back buildings on aerodynamic forces and their sensitivity towards pressure. The modifications in the flow field around the building models are also investigated and discussed. Three tapering ratios (T.R.=(Bottom width- Top width)/Height) i.e., 5%, 10%, 15% are considered for tapered and set-back buildings. The results show that, mean and RMS along-wind and across-wind forces are reduced significantly for the aerodynamically modified buildings. The extent of reduction in the forces increases as the taper ratio is increased, however, the set-back modifications are more worthwhile than tapered showing greater reduction in the forces. The pressure distribution on the surfaces of the buildings are analyzed and in the last section, the influence of the flow field on the forces is discussed.

• 한국항공운항학회지
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• 제28권2호
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• pp.12-17
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• 2020

Even though the benefit of flight at high angle-of-attack is to be able to reduce the speed of flight and maneuvers in complex flight environment, the flight at high angle-of-attack, however, is easy to be in stall which is characterized by sever unsteady flow separation over an airfoil. Current unsteady numerical analysis using DES was conducted to predict the aerodynamic characteristics of a NACA 0021 airfoil at high angle-of-attack conditions. And this provides the comparison with the steady numerical one with the typical turbulence models. The unsteady calculation by DES is appropriate in terms of predicting the aerodynamic performance of NACA 0021 airfoil at high angle-of-attack conditions.

• 한국소음진동공학회논문집
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• 제24권3호
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• pp.180-188
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• 2014

현대자동차그룹은 HSM이라고 불리는 간략화된 차량 모델에 대하여 썬루프 버페팅 현상의 실험적인 조사를 시행하였다. 현대자동차그룹은 어떤 CFD솔버가 충분한 정확도를 가지고 썬루프 버페팅 현상을 예측하는지 조사하기 위해 상용CFD공급업체의 참여를 요청하였다. ANSYS Korea는 이번 조사에 참여하여 ANSYS fluent를 이용하여 HSM의 썬루프 버페팅에 대한 수치해석을 수행하였다. 먼저 유동장 검증을 위해 풍속 60 km/h에 대하여 썬루프가 닫힌 HSM모델에 대하여 해석을 수행하였다. HSM상부 면의 세 지점에서 속도 분포를 예측하였고, 이는 시험결과와 비교되었다. 그런 다음 고해상도 난류 모델인 DES를 이용한 해석이 전 풍속영역에 걸쳐 수행되었다. 버페팅 주파수와 버페팅 음압레벨이 예측되었고, 이는 시험결과와 비교되었다. 이를 통해 실제 차량 개발을 위한 CFD의 예측 가능성에 대하여 결론을 얻을 수 있었다.

• 한국공간구조학회논문집
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• 제19권4호
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• pp.95-102
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• 2019

In this study, the reliability of the analysis is evaluated by comparing the average wind pressure coefficient, RMS wind pressure coefficient and wind pressure spectrum with same condition of wind tunnel test which are calculated in the high-Reynolds number range of 1.2×10⁶, 2.0×10⁶ each for the typical curved shape dome structure. And it is examined by the reliability of analysis through Improved delayed detached Eddy Simulation(IDDES), which is one of the hybrid RANS/LES techniques that can analyze the realistic calculation range of high Reynolds number. As a result of the study, it was found that IDDES can be predicted very similar to the wind tunnel test. The distribution pattern of the wind pressure coefficient and wind pressure spectrum showed a similar compared with wind tunnel test.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2019년도 학술발표회
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• pp.98-98
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• 2019

중력류 또는 밀도류는 주변 유체에 비해 상대적으로 밀도가 큰 유체가 밀도차에 의한 추진력으로 흐르는 것이다. 중력류의 수치모델링에는 두 가지 어려움이 있다. 즉, 적합한 지배방정식을 구성하여 적용하는 것 그리고 난류의 영향을 합리적으로 반영하는 것이다. 기존 중력류 해석을 위한 지배방정식들은 유체의 연속방정식과 운동량 방정식 그리고 밀도 또는 농도의 이송방정식을 조합하여 구성된다. 이들 지배방정식을 이용한 연구들은 대부분 두 유체 사이의 밀도차가 충분히 작아서 밀도 변동(variations)의 영향은 오로지 부력항에서만 유지된다는 Boussinesq 근사에 근거를 둔다. 그리고 이송방정식에서 밀도 또는 농도의 확산계수을 점성계수의 함수로 표현하기 위해서 Schmidt 수를 이용한다. 수치모델링에서 Schimdt 수는 상수값을 적용하지만, 이 값은 밀도의 연직방향 경사에 근거한 부력빈도(buoyancy frequency)와 난류량의 따라 큰 차이를 보이는 것으로 알려져있다. 한편, 표준 통계학적 난류모델과 벽함수를 적용한 수치모델링은 초기 중력에 의해서 무너지는(slumping) 단계를 넘어 관성력으로 추진되는 단계와 점성 효과가 지배적인 단계에서는 정확도에 현저히 낮아지기 때문에 대부분 큰와모의(large-eddy simulation, LES) 또는 DNS(direct numerical simulation)수준의 고해상도(high-resolution) 해석기법을 적용하여 공학적인 문제에 적용하는 데는 한계가 있다. 이 연구에서는 Boussinesq 근사와 Schmidt 수를 사용하지 않으며, LES 보다 적용이 용이한 DES (detached-eddy simulation)기법을 조합한 다상흐름 수치모델을 적용하여 중력류를 해석을 시도하였다. 수치해석결과를 실험값과 함께 기존 수치모델링 기법으로 구한 수치해와 비교분석하여 이 연구에서 개발 및 적용된 수치모델링 기법의 적용성을 평가한다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2016년도 학술발표회
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• pp.65-65
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• 2016

위어나 낙차공 같은 수공구조물 직하류부에서는 다양한 형태의 흐름조건이 발생한다. 낙차공 하류에서 발생하는 독특한 흐름형태 중 하나는 정상파형도수를 갖는 파형흐름이다. 이 연구에서는강 등(2010)이 수리실험을 수행한 바 있는 계단형 위어 하류부에서의 형성되는 파형흐름을 3차원 수치해석을 수행한다. 위어 구조물 위를 통과하는 난류흐름을 해석하기 위해서 Spalart-Allamaras 1방정식 모형을 이용한 URANS 수치모의와 DES (detached eddy simulation)을 실시하였다. 위어 주변에서의 자유수면 변동, 파상도수, 자유수면에서의 와류 그리고 바닥부근에서의 재순환 영역의 형상과 크기, 선정된 종방향 위치들에서의 흐름방향유속분포 등의 항으로 수치해석결과를 실험값과 비교하여 수치모의의 적절성과 난류모델들의 성능을 평가한다.

• 한국자동차공학회논문집
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• 제20권4호
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• pp.92-102
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• 2012

The process of the wind noise analysis around an OSRVM is developed and is verified by simulating unsteady flow field past a generic OSRVM mounted on the flat plate at the Reynolds number of $Re_D=5.2{\times}10^5$ based on the mirror diameter. The transient flow field past a generic OSRVM is simulated with various turbulence models, namely DES-SA, LES Constant SGS, and LES Dynamic SGS. The sound radiation is predicted using the Ffowcs- Williams and Hawkings analogy. For the present simulation, the 6.35million cells are generated. Time averaged pressure coefficients at 34 locations on the surface of the generic OSRVM are compared with the available experimental data. Also, 12 Sound Pressure Levels located on the surrounding mirror are compared with the available experimental data. Both of them show good agreements with experimental data.