• 지구물리와물리탐사
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• 제12권4호
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• pp.281-288
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• 2009

한반도의 감쇠상수에 대한 고유 및 산란감쇠 분리가 최근 해석적인 방법으로 수행되었으나, 깊이에 따라 변하는 산란구조를 고려하기 위해서는 해석적인 방법보다는 수치적인 방법을 써야한다. 그런데, 수치적인 방법의 일종인 Direct Simulation Monte Carlo(DSMC)법은 1차원부터 3차원에 이르기까지 확장성이 좋은 방법이나, 이를 이용한 조사는 잘 이루어지지 않고 있는 상황이다. 븐 연구에서는 해석적인 방법과 DSMC법을 소개하고, 균일한(isotropic)산란 모델에 대하여 두 방법의 결과 값을 비교하였다. 그 결과, 산란감쇠계수$\eta_s$는 동일하나 고유감쇠계수($\eta_i$)의 경우 해석적인 방법이 DSMC 방법보다 값과 그 오차 범위가 더 컸다. 더욱이 DSMC법으로 구한 $Q^{-1}_t$값이 한반도의 기존 연구결과에 가까운 것으로 보아, DSMC법이 한반도의 감쇠상수 분리에 보다 신뢰도 높은 결과를 도출할 수 있는 것으로 보인다.

• 대한기계학회논문집B
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• 제34권10호
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• pp.917-923
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• 2010

3 차원 표면조도의 영향을 조사하기 위하여 규칙적으로 배열된 3 차원의 입방형 표면조도를 갖는 난류경계층을 직접수치모사하였다. 표면조도는 주 유동방향과 횡 방향으로 각각 8k 과 2k 의 주기를 갖도록 배열되었으며 표면조도의 크기 (k)는 입구 운동량 두께(${\theta}_{in}$)의 1.5 배이다. 주 유동 방향을 따라 공간 발달하는 3 차원 표면조도 위의 난류특성을 2 차원의 막대형표면조도에서의 결과와 비교하였다. 2 차원 표면조도와 마찬가지로 3 차원 표면조도의 경우에도 조도저층 뿐만 아니라 바깥영역에서 표면조도의 영향이 존재하였으며 이러한 결과는 주 유동 방향의 표면조도의 주기와 사각형의 면에 의한 막음현상이 2 차원의 표면조도와 마찬가지로 크게 나타나기 때문인 것으로 판단된다.

• Composites Research
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• 제19권1호
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• pp.1-8
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• 2006

적층 복합재료에 가해지는 저속충격에 의한 동적 거동 및 손상의 예측은 복합재 구조물의 설계에 중요한 문제가 되고 있다. 특히 저속충격에 의한 손상을 기술하기 위하여 적층판 내의 면내응력 뿐만 아니라 층간응력이 중요한 역할을 하는데, 기존의 전통적인 접근 방법은 이들을 효과적으로 기술하지 못하는 단점이 있다 본 논문에서는 이러한 동적거동 및 손상을 기술하기 위한 수치해석 모델로서 내부 미시구조를 고려한 직접수치모사(DNS)방법을 이용하여 DNS 모델을 구성하였다. 그리고 이를 저속충격 문제에 적용하여 저속충격에 의한 동적 거동 및 재료내의 층간응력 해석을 미시적으로 접근하였다. 이때 기존의 거시적인 접근 방법에 따른 균질모델의 결과와 비교 해석을 보였다. 한편 복합재료 적층판의 효율적인 저속충격해석을 위하여 DNS 개념을 적용한 멀티스케일 모델을 개발하여 기존의 균질화된 모델에서 보일 수 없었던 충격 부위의 국부적인 동적 거동을 효과적으로 기술하였다.

• 한국해양공학회지
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• 제32권5호
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• pp.297-309
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• 2018

After an accident involving mooring link failures in an offloading buoy, verification of the fatigue safety in terms of the out-of-plane bending (OPB) and in-plane bending (IPB) moments has become a key engineering item in the design of various floating offshore units. The mooring links for an 8 MW floating offshore wind turbine were selected for this study. To identify the OPB stiffness (OPB moment versus interlink angle), a numerical simulation model, called the 3-link model, is usually composed of three successive chain links closest to the fairlead or chain hawse. This paper introduces two numerical simulation techniques for the 3-link analyses. The conventional and advanced approaches are both based on the prescribed rotation approach (PRA) and direct tension approach (DTA). Comparisons of the nominal stress distributions, OPB stiffnesses, hotspot stress curves, and stress concentration curves are presented. The multiple link analyses used to identify the tension angle versus interlink angle require the OPB stiffness data from the 3-link analyses. A convergence study was conducted to determine the minimum number of links for a multi-link analysis. It was proven that 10 links were sufficient for the multi-link analysis. The tension angle versus interlink angle relations are presented based on multi-link analyses with 10 links. It was found that the subsequent results varied significantly according to the 3-link analysis techniques.

• 한국음향학회지
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• 제18권7호
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• pp.56-66
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• 1999

일반 내연기관이나 산업용로, 로켓 엔진 등의 기본적인 형상이라고 할 수 있는 관형 연소기에서 발생하는 연소 소음은 열-음향 되먹임 현상에 의해 야기되는 형태가 지배적이며. 심할 경우 시스템의 파괴를 야기할 수도 있는 중요한 문제이다. 본 연구에서는 열-음향 진동중에서도 열-기인 음향 진동으로 분류될 수 있는 현상에 초점을 맞추어 유동장, 음향장 및 연소 반응을 수치적으로 해석하여 여러 주어진 조건에 따른 정상적인 해석뿐만 아니라 음압 수준이나 기본 주파수 예측과 같은 정량적인 결과 도출을 효과적으로 수행할 수 있는 수치적 기법의 개발을 목적으로 하였다. 다양한 당량비를 가진 혼합기에 대해 수치 해석을 수행한 결과 실험 측정치의 경향과 잘 일치할 뿐만 아니라 정량적인 면에서도 상당히 정확한 예측을 할 수 있음을 확인하였다.

• International Journal of Naval Architecture and Ocean Engineering
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• 제9권3호
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• pp.282-291
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• 2017

The main aim of this study is to investigate the effect of berm breakwater on wave run-up. A total of 200 numerical analysis tests have been carried out in this paper to investigate the effect of berm width, wave height, and wave period on the wave run-up, using an integrating technique of Computer-Aided Design (CAD) and Computational Fluid Dynamics (CFD). Direct application of Navier Stokes equations within the berm width has been used to provide a more reliable approach for studying the wave run-up over berm breakwaters. A well tested Reynolds-averaged Navier-Stokes (RANS) code with the Volume of Fluid (VOF) scheme was adopted for numerical computations. The computational results were compared with theoretical data to validate the model outputs. Numerical results showed that the simulation method can provide accurate estimations for wave run-up over berm breakwaters. It was found that the wave run-up may be decreased by increasing the berm width up to about 36 percent. Furthermore, the wave run-up may increase by increasing the wave height and wave period up to about 53 and 36 percent, respectively. These results may convince the engineers to use this model for design of berm breakwater in actual scale by calculating the Reynolds numbers.

• 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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• 한국소음진동공학회 2004년도 춘계학술대회논문집
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• pp.843-846
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• 2004

Cavity tone is generated due to the feedback between flow and acoustic wave. It is recognized that the period is determined by the time required for the flow convection in one direction, the time required for the acoustic propagation in the other direction and the time for phase shift depending on the flows and mode. Most of the phenomena have been investigated by experiments and a simple but fundamental theory. But the cause of the phase shift and the correctness of the theory have not been clearly explained so far. In this paper, the phenomena are calculated numerically to obtain detail information of flow and acoustic wave to explain the mechanism including the phase. High order high resolution scheme of optimized high order compact is used to resolve the small acoustic quantities and large flow quantities at the same time. The data are reduced using cross correlation function in space and time and cross spectral density function which has phase information. Abrupt change in pressure near corner in cavity is observed and is relate to phase variation. The time required for the feedback between the flow and acoustic wave is calculated after the numerical simulation f3r various modes. The periods based on the time calculated using the above method and direct observation from the acoustic waves generated and propagated in the numerical simulation are compared. It is found that no phase shift is required if we examine the time required carefully. Rossiter's formula for the cavity tone used for quick estimation needs to be modified far some modes.

• 한국추진공학회지
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• 제25권4호
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• pp.1-11
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• 2021

2000년 대에 들어 가파르게 성장하고 있는 우주비행체용 전기추진시스템의 안정적인 운영기술 개발을 위해, PIC-DSMC를 이용하여 전기추력기의 배기플룸의 거동을 해석하였다. 해석 방법에서 Boltzmann 관계식을 이용한 Simple Electron Fluid Model을 적용하였고, 원자-이온 간 충돌에 의해 발생하는 전하 교환 및 운동량 교환을 함께 고려하였다. 본 연구의 해석결과는 실험에서 계측한 플라즈마 전위값을 비교적 잘 예측하였다. 추력기 출구 근처에서는 활발한 입자 간 충돌 및 원자-이온 간 전하 교환으로 인해, 느린 이온 및 빠른 원자가 생성되었으며, 추력기 배기플룸의 궤적 및 속도에 중요한 영향을 미칠 것으로 예측되었다.

• 한국연소학회:학술대회논문집
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• 한국연소학회 2006년도 제33회 KOSCO SYMPOSIUM 논문집
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• pp.177-186
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• 2006

Flame surface area is a critical parameter determining turbulent flame speed. Three-dimensionaldirect numerical simulations (DNS) were conducted to figure out the evolution process of flame surface area. Fully compressible Navier-Stokes equations are solved to reproduce premixed flame embedded in isotropic decaying turbulent flow. The tangential straining and curvature of propagating surface affect development of flame area. In this study, four different turbulent intensity flows and three different Le number flames are investigated to force changes in straining and curvature effects. Consistent results are obtained for the probability density functions (PDF) of strain and curvature with previous researches. It is revealed that displacement speed, which is a speed of flame surface relative to unburnt flow, controls the balance between sink and source of flame surface area.

• 대한기계학회논문집B
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• 제24권1호
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• pp.1-8
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• 2000

A modified low-Reynolds-number Reynolds stress model is developed for the calculation of drag-reducing turbulent flows induced by polymer injection. The results without polymer injection are compared with the results of direct numerical simulation to ensure the validity of the basic model. In case of drag reduction, profiles of mean velocity and Reynolds stress components, in two-dimensional channel flow, obtained with a proper value of viscosity ratio are presented and discussed. Computed mean velocity profile is in very good agreement with experimental data. And, the qualitative behavior of Reynolds stress components with the viscosity ratio is also reasonable.