• 한국추진공학회:학술대회논문집
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• 한국추진공학회 2010년도 제35회 추계학술대회논문집
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• pp.19-23
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• 2010

초임계 환경에서 작동하는 액체 로켓 엔진의 케로신 스월 인젝터에서 케로신 물성치에 따른 인젝터 내외에서의 분사 특성을 연구하였다. 케로신의 물성치를 계산하기 위해 surrogate 모델이 적용되었다. 난류 수치 모델은 large eddy simulation을 기반으로 하였으며 SRK 상태 방정식, Chung의 기법을 포함하고 있다. 초임계 환경의 수치 해석 결과는 천이 임계 조건의 결과와 비교되었으며 스월 인젝터 내부의 액막과 중심부 사이의 밀도 및 점성 계수 분포의 차이가 관찰되었다.

• 한국수자원학회논문집
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• 제53권1호
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• pp.1-13
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• 2020

높은 레이놀즈수를 갖는 공학적인 흐름을 예측하는 가장 일반적인 방법은 여전히 벽함수를 이용하는 난류모형에 근거한 RANS 수치모의이다. 최근 벽근처의 점성영역 관계식과 벽에서 떨어진 대수영역 관계식을 혼합하여 개발된 일반화된 벽함수들은 두 영역사이의 난류량과 유속이 부드럽게 천이하도록 한다. 이 연구는 난류운동에너지(TKE), 에너지 소산율, 비소산율, 와점성에 대해서 적용 가능한 벽함수들을 조합하여 일련을 수치 모의를 수행하여 널리 이용되고 있는 난류모형들의 성능과 수렴 특성을 분석하였다. 이 연구 결과는 RNG k-𝜖 모형의 경우 첫번째 계산격자가 완충층에 놓이게 될 때는 반복 계산시 작은 허용오차를 이용하여 주의 깊게 적용을 하여야 안정된 해를 구할 수 있음을 보여준다. 표준 k-𝜖과 RNG k-𝜖 모형은 TKE와 와점성에 대해서 적용 가능한 벽함수들 중 어느 것을 선택하여 적용하더라도 수치모의 결과가 민감하게 반응하지 않는 것으로 나타났다. 한편, k-ω SST 모형의 경우 TKE에 대해서는 kL-벽함수 그리고 와점성에 대해서는 nutUB-벽함수를 이용하여야 정확하고 안정된 경계 조건 설정을 보장할 수 있다. 레이놀즈수 155,000조건에서 적용한 후방계산흐름 수치모의 결과 격자 해상도에 상관없이 약 13% 정도 재부착 거리를 과소평가하는 모형을 제외하고 나머지 적용한 난류모형들 모두 적절히 세밀한 해상도의 격자에서 양호하게 재부착거리를 잘 예측하는 것으로 나타났다.

• Tribology and Lubricants
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• 제10권2호
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• pp.30-38
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• 1994

The thermohydrodynamic(THD) performance of a large tilting pad journal bearing is investigated both theoretically and experimentally. The theory takes into account the three dimensional variation of lubricant viscosity and eddy viscosity, and the inlet pressure. Owing to the inlet pressure effect, the film pressure and load capacity are increased but the mixing temperature and bearing surface temperature are decreased. The continuous distribution of the film pressure and film thickness and the bearing surface temperature are measured along with the shaft speed and the bearing load, and they are compared with the theoretical results. The results obtained by the experiment are in good agreement with those by the theory including the inlet pressure effect. It is suggested that the three dimensional turbulent THD analysis including the inlet pressure effect is very useful to predict the performance of the large tilting pad journal bearing more accurately.

• Tribology and Lubricants
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• 제11권3호
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• pp.40-47
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• 1995

The engine oil life was examined experimentally for small size single cylinder engines. This study was conducted in the laboratory. An Eddy Current type engine dynamometer was used with a motorcycle and a cultivator engine. Physical and chemical properties of used oil was analyzed to examine the oil life. Flushed oil was used for the reference instead of the new oil. It were found that deterioration of dynamic viscosity and anti-wear property of engine oil was due to dilution by fuel not depletion of ZDTP.

• 한국전산유체공학회지
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• 제19권4호
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• pp.29-36
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• 2014

A computational study of a thermal striping in the upper plenum of PGSFR(Prototype Generation-IV Sodium-cooled Fast Reactor) being developed at the KAERI(Korea Atomic Energy Research Institute) is presented. The LES(Large Eddy Simulation) approach is employed for the simulation of thermal striping in the upper plenum of the PGSFR. The LES is performed using the WALE (Wall-Adapting Local Eddy-viscosity) model. More than 19.7 million unstructured elements are generated in upper plenum region of the PGSFR using the CFX-Mesh commercial code. The time-averaged velocity components and temperature field in the complicated upper plenum of the PGSFR are presented. The time history of temperature fluctuation at the eight locations of solid walls of UIS(Upper Internal Structure) and IHX(Intermediate Heat eXchanger) are additionally stored. It has been confirmed that the most vulnerable regions to thermal striping are the first plate of UIS. From the temporal variation of temperature at the solid walls, it was possible to find the locations where the thermal stress is large and need to assess whether the solid structures can endure the thermal stress during the reactor life time.

• 한국해안해양공학회지
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• 제4권2호
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• pp.91-107
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• 1992

Heaps(1972)가 사용한 천해균질류에 대한 선형 기본방정식을 수심평균류속과 해수면변리를 계산하는 External mode와 수심변이 유속을 계산하는 Internal mode로 분리시킨 다음, Internal mode식에 Galerkin Method를 적용하였다. Internal mode유속을 수평좌표, 시간에 따라 변하는 계수와 대직좌표에 따라 변하는 Basis function들의 곱의 형태로 선형전개하며, 난류확산계수를 포함하는 2차미분항으로부터 해수면에 Homogeneous boundary condition과 해저면에 Sheared boundary condition이 가해지는 Sturm-Liouville system을 구성, Eigenfunctions 해를 구하여 Basis function으로 사용하였다. 모델의 성능을 검토하기 위하여 수립된 모델을 정상균일풍이 가해지는 1차원 수노에 적용하여 Cooper and Pearce(1977)가 제시한 해저면 비활동조건하의 무한 및 유한수노 연직류원분포에 대한 해석각와 비교하였으며, North Sea 규모의 등수심 장방형 Basin(Heaps' Basin)에 적용하여 정상균일풍에 대한 Heaps(1972)의 계산결과와 비교하였다.

• 한국해안·해양공학회논문집
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• 제22권5호
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• pp.333-343
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• 2010

목포해역에서 조위와 조류 관측자료를 분석하여, 낙조류 우세 조류특성을 보이는 것을 확인하였으며 낙조류 우세를 발생하는 물리적 요인에 대해 검토하였다. 노출한계수심, 바닥마찰응력 산정방법, 해안 매립, 조석의 진폭, 비선형 조석, 와점성계수와 목포해역의 낙조류 우세현상의 관련성에 대해서 2차원 해수유동 모형을 적용하여 자세히 조사하였다. 다양한 조건에 대한 모의결과로부터 노출한계수심과 와점성계수는 모의결과에 거의 영향을 주지 않으며, 바닥마찰응력이 증가함에 따라 조류의 비선형성이 증가하여 낙조류 우세현상이 나타나는 것을 확인할 수 있었다. 간사지가 미치는 영향은 간사지가 육지로 바뀌면 낙조류 우세가 심해지고, 간사지가 바다로 바뀌면 낙조류 우세가 사라지는 것을 확인할 수 있었다. 그동안 목포해역에서 진행되어온 해안매립사업은 낙조우세현상을 심화시켜 왔음을 확인할 수 있었으며, 비선형 조석은 비대칭 조류를 생성하는 데 결정적인 역할을 하여 조류의 비대칭성인 강한 목포해역에서 조류를 모의할 때는 개방경계 조위에 비선형조석을 포함해야 함을 확인할 수 있었다.

• 한국해안해양공학회지
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• 제2권4호
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• pp.190-199
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• 1990

3층 구조를 갖는 대륙붕 외해역에서의 취역류 예측을 위한 Galerkin 해를 Eigenfunction 전개를 통해 유도하였다. 수심변화를 결정짖는 연식난류확산 계수가 층간에 불연속적으로 변화토록 정의되므로 내적분 정의시 층별적분이 등장한다. Eigenfunction 및 Eigenvalue 산출을 위해 B-spline 함수전개가 이용되는데 정확한 계산을 위해서는 난류활동이 극도로 저하되는 Pycnocline 내에 많은 Knot들을 배정함이 필요한 것으로 나타났다. 비록 Eigenfunction이 층간에 급격한 변화를 가지나 여전히 해수표면부터 해저편간의 전 구간에 걸쳐 정의되는 연속함수이므로 Gibbs 효과에 따른 해의 진동현상이 표층하, 특히 Pycnocline 내에서 출현하였다.

• 한국해안해양공학회지
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• 제8권1호
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• pp.28-36
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• 1996

조류와 취송류의 비선형 상호작용에 대한 연직확산계수의 영향을 점모형을 이용하여 살펴보았다. q$^2$-q$^2$1 난류모형을 난류운동에너지의 생성과 감쇄가 균형을 이룬다는 가정 하에 단순화한 0-방정식 난류모형을 도입하고 마찰수심의 영향을 적절히 반영하도록 수정하여 연직확산계수를 산정하였다. 0-방정식 난류모형의 유도과정과 전향력 항이 포함됨으로써 공진이 발생될 수 있음을 제시하였다. 왕복성 수면경사력과 바람응력이 복합된 경우, 고려된 바람응력에 의한 조류 진폭의 변화는 무시할만한 크기였으나, 왕복성 수면경사력만에 의해서는 발생되지 않았던 2배조의 조류 성분이 파생되었다. 취송류의 연직구조는 조류에 의한 배경난류가 지배적인지의 여부에 따라 상당한 차이를 보였다. 따라서 황해와 같이 강한 조류가 존재하는 해역의 취송순환을 파악함에 있어 조류에 의한 배경난류를 무시할 경우는 실제와는 상당히 다른 결과가 나타날 수 있다.

• Journal of Power Electronics
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• 제15권4호
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• pp.1047-1053
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• 2015

A time-domain simulation tool to predict the dynamic power output of wind turbines in an offshore wind farm was developed in this study. A wind turbine model consisting of first or second order transfer functions of various wind turbine elements was combined with the Ainslie's eddy viscosity wake model to construct the simulation tool. The wind turbine model also includes an aerodynamic model that is a look up table of power and thrust coefficients with respect to the tip speed ratio and pitch angle of the wind turbine obtained by a commercial multi-body dynamics simulation tool. The wake model includes algorithms of superposition of multiple wakes and propagation based on Taylor's frozen turbulence assumption. Torque and pitch control algorithms were implemented in the simulation tool to perform max-Cp and power regulation control of the wind turbines. The simulation tool calculates wind speeds in the two-dimensional domain of the wind farm at the hub height of the wind turbines and yields power outputs from individual wind turbines. The NREL 5MW reference wind turbine was targeted as a wind turbine to obtain parameters for the simulation. To validate the simulation tool, a Danish offshore wind farm with 80 wind turbines was modelled and used to predict the power from the wind farm. A comparison of the prediction with the measured values available in literature showed that the results from the simulation program were fairly close to the measured results in literature except when the wind turbines are congruent with the wind direction.