• 한국정밀공학회지
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• 제33권8호
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• pp.611-616
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• 2016

Computational fluid dynamic simulation based on the ABAQUS software was conducted to observe the inside flow of slot-die nozzle. The slot-die nozzle was modeled as 3-dimensional structure and three significant parameters were determined: inlet velocity of fluid, reservoir angles, number of strips none of which have been mentioned previously in the literature. The design of experiment, full factorial analysis was performed within determined design and process levels. The simulation result shows the inlet fluid velocity is most significant factor for the flows of inside nozzle. As an interaction effect, reservoir angle is closely related with number of strip that should address when the nozzle is designed. Moreover, the optimized values of each determined parameter were obtained as 35 mm/s of inlet velocity, 3 of strip numbers, and $22^{\circ}$ of reservoir angles. Based on these parameters, the outlet velocity was obtained as 0.53% of outlet uniformity which is improved from 8.67% of nominal results.

• 대한기계학회논문집A
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• 제36권7호
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• pp.731-738
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• 2012

본 논문은 상용 유한요소코드인 ANSYS Workbench 12.1과 CFX 12.1을 이용하여 NREL Phase VI Rotor에 대한 공력특성을 입구풍속 7m/s 경우에 대해 연구하였다. 공탄성 효과를 고려하기 위해 약결합 양방향 유체구조 연성기법을 사용하여 타워구조를 제외한 로터파트에 대해서 해석이 수행되었다. 블레이드 끝단의 초기 피치각은 $3^{\circ}$로 설정하였고, 구조해석모델은 등가강성기법을 적용하였다. 신뢰성 있는 수렴판정 결과의 확보를 위해 블레이드 루터부의 굽힘모멘트를 실시간으로 모니터링 하였다. 해석의 신뢰성을 검증하기 위하여 해석결과를 NREL/NASA Ames 풍동 실험결과와 비교 분석하였다.

• 대한토목학회논문집
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• 제34권1호
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• pp.9-16
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• 2014

최근 수중폭발로 인한 구조물의 충격응답에 대한 연구는 매우 높은 비용과 소요시간, 민감한 환경문제 등으로 인하여 실제 시험보다는 컴퓨터를 통한 수치해석적 연구가 활발히 진행되어 왔다. 또한 시뮬레이션의 기술 향상과 더욱 정교해진 기능들로 수치 시뮬레이션의 효율성이 증가되었을 뿐 아니라 그 신뢰성까지 증가하였다. 본 연구에서는 유체 표면의 Acoustic Pressure와 구조물 표면 변위의 적절한 관계를 다루는 구조-유체 상호작용(FSI : Fluid-Structure Interaction), 수중폭파 형태를 결정하는 유체의 깊이와 폭발물과 구조물 사이의 거리에 대한 파라미터를 상용 유한요소 프로그램인 ABAQUS에 적용한 시뮬레이션 값과 실험적 이론 값 비교에 중점을 두었다. 수중폭발로 인한 파이프의 충격테스트 응답 분석은 ABAQUS/Explicit을 사용하여 수행되었고, 시간이력에 따른 충격하중, Acoustic Pressure, 타격지점의 응력, 속도, 변형에너지 등 ABAQUS CAE에서 결과를 나타내었다.

• 한국전산구조공학회논문집
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• 제15권1호
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• pp.147-154
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• 2002

수직방향 가속도를 받는 원통형 액체 저장탱크는 내부유체의 슬로싱(sloshing)에 의한 동하중에 의하여 구조 및 제어성능 안정성에 심각한 영향을 받을 수 있다. 더욱이 유체의 슬로싱 진동수가 제어계 혹은 탱크구조물의 고유진동수 근처에 있게되면 발사체에 큰 동하중과 모멘트를 유발하게 된다. 이와 같은 유체의 동적 효과를 억제하기 위하여 일반적으로 링형 탄성체 배플(baffle)을 채용하고 있다. 본 논문에서는 배플의 개수와 내경을 변수로 설정하여 배플의 동적억제효과를 평가 및 분석하기 위한 수치해석을 수행한다. 배플내경에 따른 파라메트릭 해석과, 탱크높이 및 유체높이를 각각 균등 분할하여 설치된 배들에 대한 동억제 효과를 분석한다. 유체와 구조물 사이의 정확하고 효과적인 연계해석을 위하여 ALE(arbitrary Lagrangin-Eulerian) 수치해석 기법을 적용한다.

• 대한조선학회논문집
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• 제55권5호
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• pp.421-430
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• 2018

The shape of a yacht sail made of thin fabric materials is easily deformed by wind speed and direction and it is affected by the deformation of the standing rig such as mast, boom, shrouds, stays and spreaders. This deformed sail shape changes the air flow over the sail, it makes the deformation of the sail and the rig again. To get a sail performance accurately these interactive behavior of sail system should be studied in aspects of the aerodynamics and the fluid-structure interaction. In this study aerodynamic analysis for the sail system of a 30 feet sloop is carried out and the obtained dynamic pressure on the sail surface is applied as the loading condition of the calculation to get the deformations of the sail shape and the rig. Supporting forces by rig are applied as boundary condition of the structure deformation calculations. And the characteristics of the air flow and the dynamic pressure over the deformed sail shape is investigated repeatedly including the lift force and the location of CE.

• 한국해양공학회지
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• 제35권6호
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• pp.403-413
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• 2021

As the size of ships increases, the size and output power of their thrusters also increase. When a large ship berths or unberths, the jet flow produced from its thruster has an adverse effect on the stability of quay walls. In this study, we conducted a numerical analysis to examine the impact of the thruster jet flow of a 30,000 TEU container ship, which is expected to be built in the near future, on the stability of a quay wall. In the numerical simulation, we used the fluid-structure interaction analysis technique of LS-DYNA, which is calculated by the overlapping capability using an arbitrary Lagrangian Eulerian formulation and Euler-Lagrange coupling algorithm with an explicit finite element method. As the ship approached the quay wall and the vertical position of the thruster approached the mound of the quay wall, the jet flow directly affected the foot-protection blocks and armor stones. The movement and separation of the foot-protection blocks and armor stones were confirmed in the area affected directly by the thruster jet flow of the container ship. Therefore, the thruster jet flows of ultra-large ships must be considered when planning and designing ports. In addition, the stability of existing port structures must be evaluated.

• 한국해안·해양공학회논문집
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• 제25권1호
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• pp.1-10
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• 2013

이 연구에서는 대형 항만시설물인 방파제 케이슨에 대한 진동특성 분석을 위한 충격진동시험 적용 결과를 분석하고, 그 결과를 유체-구조물-지반 상호작용을 고려한 수치해석 결과와 비교하여 수치해석 모델의 적용 가능성을 검토하였다. 천단고를 높이기 이전의 오륙도 방파제에 대한 실험결과와 최근 천단고를 높인 이후의 방파제에 대한 실험결과와 비교하여 천단고를 높임으로써 고유주파수가 1.7-4.3% 감소되었음을 알 수 있었고, 수치해석 결과에서도 고유주파수가 감소되는 것으로 분석되어 진동시험 및 수치해석의 합리성을 검증할 수 있었다.

• 한국소음진동공학회논문집
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• 제23권12호
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• pp.1035-1044
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• 2013

면내 하중을 지지하는 면재와 면외 하중을 지지하는 심재로 구성되는 샌드위치 패널 구조물은 높은 비강도와 비강성을 가지므로 경량화가 요구되는 대형 구조물에 자주 이용된다. 그러나, 이러한 구조물은 필연적으로 높은 하중에 대하여 유연성의 증가를 일으키게 되므로, 이에 대한 구조 안전성 분석이 이루어져야 한다. 이에 대해 실제 풍하중은 거스트 영향 등을 비롯한 비선형성을 가지는 요소들이 고려되어야 하며, 구조물의 안전성 분석을 위하여 입력 하중에 대해 보다 실제 물리현상에 근접하게 모사되어야 한다. 이에 이 연구에서는 유체-구조 연성해석 기법을 이용하여 대형 등격자-보강 패널 구조물에 대한 구조 안전성 분석이 수행되었다. 입력하중인 풍하중에 대하여 보다 실제적 모사를 위해 불규칙 변동 속도성분인 거스트 영향이 고려된 랜덤분포 풍하중에 대한 유동장을 생성하여 압력-변위 사상을 통하여 연성해석이 수행되었다.

• International Journal of Fluid Machinery and Systems
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• 제4권1호
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• pp.25-32
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• 2011

The objective of present work is to use numerical simulation to investigate the complex three-dimensional and secondary flow structures developed at the inlet and impeller in a centrifugal pump at design and off-design points. The pump impeller is shrouded with 6 backward swept blades and with a specific speed of 0.8574. The characteristic of the pump is measured experimentally with straight and curved intake sections. Numerical computation is carried out to investigate the pump inlet flow structures and subsequently the flow field within the centrifugal pump. The numerical results showed that strong interaction between the impeller eye and intake section. Secondary flow structure occurs upstream at the pump inlet has great influence on the pump performance and flow structure within the impeller.

• 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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• 한국소음진동공학회 2001년도 추계학술대회논문집 II
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• pp.1189-1196
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• 2001

When fluid flows at high speed over an open cavity, large acousitc pressure is produced by fluid/structure interaction at the downstream edge of the cavity. The goal of this paper is suggestion of effective control method to suppress the noise generated from cavity and numerically simulation of active control. The cavity instability mechanism is simulated and a close-loop control algorithm is implemented. The effects of the actuator and some control function are discussed. The compressible Navier-Stokes equations are solved with the high-order and high-resolution numerical schemes to precisely simulate the interaction between flow and acoustic. The results show that noise is effectively suppressed with the control method suggested in this paper.