• 대한기계학회:학술대회논문집
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• 대한기계학회 2002년도 학술대회지
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• pp.549-552
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• 2002

The objective of this study is to clarify the detailed performances of the impulse type radial turbine and to present an optimum configuration of the turbine. The impulse type radial turbine has been manufactured and investigated experimentally under steady and sinusoidally oscillating flow conditions by model testing. Then, the starting characteristics under sinusoidally flow conditions have been evaluated by a numerical simulation using a quasi-steady analysis. As a result, the running and starting characteristics of the impulse type radial turbine for wave energy conversion have been clarified. Furthermore, the recommended configuration is presented, especially for setting angles of inner and outer guide vanes.

• 한국생산제조학회지
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• 제20권5호
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• pp.547-552
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• 2011

Drying process, corresponding to a final process in the area of food engineering, requires a lot of heat energy. Thus, the energy efficiency is very important for dryers. Since the energy efficiency of heat pump dryers is much higher compared to that of electric dryers or other types of dryers, most of large-capacity dryers are adopting heat pump. In this study, shapes, positions and number of air-circulating fans, guide vanes, air inlet, outlet and top separator were varied for optimization of the flow of a large-capacity heat pump dryer. In addition, fans were modelled with performance curves and porous media were assumed for foods and heat exchangers. The simulation results were applied to the 12-ton dryer and the velocity distributions were experimentally examined. Finally, uniform drying in time was successfully accomplished through frozen pepper experiment.

• 한국전산유체공학회:학술대회논문집
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• 한국전산유체공학회 2011년 춘계학술대회논문집
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• pp.561-566
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• 2011

In this paper, 1-D design of axial flow hydraulic turbine including runner blades, spiral casing with distributors(guide vanes and stay vane), and draft tube was conducted and then 3-D flow analysis was carried out using CFX-12.1. The results of 3 runners showed that with an increase in the number of blades, the flow rate and the power of the turbine system increased. On the other hand. the runner loss was not directly connected with the number of blades. As a result, proper blade number could be selected and more than 100kW small hydraulic turbine could be designed.

• 대한기계학회논문집B
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• 제24권8호
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• pp.1077-1084
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• 2000

In this work, a modified stage-stacking method for the performance prediction of multi-stage axial flow compressors is proposed. The method is based on a simultaneous calculation of all interstage variables (temperature, pressure, flow velocity) instead of the conventional sequential stage-by-stage scheme. The method is also very useful in simulating the effect of changing angles of the inlet guide vane and stator vanes on the compressor operating characteristics. Generalized stage performance curves are used in presenting the performance characteristics of each stage. General assumptions enable determination of flow path data and stage design performance. Performance of various real compressors is predicted and comparison between prediction and field data validates the usefulness of the present method.

• 항공우주기술
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• 제3권1호
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• pp.35-44
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• 2004

본 연구에서는 액체로켓에 쓰이는 터보펌프 부분흡입현 터빈의 1차원 공력계산 및 구조설계에 대해 고찰하였다. 터빈은 노즐, 로터, 후방유도익등으로 나누어 각각에 대해 공력 특성을 계산식으로부터 유도하였고 CFD 계산을 통해 그 타당성을 입증하였다. 속도삼각형과 같은 1차원 설계 변수들은 평균선 방정식을 이용하여 수행되었고 2-D, 3-D CFD 계산을 통해 보정되었다. 블레이드 익형은 CFD 최적화기법을 통해 결정되었다. 향후, 열응력계산, 구조응력계산을 통한 열적/구조적 거동에 대해 연구가 필요하다.

• 유체기계공업학회:학술대회논문집
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• 유체기계공업학회 2003년도 유체기계 연구개발 발표회 논문집
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• pp.469-475
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• 2003

The performance of a centrifugal compressor composed of an impeller, tandem diffuser rows and axial guide vanes has been predicted numerically and compared with available experimental results on its design rotational speed. The pitchwise-averaged mixing plane method was employed for the boundaries between rotor and stator to obtain steady state solutions. The overall characteristics showed differently according to the relative positions of tandem diffuser rows while the characteristics of impeller showed almost identical. The numerical results agree with the measured data in respect of their tendency. It turned out that 0% of relative positions is the worst case in terms of static pressure recovery and efficiency. According to the experimental results, some pressure fluctuations and malfunction of the compressor were observed for 75% case. However, this numerical calculation using mixing plane method did not capture any of those phenomena. Thus, unsteady flow calculation should be performed to investigate the stability of the compressor caused by different diffuser configuration.

• 대한기계학회논문집A
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• 제41권3호
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• pp.225-232
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• 2017

런너, 흡출관 등 양수발전소 수차 부속기기들에 캐비테이션 침식과 피로 균열 등의 손상 발생과 관련하여 많은 정비 사례들이 보고되고 있다. 양수발전소는 급전, 전력계통 안정 등과 같은 부수적 서비스를 제공한다. 이러한 부수적 서비스는 가이드 베인을 작게 열고 운전하는 저개도율 운전을 반복적으로 자주 수행하게 한다. 이러한 저개도율 운전은 수차 부속기기의 손상을 가속시키는 것으로 경험적으로 알려져 있다. 본 연구에서는 양수발전소의 가이드 베인 저개도율 운전이 수차의 캐비테이션과 피로를 가속시키는 효과를 유한요소 유동/응력 해석 및 피로 해석을 통해 정량적으로 평가한다. 평가 결과, 가이드 베인 개도율이 작을수록 캐비테이션 발생 가능성과 수차 효율 저하 가능성이 증가하며, 런너 블레이드 루트부에 최대 응력값을 증가시킴에도 불구하고 저개도율 운전이 피로수명에 미치는 영향은 미미함을 확인하였다.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제19권2호
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• pp.161-171
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• 2014

본 논문에서는 CFDRC 사의 상용 CFD 소프트웨어인 CFD-ACE+로 전산유체역학 기법을 적용하여 수치 해석을 수행하여 배연탈황 설비에서 Induced Draft Fan(I.D.Fan) 출구부터 Booster Up Fan(B.U.Fan) 입구까지 난류 유동장과 연소 유동 문제를 모사하여 배기가스 계통 설비의 유동 특성을 해석하였다. 배기가스가 I.D.Fan 출구 ~ B.U.Fan 입구 구간을 적정속도로 균일하게 유동하여 B.U.Fan로 균일하게 유입되도록 하며 압력손실이 적게 발생하도록 설계기준 보일러 부하와 최대연속 정격유량의 보일러 부하에서 이 구간의 안내깃을 검토하였다. 검토한 결과에 대해 CFD 해석을 수행하여 I.D.Fan 출구에서 안내깃을 제거하고 B.U.Fan 입구 전에 안내깃을 보강할 수 있도록 설계를 변경하였다. 배기가스 계통에 변경된 설계를 적용하여 수치모사한 결과에서 배연탈황 설비 내부의 배기가스 압력손실이 줄어들고 유속과 유선이 균일하게 유동할 수 있어 배연탈황 시스템의 효율이 향상한 것을 확인하였다.

• 한국해양환경ㆍ에너지학회지
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• 제14권1호
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• pp.11-18
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• 2011

암초형 월류 파력발전 시스템은 암초형 구조물에 입사 되는 파랑 에너지를 낙차로 전환하고 이를 전기 에너지로 변환 시키는 파력 발전 방식이다. 기존 연구에서 월파제의 사면 경사, 천단고, 가이드 베인 형상에 따른 월류 성능이 연구 되었다. 본 연구에서는 이러한 기존 연구를 통해 설계된 1/7 축소 모형을 제작하고 수차 터빈 및 발전 시스템, 전력제어시스템, 운전제어 및 모니터링 시스템을 연계하여 통합 축소 모형 시스템을 구축하였다. 이러한 시스템에서 서로 다른 파고와 주기를 갖는 파에 따른 월류량과 발전량을 계측하여 기존 연구와 비교 검증하였다. 이를 통해 설계시 계획한 월류량과 발전량을 확인하였고 다수 터빈에 의한 효율적인 제어 시스템 구동 방안을 제안하였다.

• 대한조선학회논문집
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• 제50권6호
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• pp.365-372
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• 2013

In this study, the flow characteristics and structural safety of a 500W class vertical-axis wind turbines(VAWT) for a fishing boat are investigated by numerical simulations. Guide vanes to increase the performance of the VAWT are investigated. And the best guide vane in the numerical simulations is applied to the VAWT. Also, modal analyses are performed to find out the natural frequencies of the VAWT, and the resonance safety of the VAWT is evaluated. The structural analysis of the VAWT is carried out by one-way FSI(Fluid Structure Interaction). And the results are used for the evaluation of structural safety according to IEC 61400-1 code. Finally, the possibility of the installation of the VAWT on the wheelhouse of a 9.77ton class fishing boat is checked. The results of the present research could be used as one of the fundamental data to design a VAWT for a fishing boat.