• International Journal of Naval Architecture and Ocean Engineering
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• 제3권1호
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• pp.72-79
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• 2011

Typical results obtained by a newly developed, nonlinear time domain hybrid method for simulating large amplitude motions of ships advancing with constant forward speed in waves are presented. The method is hybrid in the way of combining a time-domain transient Green function method and a Rankine source method. The present approach employs a simple double integration algorithm with respect to time to simulate the free-surface boundary condition. During the simulation, the diffraction and radiation forces are computed by pressure integration over the mean wetted surface, whereas the incident wave and hydrostatic restoring forces/moments are calculated on the instantaneously wetted surface of the hull. Typical numerical results of application of the method to the seakeeping performance of a standard containership, namely the ITTC S175, are herein presented. Comparisons have been made between the results from the present method, the frequency domain 3D panel method (NEWDRIFT) of NTUA-SDL and available experimental data and good agreement has been observed for all studied cases between the results of the present method and comparable other data.

• 한국전산유체공학회:학술대회논문집
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• 한국전산유체공학회 2000년도 추계 학술대회논문집
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• pp.9-14
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• 2000

Computational methods can be classified roughly into two parts: one is the methods based on a potential flow theory, and the other is numerical solvers(CFD) based on Navier-Stockes equation. Methods based on a potential theory are more effective than CFD when the free surface effect is considered. Especially Rankine source method seems to become widespread for simulations of wave making problems. For computations of viscous flow problems, CFD techniques have rapidly been developed and have shown many successful results in the viscous flow calculation. Present paper introduces a computational system 'WAVIS' which includes a pre-processor, potential ant viscous flow solvers and a post-processor. To validate the system, the calculated results for modem commercial hull forms are compared with measurements. It is found that the results from the system are in good agreement with the experimental data, illustrating the accuracy of the numerical methods employed for WAVIS.

• 대한조선학회논문집
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• 제43권5호
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• pp.550-559
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• 2006

A design procedure for a ship with minimum total resistance was developed using a numerical optimization method called SQP(Sequential Quadratic Programming) and a CFD technique based on the Rankine source panel method with the nonlinear free surface boundary conditions. During the whole optimization process the geometry of the hull shape was represented based on the NURBS(Non-uniform rational B-spline) technique and the modification of the hull shape was controlled using the Bell-shaped distribution function to keep the fairness of the hull shape before and after the hull modification. The numerical analysis was carried out using 4000TEU container ship in the towing tank facility installed in the Pusan national university to know the validity of the developed algorithm for this study. As the results of the numerical analysis it proved that the resistance of the optimized hull is conspicuously reduced in comparison with the original hull in a wave-making resistance point of view.

• 한국해양공학회:학술대회논문집
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• 한국해양공학회 2003년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.37-42
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• 2003

Fundamental Study for optimizing ship hull form using SQP(sequential quadratic programming) method in a resistance point of view is presented. The Wigley hull is used as an initial hull and numerical calculations are carried out according to various froude numbers. To obtain the ship resistance the wave resistance is evaluated by a Rankine source panel method with nonlinear free surface conditions and the ITTC 1957 friction line is used to predict the frictional resistance coefficient. The geometry of a hull surface is represented and modified by B-spline surface patch. The displacement and the waterplane transverse 2nd moment of inertia of the hull is fixed during the optimization process. And the shp design program called EzHULL is used to draw the lines of the optimized hull form to perform the model test.

• 대한기계학회논문집B
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• 제38권12호
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• pp.1057-1064
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• 2014

최근 전세계적으로 재생에너지의 관심이 증가하고 있다. 그 중 많은 관심을 받고 있는 것이 상대적으로 낮은 온도의 폐열을 사용하는 유기랭킨사이클(ORC)이다. 유기랭킨사이클은 기존의 증기터빈사이클과 유사한 기술을 사용하지만 낮은 온도의 폐열을 사용하기 위해서 증기대신 냉매를 작동유체로 사용한다. 작동유체를 냉매로 사용함으로 인해 이상기체 가정을 사용할 수 없고, 이는 ORC 시스템에 이용되는 터빈의 설계를 좀 더 복잡하게 만든다. 또, 냉매의 큰 분자량과 복잡한 분자구조로 인하여 낮은 음속을 가지게 되고 이로 인해서 쉽게 초킹 조건에 접근하게 된다. 본 연구에서 R245fa를 작동유체로 하여 입구온도 $124^{\circ}$에 팽창비 9 의 조건에서 터빈의 효율을 증가시키기 위해 다단으로 설계된 아음속 ORC 터빈을 설계하는 과정과 터빈의 성능에 대하여 설명하고자 한다. 설계된 터빈은 200kW 급의 ORC 발전 시스템에 사용될 예정이다.

• 한국항해항만학회지
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• 제30권8호
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• pp.631-636
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• 2006

본 연구에서는 자유수면 위를 고속으로 항주하는 트랜섬 선미를 채택한 선박에 의하여 발생되는 선박주위 및 트랜섬 선미 끝단에서의 비선형 자유수면 경계조건식을 만족하는 자유 수면에서의 파형을 해석하는 수치해석 기법에 대하여 연구, 선체주위 유동해석프로그램을 개발하였다. 개발된 수치해석 프로그램의 타당성을 검증하기 위하여 고속선인 Athena선형, KCS(KRISO container ship)선형에 대하여 수치해석을 실시하였으며, 그 결과를 모형시험에 의하여 계측된 실험결과와 서로 비교하였다.

• 유체기계공업학회:학술대회논문집
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• 유체기계공업학회 2004년도 유체기계 연구개발 발표회 논문집
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• pp.225-231
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• 2004

Scroll compressor has been used extensively for refrigeration since the early 1980's for its improved efficiency, greater reliability, smoother operation, lower noise and vibration. And also, nowadays, the scroll mechanism is used for expander even though in niche market yet. But scroll expander has not been used for high-temperature and high-pressure gas, because the continuous expansion of the gas causes a wide range of temperature distribution over the whole scroll wrap that leads to differential thermal expansion of scroll elements, which results in system vibrations, noise and efficiency losses. For the scroll expander to produce power more efficiently, all of radial and radial clearances between scroll wrap must be the same. In order to reduce differential thermal expansion in addition to improvements in thermal efficiency and specific power, we propose a scroll expander with heating structure. Heat-pipe heating structure is considered as the most effective method to heat the scroll expander at a uniform temperature. This paper includes some results of preliminary study of the scroll expander with heating structure and proposals of their systems for power generation and refrigeration.

• 한국항해항만학회지
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• 제30권10호
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• pp.869-875
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• 2006

본 연구에서는 최적화기법과 전산유체역학의 기술을 이용하여 저항의 관점에서 최적의 형상을 가지는 선형을 개발하는 알고리즘을 개발하였다. 최적화기법으로는 SQP(sequential quadratic programming)을 사용하였으며, 목적함수인 저항을 구하기 위하여 먼저 조파저항은 비선형 자유수면 경계조건을 고려한 선체주위 포텐셜유동을 계산할 수 있는 수치해석기법인 상 방향 패널이동법을 사용하였고, 선체에 미치는 전 저항을 구하기 위하여 ITTC 1957년 모형선-실선상관곡선을 이용하였다. 선형최적화 과정 중의 선체의 변경이나 계산 격자의 생성은 NURBS(Non-Uniform Rational B-Spline)기법을 사용하여 구현하였다. 이와 같은 방법을 사용하여 개발된 선형최적화 기법의 타당성을 검증하기 위하여 선형이 비교적 잘 알려진 건형인 Wigley선형과 Series 60(CB=0.6)선형에 대하여 설계속도 Fn=0.316에서 선형최적화를 위한 수치해석을 수행하고 그 결과를 초기선형과 서로 비교하였다.

• 한국항해항만학회:학술대회논문집
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• 한국항해항만학회 2005년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.41-46
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• 2005

본 연구에서는 자유수면 위를 고속으로 항주하는 트랜섬 선미를 채택한 선박에 의하여 발생되는 선박주위 및 트랜섬 선미 끝단에서의 비선형 자유수면 경계조건을 만족하는 자유수면에서의 유동 및 파형을 해석하는 수치해석기법에 대하여 연구하고 포텐셜 유동해석기법인 랜킨소오스 패널법을 사용하여 선체주위 유동해석 프로그램을 개발하였다. 개발된 수치해석 프로그램의 타당성을 검증하기 위하여 고속선인 Athena선형, KCS(KRISO container ship)선형에 대하여 수치해석을 수행하였으며, 그 결과를 모형시험에 의하여 계측된 실험결과와 서로 비교하였다.

• 한국항해항만학회:학술대회논문집
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• 한국항해항만학회 2005년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.47-53
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• 2005

본 연구에서는 최적화기법과 전산유체역학의 기술을 이용하여 저항의 관점에서 최적의 형상을 가지는 선형을 개발하는 알고리즘을 개발하였다. 최적화기법으로는 SQP(sequential quadratic programming)을 사용하였으며, 목적함수인 저항을 구하기 위하여 먼저 조파저항은 비선형자유수면경계조건을 고려한 선체주위 포텐셜유동을 계산할 수 있는 수치해석기법인 상방향패널이동법을 사용하였고, 선체에 미치는 전저항을 구하기 위하여 ITTC 1957년 모형선-실선상관곡선을 이용하였다. 선형최적화 과정 중의 선체의 변경이나 계산 격자의 생성은 NURBS(Non-Uniform Rational B-Spline)기법을 사용하여 구현하였다. 이와 같은 방법을 사용하여 개발된 선형최적화 기법의 타당성을 검증하기 위하여 선형이 비교적 잘 알려진 선형인 Wigley선형과 Series 60(C${_B}$=0.6)hull 선형에 대하여 설계속도 Fn=0.316에서 선형최적화를 위한 수치해석을 수행하고 그 결과를 초기선형과 서로 비교하였다.