• 한국유체기계학회 논문집
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• 제9권4호
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• pp.36-42
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• 2006

In the present work, characteristics of the flow in the cage of a steam turbine bypass control valve for thermal power plant are investigated. Experimental measurement for wall static pressure has been carried out to validate numerical solutions. And, the flowfield is analyzed by solving steady three-dimensional Reynolds-averaged Navier-Stokes equations. Shear stress transport (SST) model is used as turbulence closure. The effects of the flow area between stages of the cage on the pressure drop are also found.

• 한국전산유체공학회지
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• 제13권2호
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• pp.55-61
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• 2008

The Reynolds-Averaged Navier-Stokes(RANS) analysis of the 3-D steady flow around the NREL Phase VI horizontal axis wind turbine(HAWT) rotor was performed. The CFD analysis results were compared with experimental data at several different wind speeds. The present CFD model shows good agreements with the experiments both at low wind speed which formed well-attache flow mostly on the upper surface of the blade, and at high wind speed which blade surface flow completely separated. However, some discrepancy occurs at the relatively high wind speeds where mixed attached and separated flow formed on the suction surface of the blade. It seems that the discrepancy is related to the onset of stall phenomena and consequently separation prediction capability of the current turbulence model. It is also found that strong span-wise flow occurs in stalled area due to the centrifugal force generated by rotation of the turbine rotor and it prevents abrupt reduction of normal force for higher wind speed than the designed value.

• 대한기계학회논문집B
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• 제31권8호
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• pp.663-671
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• 2007

In this work, shape optimization of a wire-wrapped fuel assembly in a liquid metal reactor has been carried out by combining a three-dimensional Reynolds-averaged Navier-Stokes analysis with the radial basis neural network method, a well known surrogate modeling technique for optimization. Sequential Quadratic Programming is used to search the optimal point from the constructed surrogate. Two geometric design variables are selected for the optimization and design space is sampled using Latin Hypercube Sampling. The optimization problem has been defined as a maximization of the objective function, which is as a linear combination of heat transfer and friction loss related terms with a weighing factor. The objective function value is more sensitive to the ratio of the wire spacer diameter to the fuel rod diameter than to the ratio of the wire wrap pitch to the fuel rod diameter. The optimal values of the design variables are obtained by varying the weighting factor.

• 한국유체기계학회 논문집
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• 제3권1호
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• pp.19-27
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• 2000

A numerical study is presented for analysis of three-dimensional incompressible turbulent flows in a multi-blade centrifugal fan. Reynolds-averaged Navier-Stokes equations with a standard $k-{\espilon}$ turbulence model are discretized with finite volume approximations. The computational area is divided into three blocks; inlet core, impeller and scroll parts, which are linked by a multi-block method. The flow inside of the fan is regarded as steady flow, and the mathematical models for the impeller forces were established from a cascade theory and measured data. Empirical coefficients are obtained comparing between computational and experimental results for the case without scroll, and are employed to simulate the flow through the impeller with scroll. In comparisons with experimental data, the validity of the mathematical models for the impeller forces was examined. The characteristics of the flow in the scroll were also discussed.

• 한국항공우주학회지
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• 제35권2호
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• pp.94-100
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• 2007

초음속 제트 마하수 1.07부터 1.2 범위에서 축대칭 제트 스크리치 톤을 해석하였다. 축대칭 모드는 낮은 마하수 축대칭 제트의 지배적인 스크리치 톤 모드이다. 난류 해석을 위해 수정된 Spalart-Allmaras 모델을 RANS (Reynolds-averaged Navier-Stokes) 방정식에 사용하였다. 스크리치 톤 해석에서 중요한 음파의 전파, shock-cell 구조 및 거대한 불안정 파를 정확히 계산하기 위해 비반사 특성 경계조건과 연계한 고차정확도의 ENO 기법을 사용하였다. 수치 해석결과는 다른 연구자들의 실험 및 계산 결과와 잘 일치하였으며, 따라서 본 연구에 사용된 수치 기법들이 초음속 제트 유동 및 소음연구에 타당함을 확인하였다.

• 한국추진공학회:학술대회논문집
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• 한국추진공학회 2011년도 제37회 추계학술대회논문집
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• pp.321-324
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• 2011

지상연소시험용 소형 액체로켓엔진 초음속 노즐의 성능해석을 위하여 노즐내 유동특성 및 플룸 구조를 $k-{\omega}$ SST모델을 사용한 Reynolds-averaged Navier-Stokes 방정식으로 해석하였다. 해석기법의 검증을 위하여 2차원 축소-확대 노즐 초음속 유동의 해석값과 실험치를 비교하고, 검증된 기법으로 2차원 축대칭 노즐의 성능해석을 수행하였다. 그 결과 노즐 내부에 유동박리 및 역류현상의 발생이 확인되었으며, 이 해석결과는 소형 액체로켓엔진 노즐 최적설계에의 기초자료로 제시되었다.

• 한국해양공학회지
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• 제26권1호
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• pp.9-16
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• 2012

This paper presents the numerical results of a simulation of the free surface flow around a blunt bow ship model and focuses on the validation of the proposed method with a brief investigation of the relation between the resistance and free surface behavior. A finite volume method based on the Reynolds Averaged Navier-Stokes (RANS) approach is used to solve the governing flow equations, where the free surface, including wave breaking,is captured by using a two-phase Level-Set (LS) method. For turbulence closure, a two equation k-${\varepsilon}$ model with the standard wall function technique is used. Finally, the numerical results are compared with the available experimental data, showing good agreement.

• 한국추진공학회:학술대회논문집
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• 한국추진공학회 2007년도 제28회 춘계학술대회논문집
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• pp.329-334
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• 2007

초음속 제트 마하수 1.07부터 1.2 범위에서 축대칭 제트 스크리치 톤을 해석하였다. 축대칭 모드는 낮은 마하수 축대칭 제트의 지배적인 스크리치 톤 모드이다. 난류 해석을 위해 수정된 Spalart-Allmaras 모델을 RANS (Reynolds-averaged Navier-Stokes) 방정식에 사용하였다. 스크리치 톤 해석에서 중요한 음파의 전파, shock-cell 구조, shock-cell의 비정상 거동 및 거대한 불안정 파를 정확히 계산하기 위해 비반사 특성 경계조건과 연계한 고차정확도의 ENO 기법을 사용하였다. 수치해석결과는 다른 연구자들의 실험 결과와 잘 일치하였으며, 따라서 본 연구에 사용된 수치 기법들이 초음속 제트 유동 구조 및 소음연구에 유용함을 확인하였다.

• 한국해양공학회지
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• 제26권5호
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• pp.47-54
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• 2012

In this study, numerical simulations were performed to evaluate the current loads acting on the multi-legged underwater robot "Crabster" with a variety of incident angles using the ANSYS-CFX package. The Reynolds-averaged Navier-Stokes equations were solved to simulate the fluid flow around Crabster to calculate the forces and moments induced by incoming currents with various angles. First, to assess the posture stability of the body, the forces and moments were calculated with various incident angles when the current acted in the vertical and horizontal directions. Next, two forms of legs (box and foil types) were evaluated to determine the hydrodynamic force variation. Finally, the current forces and moments acting on the Crabster body with the legs attached were estimated.

• 한국추진공학회지
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• 제4권4호
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• pp.26-35
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• 2000

본 연구에서는 어떤 2차목을 가지는 축대칭 아음속/음속 이젝터 유동을 조사하기 위하여, 수치해석법을 이용하였다. 수치계산은 2차 정체실에서 이젝터 디퓨저 출구까지의 넓은 계산영역에 대하여, 압축성 Reynolds-Averaged Navier-Stokes방정식에 완전 음적 유한 체적법을 적용하였다. 축대칭 아음속/음속 이젝터 시스템에 대한 실용적 설계 인자를 얻기 위해서, 이젝터 목면적, 혼합부의 형상, 그리고 이젝터 목 길이를 변화시켜, 비교적 낮은 작동압력비로 운전되는 이젝터 유동특성의 변화를 조사하였다 계산 결과들은 2차 정체실의 진공성능에 미치는 작동압력비와 아젝터 형상의 영향을 조사하는데 활용되었다.