• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers
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• v.19 no.11
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• pp.3031-3040
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• 1995

Two-dimensional incompressible Navier-Stokes equations have been solved by the node-centered finite volume method with the unstructured triangular meshes. The pressure-velocity coupling is handled by the artificial compressibility algorithm due to its computational efficiency associated with the hyperbolic nature of the resulting equations. The convective fluxes are obtained by the Roe's flux difference splitting scheme using edge-based connectivities and higher-order differences are achieved by a reconstruction procedure. The time integration is based on an explicit four-stage Runge-Kutta scheme. Numerical procedures with local time stepping and implicit residual smoothing have been implemented to accelerate the convergence for the steady-state solutions. Comparisons with experimental data and other numerical results have proven accuracy and efficiency of the present unstructured approach.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2009.04b
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• pp.67-69
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• 2009

본 논문에서는 자성재료의 비선형성을 고려한 단상 직입 영구자석형(LSPM) 동기전동기의 기동특성해석을 다룬다. 전동기의 운전상태에 따른 자성재료의 비선형특성을 고려하기 위해 정자장 유한요소법을 이용하여 d축과 q축에 대해 전류변화에 따른 인덕턴스를 추출하였다. 계산된 인덕턴스를 LSPM의 등가회로에 적용하였으며 Runge-Kutta 법을 이용하여 시간차분해석을 수행하였다. 제시된 해석방법으로 계산된 기동특성과 유한요소해석결과를 비교함으로써 비선형의 영향을 고찰 하였다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 1996.07a
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• pp.104-106
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• 1996

In this paper, the dynamic motion driven by electromagnetic force of transformer windings is modeled and its characteristics are numerically analyzed. The electromagnetic field is obtained using the 2D finite element method taking account of anisotropic property of iron core, and the electromagnetic force on the transformer winding is calculated from Lorenz's force formula using the field distribution result. The system motion equation driven by electromagnetic force and gravitational force is numerically analyzed using the 4-order Runge-Kutta algorithm. Above analyses procedure is applied to a single-phase core-type transformer to validate its algorithm.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2006.05a
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• pp.1954-1958
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• 2006

본 연구에서는 관개블럭에서의 유출량을 추정할 수 있는 모형을 개발하였다. 개발된 모형은 관개량 자료, 기후 자료, 강우량 자료, 토양특성 자료 등을 입력받아 관개블럭의 담수심, 증발산량, 심층 침루량, 측방침윤량, 지표배수량 등을 모의하여 유출량을 추정할 수 있도록 구성하였다. 논에서의 물수지방정식을 기본으로 담수심을 추정하고, FAO 수정 Penman식을 이용하여 증발산량을 산정하며, 근역(root zone)의 토양수분을 고려하여 실제증발산량을 산정할 수 있도록 하였다. 심층 침루량(deep percoloation)은 정상상태의 흐름방정식과 Richard식을 이용하여 산정하며, 지표배수량은 광정웨어공식과 Runge Kutta법을 이용하여 추정한다. 관개블럭에서의 최종유출량은 지표배수 관개량, 지표배수량, 침윤손실량의 합으로 계산하도록 모형을 구성하였다.

• Journal of computational fluids engineering
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• v.6 no.1
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• pp.31-39
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• 2001

연소실 안으로 분출되는 스월 유동의 vortex breakdown mechanism에 대한 연구를 하였다. 3차원 유한 체적기법과 Runge-Kutta 시간 적분법이 적용되었으며, 난류모델은 dynamic large eddy simulation (DLES)이 적용되었다. 계산 시간의 효율성과 기억용량을 효과적으로 사용하기 위하여 message passing interface (MPI) 병렬계산 기법이 적용되었다. 스월 난류 유동에 있어서 vortex breakdown 거동을 가시적으로 표착 하였는데, 이는 스월 유동에 의한 난류 응력 증대, 난류 생성/소산율 증대 및 혼합율 증대에 대한 실험적 근거를 뒷받침하는 매우 중요한 결과이다. 또한 평균 속도와 난류 운동에너지에 대한 계산 결과도 실험 결과와 비교하였다.

• 한국전산유체공학회:학술대회논문집
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• 2000.05a
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• pp.107-112
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• 2000

연소실 안으로 분출되는 스월 유동의 vortex breakdown mechanism 에 대한 연구를 하였다. 3 차원 유한 체적기법과 Runge-Kutta 시간 적분법이 적용되었으며, 난류모델은 dynamic large eddy simulation (DLES)이 적용되었다. 계산 시간의 효율성과 기억용량을 효과적으로 사용하기 위하여 message passing interface (MPI) 병렬계산 기법이 적용되었다. 스월 난류 유동에 있어서 vortex breakdown 거동을 가시적으로 표착 하였는데. 이는 스월 유동에 의한 난류 응력 증대, 난류 생성/소산율 증대 및 혼합율 증대에 대한 실험적 근거를 뒷받침하는 매우 중요한 결과이다. 또한 평균 속도와 레이놀스 응력에 대한 계산 결과도 실험 결과와 비교하였다.

• The Korean Journal of Rheology
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• v.8 no.2
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• pp.78-91
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• 1996

단섬유 보강 플라스틱 복합재료에 사출성형에서 섬유배향은 금형 충전 공정 중의 유동장에 의해 결정되고 섬유의 배향 상태는 역으로 유동장에 영향을 미친다. 단섬유에 의 한 추가적인 응력을 포함하는 Dinh과 Armstrong의 이방성 구성방정식을 충전유동과 섬유 배향의 연계해석에 도입하였다. 충전유동의 해석은 새로운 압력 지배방정식과 에너지 방정 식을 유한요소법과 유한차분법을 이용하여 풀고 동시에 2차 배향 텐서의 변화방정식을 4차 Runge-kutta 방법으로 풀었다. 섬유의 배향상태를 구한 후에 일방향성 복합재료의 Halpin-Tsai 식과 배향 평균모델을 도입하여 사풀성형품의 이방성 기계적 성질이 예측되었 다. 직사각형 캐비티에서 수치해석결과를 실험결과와 비교하였다. 섬유배향과 유동과의 상호 연계작용을 특히 게이트 근처에서 섬유배향에 영향을 미치며 수치해석 결과는 벽면 근처에 서 유동방향으로 배향하는 shell층을 과대 예측함을 알수 있었는데 이는 배향 텐서 변화 방 정식의 최종근사에서 기인하는 오차로 판단된다. 수정된 복합최종 근사를 바탕으로 예측된 이방성 기계적 성질이 기존의 복합최종 근사에 기초한 예측보다 실험 결과에 정량적으로 보 다 잘 일치하였다.

• The Korean Journal of Rheology
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• v.5 no.2
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• pp.109-124
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• 1993

본 연구의 목표는 임의의 3차원 사출성형 금형 공간내에서 단섬유 강화 플라스틱의 충전 공정에서의 과도기적 섬유방향성을 예측하는 수치해석 프로그램의 개발에 있다. Hele-Shaw 방정식에 단섬유에 의해서 추가된 응력을 고려한 Dinh-Armstrong의 모델을 도 입함으로써 새로운 충전과정의 압력 지배 방정식이 유도되었다. 새로운 압력지배 방정식은 단섬유에 의한 응력 때문에 몇 개의 새로운 항들을 포함하고 있다. 충전 과정의 해석은 새 로운 압력지배방정식과 에너지 방정식을 유한효소법과 유한 차분법을 이용하여 풀고 동시에 배향텐서(roientation tensor)의 변화 방정식을 4차 Runge-Kutta 방법을 이용하여 풀었다. 단섬유 배향 텐서를 텐서의 변환 법칙을 이용하여 임의의 3차원 금형 공간내의 모든유한요 소의 중심에서 두께방향의 모든유한 차분 격자를 따라 계산하였다. 이러한 방법으로 임의의 3차원 사출성형 금형 공간내에서 비등온 충전유동과 과도기적 3차원 섬유배향상태를 서로의 상호작용을 고려하여 수치 모사하여 다양한 유동 형태에 따른 단섬유 배향 상태의 변화에 대하여 알아보고자 한다.

• 한국전산유체공학회:학술대회논문집
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• 2007.10a
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• pp.39-44
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• 2007

A similarity solution of the Navier-Stokes equation for the axisymmetric stagnation flow near a plane wall coated with a magnetic fluid of uniform thickness is constructed. The shape functions representing the flow in two (magnetic and normal) fluid layer are determined from a third order boundary value problem, which is solved by the Runge-Kutta method with two shooting parameters. Features of the flow including streamline pattern and interface velocity are investigated for the varying values of density ratio, viscosity ratio, and Reynolds number. The results for the interface and wall shear stress, boundary layer and displacement thickness are also presented.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers A
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• v.26 no.12
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• pp.2511-2518
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• 2002

Dynamic behaviors and stability of an optical disk drive coupled with an automatic ball balancer (ABB) are analyzed by a theoretical approach. The feeding system is modeled a rigid body with six degree-of-freedom. Using Lagrange's equation, we derive the nonlinear equations of motion for a non -autonomous system with respect to the rectangular coordinate. To investigate the dynamic stability of the system in the neighborhood of the equilibrium positions, the monodromy matrix technique is applied to the perturbed equations. On the other hand, time responses are computed by the Runge -Kutta method. We also investigate the effects of the damping coefficient and the position of ABB on the dynamic behaviors of the system.