• 에너지공학
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• 제25권1호
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• pp.86-91
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• 2016

본 논문에서는 건축 관련 기술자들이 쉽게 사용할 수 있는 도파관 배열의 길이를 계산하는 가이드라인을 제시하였으며, 대상은 원형, 사각형 및 육각형 도파관을 단위 유닛으로 하는 배열이다. 본 가이드라인은 원형 도파관의 지름, 사각형 도파관의 가장 긴 한 변의 길이 및 육각형 도파관의 장축의 길이를 기준으로 간단하게 각 도파관 배열의 길이를 결정할 수 있는 그래프와 Table을 제시하는 것을 목표로 하였다. 연구결과, 지름 및 가장 긴 한변의 길이, 장축의 길이를 30 mm로 기준으로 하면, 차폐성능이 80 dB의 효과를 목표로 하면 육각형 도파관 배열의 길이가 사각형 도파관보다 5 mm 정도 짧아지게 된다. 또한 100 dB 차폐 성능을 목표로 할 경우 30 mm정도 짧은 것으로 나타났다. 원형 도파관을 비교하면 80 dB와 100 dB 모두 육각형 형태의 도파관을 사용하는 것이 도파관 배열의 길이를 13 mm 정도 단축시킬 수 있다. 따라서 동일한 차폐성능을 가지는 경우 압력손실을 고려하면 육각형 도파관을 사용하는 것이 가장 효율적 일것으로 판단된다.

• 방사성폐기물학회지
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• 제13권2호
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• pp.131-140
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• 2015

본 연구에서는 저장볼트(storage vault)의 실험을 위하여 1/4 축소모델 내 튜브의 적정 발열량을 선정하고자 상사해석을 수행하였다. 저장볼트에 대한 열 및 유동 해석을 우선적으로 수행하였고, 크기를 1/4로 축소한 저장볼트에 대하여 동일한 전산해석을 수행하였다. 전산해석 결과를 바탕으로, 제안된 무차원수를 비교하여 원형모델과 온도분포와 유동분포가 유사하게 되는 발열량을 선정하였다. 1/4 축소 저장볼트 내 튜브의 열유속이 1.3배일 때, 원형 저장볼트와 1/4 축소 저장볼트의 온도장 및 유동장이 상사되었다. 이 때, 1/4 축소 저장볼트 내 발열량은 약 190 W이다.

• 한국전산유체공학회:학술대회논문집
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• 한국전산유체공학회 2009년 추계학술대회논문집
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• pp.151-158
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• 2009

To implement the insects' flapping flight for developing flapping MAVs(micro air vehicles), the unsteady flow characteristics of the insects' forward flight is investigated. In this paper, two-dimensional FSI(Fluid-Structure Interaction) simulations are conducted to examine realistic flow features of insects' flapping flight and to examine the flexibility effects of the insect's wing. The unsteady incompressible Navier-Stokes equations with an artificial compressibility method are implemented as the fluid module while the dynamic finite element equations using a direct integration method are employed as the solid module. In order to exchange physical information to each module, the common refinement method is employed as the data transfer method. Also, a simple and efficient dynamic grid deformation technique based on Delaunay graph mapping is used to deform computational grids. Compared to the earlier researches of two-dimensional rigid wing simulations, key physical phenomena and flow patterns such as vortex pairing and vortex staying can still be observed. For example, lift is mainly generated during downstroke motion by high effective angle of attack caused by translation and lagging motion. A large amount of thrust is generated abruptly at the end of upstroke motion. However, the quantitative aspect of flow field is somewhat different. A flexible wing generates more thrust but less lift than a rigid wing. This is because the net force acting on wing surface is split into two directions due to structural flexibility. As a consequence, thrust and propulsive efficiency was enhanced considerably compared to a rigid wing. From these numerical simulations, it is seen that the wing flexibility yields a significant impact on aerodynamic characteristics.

• 한국결정성장학회지
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• 제13권5호
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• pp.247-253
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• 2003

본 연구에서는 반응기의 유입 확대부의 형상이 반응기 내의 유동 및 증착특성에 미치는 영향을 연구하기 위하여 수평형 MOCVD 반응기에서 TMGa와 $AsH_3$로부터의 GaAs 증착에 관한 수치적 연구를 수행하였다. 두 개의 기하학적인자(확대각, 확대부 형상)가 증착률, 증착률 균일도. 유속 균일도, 압력강하에 미치는 영향을 연구하였다 웨이퍼 위에서의 증착률 균일도, 평균증착률, 유속 균일도를 고려한 결과, 직선형 확대부의 최적 확대각은 $50^{\circ}$∼$55^{\circ}$이며 포물선형 확대부의경우, $40^{\circ}$∼$45^{\circ}$이다. 또한 확대부의 확대각의 변화는 평균증착률 보다 증착률의 균일도에 큰 영향을 미치고 있음을 알 수 있으며 직선확대부보다 포물선형의 확대부에서 더 민감하게 나타남을 알 수 있었다.

• 한국전산유체공학회지
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• 제20권3호
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• pp.8-14
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• 2015

More and more, spaces are decreasing which satisfy multiple requirements for wind power plants. However, areas which have excellent wind resources and are free to civil complaints occupy a large space, although they are exposed to the cryogenic environment. This study conducted a thermal-fluid analysis of a cryogenic chamber for testing large wind turbine parts exposed to the cryogenic environment. The position of supply air is placed to the upper area to compare each cooling performance for each location of various outlets in mixing ventilated conditions. The study carried out CFD analysis for the chamber both with and without a test object. For the cases without the test object, the air temperature of the upper supply and down extract type chamber was cooled faster by 5-100% than the others. However, for the cases with the test object, the object temperature of upper supply and center extract on the opposite side type chamber was cooled faster by 33-132% than the others. The cooling performance by the air inside the chamber and the test object did not show the same pattern, which implicates the need to consider the cooling performance by not only the air but also the test object in the large cryogenic chamber design for testing large parts.

• 한국전산유체공학회지
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• 제21권2호
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• pp.54-61
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• 2016

When spent fuel assemblies from the reactor of nuclear power plants(NPPs) are transported, the assemblies are exposed to short-term operations that can affect the peak cladding temperature of spent fuel assemblies. Therefore, it needs to perform the analysis of heat transfer on spent fuel dry cask during the operation. For 3 dimensional computational fluid dynamnics(CFD) simulation, it is proposed that the short-term operation is divided into three processes: Wet, dry, and vacuum drying condition. The three processes have different heat transfer mode and medium. Metal transportation cask, which is Korea Radioactive Waste Agency(KORAD)'s developing cask, is evaluated by the methods proposed in this work. During working hours, the boiling at wet process does not occur in the cask and the peak cladding temperatures of all processes remain below $400^{\circ}C$. The maximum peak cladding temperature is $173.8^{\circ}C$ at vacuum drying process and the temperature rise of dry, and vacuum drying process occurs steeply.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• 제36권8호
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• pp.1091-1096
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• 2012

유한체적법을 기반으로 나비에 스톡스 방정식을 비구조격자로 풀어 실린더 주위의 공력특성을 규명하였다. 보텍스, 속도, 압력, 잔차, 항력계수 등의 데이터를 가지고 분석하였고 레이놀즈 수는 50, 100이다. 유동특성은 Re>50에서 주기적으로 진동하는 소용돌이를 후류에 형성하며 이 현상은 이동하는 실린더에서도 유사한 현상을 보여 주었다. 지면효과는 실린더 위쪽에서 형성된 소용돌이가 벽면에 근접할수록 실린더의 후방으로 길게 늘어나는 형상을 보이고, 실린더와 근접벽면 사이의 유속이 정체되어 실린더와 벽면 사이의 간격이 0.6 에서는 근접 평판과 실린더 사이의 유동이 거의 끊겨짐을 알 수 있었다. 본 수치계산의 검증을 위하여 항력계수를 타 연구결과와 비교하였다.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• 제37권6호
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• pp.617-622
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• 2013

해양 부유체 내부 유체는 파랑에 의한 외력을 받게 되면 슬로싱(sloshing)이 발생하게 된다. 부유체의 슬로싱에 의한 영향을 해석하기 위해서, 파랑에 의한 부유체의 거동뿐만 아니라 슬로싱에 의한 부유체의 응답을 고려한 결합적인 해석이 필요하다. 전산유체역학(CFD) 해석에 있어서, 외란은 비선형 파랑인 Stokes 5차 이론을 사용했고, 유동 해석은 Navier-Stokes 방정식과 Shear-Stress Transport(SST) 난류 모델을 이용하였다. 해양 부유체는 Pitch, Heave 운동에 대한 2자유도 해석을 진행 하였고, 결과에서는 슬로싱을 포함한 강체 운동을 확인 할 수 있다.

• 대한기계학회논문집B
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• 제36권3호
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• pp.269-276
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• 2012

액체가 차있는 원통 용기를 회전 시킨 후 바닥 중앙에 위치한 원형 배수구로 액체를 배수시키면 공기 기둥이 형성된다. 공기기둥이 발생하면, 배수 유량이 감소하고 배수 시간도 지연된다. 본 연구에서는 공기기둥 형성과 배수과정 중의 용기내부의 유동특성을 수치해석 방법으로 관찰하였다. 다양한 격자계와 시간차분방법을 적용하였고 적합한 방식을 얻기 위해 실험결과와 비교하였다. 여러 위치에서의 축방향, 반경방향, 원주방향 속도 성분들의 분포를 시간대 별로 나타내었고, 속도 벡터와 유선 분포 도시를 통하여 내부 유동 구조를 분석하였다.

• 대한기계학회논문집B
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• 제36권3호
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• pp.301-307
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• 2012

정밀한 물질분배기관인 인체 기관지의 기능을 이해하기 위해서는 호흡에서 발생하는 다양한 유동 및 형상 조건에서 압력손실특성을 파악하는 것이 필수적이다. 본 연구는 기관지 구조의 기본 단위인 분지관의 층류 흡기유동 압력손실을 수치해석을 통해 확인하였다. 인체 기관지에 대한 관찰에서 보고되는 비대칭 형상과 유량분배비율 범위 안에서 압력손실계수 K 는 Re 와 관의 길이만의 함수로 다음과 같이 표현이 가능하며 $K{\propto}Re^{-1}(\frac{L}{d})^{3/4}$, Re<100, $K{\propto}Re^{-1/2}\(\frac{L}{d}\)^{1/2}$, $Re\geq100$, 이는 대칭 분지관의 관계식과 동일한 것이다. 연속분지로 입구 유속분포가 편향될 경우 분지관 압력손실의 변화는 4% 미만이었으며 분지가 반복될수록 그 차이는 줄어들어 무시할 만하였다.