• 대한기계학회논문집B
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• 제38권11호
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• pp.881-887
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• 2014

본 연구에서는 micro-gap 판형 열교환기 내부의 열유동 특성에 대한 수치해석을 수행하였다. 특히 유량 조건에 따라 열교환기의 주 채널로부터 각 micro-gap 으로의 유동분배에 대한 유동관성의 영향에 대하여 조사하였다. 열교환기 주 채널의 유동을 레이놀즈 수 100 부터 10000 까지 변화시키며 그에 따른 각 micro-gap 으로의 유동분배와 온도분포의 불균일 정도를 평가하였다. 수치해석 결과 유동분배는 유동관성에 의해 크게 영향을 받는 것으로 나타났으며, 관성 효과를 감소시킬 수 있는 헤더 설계를 통해 유동분배 불균일 정도를 줄일 수 있었다. 또한 micro-gap 을 통과한 유체의 온도분포의 불균일 정도는 주유량이 증가함에 따라 증가 후 감소 추세를 나타냈다.

• 한국태양에너지학회 논문집
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• 제36권1호
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• pp.49-61
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• 2016

The power production using hub height wind speed tends to be overestimated than actual power production. It is because the hub height wind speed cannot represent vertical wind shear and blade tip loss that aerodynamics characteristic on the wind turbine. The commercial CFD model WindSim is used to compare and analyze each power production. A classification of atmospheric stability is accomplished by Monin-Obukhov length. The concentric wind speed constantly represents low value than horizontal equivalent wind speed or hub height wind speed, and also relevant to power production. The difference between hub height wind speed and concentric equivalent wind speed is higher in nighttime than daytime. Under the strongly convective state, power production is lower than under the stable state, especially using the concentric equivalent wind speed. Using the concentric equivalent wind speed considering vertical wind shear and blade tip loss is well estimated to decide suitable area for constructing wind farm.

• 한국산업융합학회 논문집
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• 제24권6_2호
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• pp.801-808
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• 2021

In this paper, a numerical analysis was conducted on the effect of the flow control valve of a oscillation water column(OWC) type wave power generator turbine. The OWC wave power turbine operates with compressed air in the air chamber according to the change of wave height. When the wave height changes rapidly, a flow control valve is required due to overload of the turbine and reduced efficiency. Therefore, in this paper, a flow control valve with an opening angle of 60 degrees was installed in the front of the turbine, and the pressure drop, torque, and overall performance were calculated according to the change of turbine RPM and flow rate of turbine inlet. In conclusion, the flow control valve with an opening angle of 60 degrees affects when the turbine rotates at low rotation and the inlet flow rate is large. But it does not have a significant effect on overall turbine performance and it is necessary to find the optimal angle in the future works.

• 청정기술
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• 제24권4호
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• pp.301-306
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• 2018

최근 미세먼지의 증가로 인해 디젤 자동차로부터 발생되는 PM에 대한 규제가 강화되고 있다. 디젤 자동차의 배기가스를 제거하는 후처리 장치인 매연여과장치(diesel particulate filter, DPF)에 대한 관심이 급증하고 있다. 따라서 DPF 효율 향상의 하나로 DPF 내의 압력강하를 줄여서 필터 및 재생(Regeneration)의 효율을 증가시키고 있다. 본 연구에서는 ANSYS FLUENT를 이용하여 5.66" SiC와 Cordierite DPF의 셀 밀도, 채널 형상, 벽두께, 입 출구 채널 비에 따른 압력강하 영향을 시뮬레이션했다. 실험결과로서 200 CPSI보다 300 CPSI에서 압력강하가 작게 나타났으며, Anisotropy과 O/S 셀이 Isotropy보다 약 1,301 Pa 작은 압력강하를 나타냈다. 공극률은 10% 증가할 때 마다 압력강하가 약 300 Pa씩 작아졌고, 벽 두께에 따른 영향은 0.05 mm 두꺼워질수록 약 500 Pa 씩 커지는 경향을 나타냈다.

• 해양환경안전학회지
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• 제25권4호
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• pp.489-497
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• 2019

거친 해상 조건에서 운항하는 선박은 파도와의 상대운동으로 인해 슬래밍 하중에 노출된다. 특히 선수가 자유수면으로 입수하는 과정에서 선체부는 일시적으로 큰 슬래밍 충격하중을 받게된다. 일반적으로 대형 컨테이너선박의 경우, 큰 플레어를 가지는 특징이 있으며, 이로 인해 플레어 슬래밍 충격하중으로 인한 구조적 손상이 발생할 수 있다. 본 연구에서는 슬래밍 수치시뮬레이션을 위해 먼저 신뢰할 만한 실험결과와의 비교검증을 수행하였으며, 선수 및 사파에서 선수플레어 슬래밍 하중을 추정하였다. 그 결과 슬래밍 하중이 발생되는 위치는 0.975st이며, 최대 충격 하중은 선수파 조건에서 약 475kPa임을 확인하였다.

• 해양환경안전학회지
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• 제25권1호
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• pp.130-137
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• 2019

원심 해수냉각 펌프를 분석하기 위하여 다른 운전 유량에 대한 캐비테이션 거동을 조사하였다. 3D 2상 해석은 ANSYS-CFX 상용코드로 수행되었다. 해석에는 $k-{\varepsilon}$ 난류와 Rayleigh-Plesset cavitation 모델이 사용되었다. 수치 예측에 기초하여 세 가지 토출 유량값에 대하여 헤드 드롭 특성곡선이 작성되었다. 더 높은 유량에서 임펠러는 버블 캐비테이션에 보다 취약하다. 0.7Q, Q 및 1.3Q(Q: 설계 유량)에서 작동하는 펌프의 3 % 헤드 드롭 위치는 각각 NPSHa 1.21 m, 1.83 m 및 3.45 m에 해당한다. 증기 기포의 볼륨이 예측되고 캐비테이션의 위치는 임펠러 내에서 발생하는 캐비티를 시각화하여 예상하였다. 또한, 압력계수와 날개 부하 분포가 구체적으로 제시되어 캐비테이션이 펌프 운전에 미치는 해로운 영향을 나타냈다. 또한, 압력계수 분포와 날개부하 차트가 구체적으로 제시되어, 펌프 운전에 캐비테이션이 미치는 해로운 영향을 나타냈다.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제21권4호
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• pp.37-42
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• 2021

NOMA (Non-orthogonal multiple Access) 시스템은 스펙트럼의 효율이 높아서 차세대 이동통신 방식으로 주목을 받고 있지만, 여러 사용자가 동시에 채널을 엑세스 하는 다중 사용자 시스템이므로 사용자 스케쥴링이 필요하다. 대표적인 스케쥴링 방식으로 PF (Proportional fairness) 스케쥴링 방식과 CDF (Cumulative distribution function) 스케쥴링 방식이 있는데, PF 스케쥴링 방식은 셀 가장자리에 위치한 사용자는 전송기회를 갖기가 매우 어렵다. 그러므로 최근에는 사용자들의 위치와 무관하게 동일한 전송기회를 갖는 CDF 스케쥴링이 주목을 받고 있다. 본 논문에서는 상향 NOMA 시스템에 CDF 스케쥴링을 적용하였을 때 사용자의 채널 획득확률, 사용자 수에 따른 오수신율, 그리고 송신 가중치에 따른 시스템의 오수신율을 시뮬레이션을 통하여 구하였다. 시뮬레이션 결과 각각의 사용자들의 채널 획득 확률이 동일함을 확인하였고, 사용자의 수가 증가할수록 오수신율은 감소하였다. 그리고 셀 가장 자리에 있는 사용자의 송신 가중치를 증가하여도 시스템의 오수신율에 미치는 영향은 미미함을 알 수 있었다.

• 공업화학
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• 제33권1호
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• pp.96-102
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• 2022

고분자전해질막 연료전지의 반응물인 수소와 산소는 기체 상태이므로, 반응물이 원활히 전달될수록 작동 전압의 손실을 줄일 수 있다. 높은 전류밀도 영역에서 산소 물질 전달이 전압 손실을 좌우하므로, 환원극 유로의 형상 변경에 대한 연구들이 진행되어 왔다. 환원극 유로 형상 중에서 유로를 막는 블록은 반응물을 다공성 매질인 기체확산층으로 강제 대류 하도록 사용되었다. 본 연구에서는 간단한 단 채널의 연료전지 모델에 블록을 배치하였다. 전산 유체역학을 사용하였고, 공기 공급 유량을 달리하였을 때 블록으로 인한 강제 대류 효과가 전압-전류 곡선과 국부 전류 밀도에 대한 영향을 연구하였다. 기체확산층으로의 강제 대류 현상을 통하여 적은 공기 공급 유량으로도 높은 전류 밀도를 얻을 수 있었다. 다수의 블록을 직렬로 배치한 경우에 1개의 블록만 배치한 것보다 강제 대류 효과를 증가시켜 높은 전류밀도를 얻을 수 있었다.

• 대한조선학회논문집
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• 제59권2호
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• pp.96-108
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• 2022

In this paper, we propose a systematic hull form variation technique which automatically satisfies the displacement constraint and guarantees a high level of fairness. This method is possible through multiple parameter correction curves. The present method is to improve the hull form variation method based on parametric modification function and consists of two sub-categories: SAC variation and section lines modification. For SAC variation, the utilization of two B-Spline curves satisfying GC¹ condition led to the satisfaction of displacement constraint and high level of fairness at the same time. Section lines modification methods involves in using two fuctions: the first is the waterplane modification function combining two cubic splines. the other function is the sectional area modification function consisting of 2nd order polynomial over the DLWL(Design Load Waterline) and 3rd order polynomial below the DLWL, This function enables not only the fundamental U-V section shape variation but also systematically modified section lines. The present method is expected to be more useful in the hull form optimization process using CFD compared to the existing method.

• 한국기계가공학회지
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• 제21권2호
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• pp.1-10
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• 2022

Exhaust gases emitted from internal combustion engines contain nitrogen oxides (NOx) and sulfur oxides (SOx), which are major air pollutants causing acid rain, respiratory diseases, and photochemical smog. As a countermeasure, scrubber systems are being studied extensively. In this study, the pressure drop characteristics were analyzed by changing the exhaust gas inflow velocity using a scrubber for a 700 kW engine as a model. In addition, the fluid flow inside the scrubber and the behavioral characteristics of the droplets were studied using CFD, and the design compatibility of the cleaning device was verified. Flow analysis was performed using inertial and viscous resistances by applying porous media to the complex shape of the scrubber. The speed of the exhaust passing through the outlet nozzle from the inlet was determined through the droplet behavior analysis by spraying, and the flow characteristics for the pressure drop were studied. In addition, it was confirmed through computational analysis whether there was a stagnation section in the exhaust gas flow in the scrubber or the sprayed droplets were in good contact with the exhaust gas.