• 한국터널지하공간학회 논문집
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• 제6권1호
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• pp.51-59
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• 2004

본 연구에서는 3차원 전산유체역학 기법을 이용하여 열차터널 내 10MW급 화재발생 시, 대피환경에 대한 1차원 임계속도의 유효성을 평가하였다. 또한 터널의 입구속도가 1m/s, 2m/s (임계속도) 그리고 3m/s일 때의 터널 내 기류분포, 온도분포, 가시거리분포 및 오염물질분포가 대피환경에 미치는 영향을 각각 검토하였다. 그 결과, 세 가지 경우모두, 승객의 안전한 대피환경을 충분하게 제공하지 못할 것으로 예상되어 승객들은 유동방향 하류로 대피하여야 한다. 그러나 3m/s 입구속도의 경우는 1m/s, 2m/s의 경우 보다 승객의 대피환경에 있어서 좀 더 나은 결과를 보인다. 따라서 터널의 방재시스템의 설계 시, 안전한 대피환경을 확보하기 위해서는 임계속도보다 큰 입구속도의 시용이 요구된다.

• 한국항공우주학회지
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• 제37권1호
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• pp.62-68
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• 2009

하이브리드 로켓 연소에서 발생하는 산화제 난류 유동과 연료의 기화로 인한 분출유동 사이의 상호 간섭은 매우 복잡하고 특별한 유동 간섭을 일으킨다. 이를 연구하기 위하여 연소반응을 제외하고, 산화제의 난류 유동과 연료 벽면에서의 분출 유동을 모사한 채널 유동에 대한 LES 해석을 수행하였다. 고체추진 로켓의 연소 과정에서 관찰되는 현상과 매우 흡사하게 벽면 근처에서 특정주파수로 진동하는 유동 현상이 존재한다는 것을 확인하였고, 산화제와 분출 유동의 간섭에 기인한 유동의 진동현상은 벽면 근처의 매우 얇은 영역에서만 존재하였다. 큰 길이 스케일의 유동현상을 보여주는 압력 섭동장으로부터 채널 내 주유동이 특정 주파수 특성을 갖고 하류로 진행해 가는데, 이는 산화제 유동이 분출유동과 상호작용을 하면서 발생된 전단유동의 특성을 나타낸 것이다. 그러나 하이브리드 로켓 연소실 유동의 진동 특성은 고체 추진 로켓에서 관찰되는 유동 특성과는 달리, 진동의 강도가 벽면에서 온도 구배를 변화시켜 열전달의 향상을 발생시키기에는 충분하지 못한 것으로 보인다. 그러나 벽면 근처에서 특정 주파수 특성을 갖는 유동현상이 존재한다는 사실은 비슷한 크기의 주파수를 갖는 음향 가진과 같은 외부교란이 작용한다면 공진으로 발전할 수 있는 가능성을 의미한다.

• 한국결정성장학회지
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• 제13권6호
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• pp.304-308
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• 2003

분리기 내 압력 조절을 통하여 압력 변화가 세라믹 입자 $Al_2O_3$, $Fe_2O_3$ 분급에 미치는 영향을 수치 해석적으로 분석하였다. 입자 분급 해석을 위해 3차원 Lagrangian approach를 이용하였으며, 이를 통해 입자의 분리기 내 거동 경로를 추적하여 각 압력에 따른 분리 가능한 최소 입자 크기(cut-diameter)와 분리율(separation rate)를 계산하였다. 압력 감소는 입자를 운반하는 아르곤 가스의 밀도를 감소시키면서, 분리기 내부 압력 손실을 줄이는 원인이 되었다. 이로 인해 상압에서 분리기 압력이 저압 상태로 변함에 따라, 더 미세한(수 $\mu\textrm{m}$) 입자가 분리 가능함이 예측되었다. 특히 50 torr의 저압 하에서 계산된 세라믹 입자의 분급 양상을 분석하면,$Al_2O_3$ 입자는 4 $\mu\textrm{m}$, $Fe_2O_3$경우는 3$\mu\textrm{m}$ 크기의 입자 분리가 가능하였다.

• 한국지구과학회지
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• 제32권1호
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• pp.46-56
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• 2011

전산유동 수치모형을 이용하여 다양한 대기안정도 상태하에서 부산광역시내 승학산과 구덕산의 초고해상도 풍력자원을 평가하였다. 연구에 사용된 수치모형은 중규모와 미규모 기상현상의 재현에 널리 사용되는 전산유동 수치모형인 A2C이다. 대기안정도가 강할 때, 위치에너지의 크기가 상대적으로 강해지기 때문에 산을 넘어가는 경향이 나타난다. 반면 대기안정도가 약해지면서 산악후면의 후류 발생이 증대되며, 난류에너지가 증가한다. 그리고 연평균 풍력밀도, 난류운동에너지, 연직 바람전단력 분석을 통하여 구덕산 정상의 남쪽 부근이 다른 구역보다 가용 풍력자원이 풍부함을 확인하였다.

• 한국항공우주학회지
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• 제35권5호
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• pp.381-389
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• 2007

외부장착물의 효율적인 분리해석을 위해 6-DOF 시뮬레이션 프로그램을 개발하였다. 이 S/W는 장착물에 작용하는 공기력을 미리 작성된 공력 데이터베이스를 이용하여 간단한 보간으로 얻기에 전산유체역학에 기초한 방법에 비해 매우 빠른 계산시간을 가지며, 고정된 형상의 무장 뿐 아니라 분리 중 날개를 전개하는 무장에 대해서도 해석이 가능하다. 본 논문에서는 날개전개 무장의 공력 데이터베이스를 MSAP(Multi-body Separation Analysis Program)을 이용하여 작성하고, 비정상 감쇠계수를 Missile Datcom을 이용하여 예측하였다. 이 데이터베이스와 6-DOF 시뮬레이션 프로그램으로 무장의 고정된 날개 뿐 아니라, 날개전개에 따른 무장의 분리 안전성을 판단하였다

• 대한기계학회논문집B
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• 제40권2호
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• pp.75-83
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• 2016

터보기계 내부 유동장은 역압력구배, 고속 유동으로 인해 매우 복잡하며, 이를 해석하기 위해 보다 정교한 난류 모델이 요구된다. 유동 해석을 위해 대수모델, 2-방정식 와점도 모델 등이 널리 사용되고 있으나, 매우 복잡한 유동을 모사하는데 어려움이 있다. 본 연구에서는 복잡한 유동에서의 예측성능이 우수하다고 알려진 Durbin의 V2-F난류 모델을 자체 개발 코드인 T-Flow에 적용하였으며, 채널 및 압축기 캐스캐이드 유동 해석 결과를 이용하여 난류 모델을 검증하였다. 또한 저속 압축기 동익 해석을 통해 터보기계 내부 유동에서의 적용 가능성을 판단하였다. 그 결과, V2-F난류 모델은 1-방정식, 2방정식 난류 모델보다 우수한 블레이드 표면 압력 분포 예측성능을 보였다.

• 신재생에너지
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• 제9권1호
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• pp.6-11
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• 2013

Jeollabuk-do has announced a future plan for the Saemangeum Wind Farm which includes the installation of fourteen wind turbines in a single line, located 500m back from the Saemangeum Seawall. It is anticipated as a positive effect that, for sea breeze blowing toward land, the average wind speed could be accelerated and the wind speed distribution could be uniformized by dint of the seawall, an upstream structure of the turbines. At the same time it is also anticipated as a negative effect that the strength of wind turbulence could be increased due to the flow separation generated at the back end of the seawall. According to the results of the computational fluid dynamics analysis of this paper, it has been observed that, at the 50m zone on the road surface located at the uppermost part of the Saemangeum Seawall, the average wind speed has been accelerated by approximately 6~7% and that wind shear has been decreased by 70%, but this positive effect disappears in the zone situated beyond the 100m from the back end of the seawall. It has also been observed that flow separation exists to a limited extent only below the bottom of the blade-sweeping circle and, furthermore, does not extend very far downstream of the wind. As a conclusion, it can be said that the seawall neither positively nor negatively affects the proposed Saemangeum Seawall Wind Farm layout.

• 한국전산유체공학회지
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• 제20권4호
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• pp.70-80
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• 2015

Construction waste is known to include a large part of coarse and fine aggregates, which can be recirculated in the industry. Separating those aggregates economically from the waste has been thus considered to be one of the most important issues in this field. In particular, paste mixed in the waste causes significant complain from the inhabitants living near the place where waste-processing equipments are built and operated. In this study, we investigate the operational principle of a newly developed paste separator by using theoretical (in this first part) and CFD (in the second part) analysis. The separator consists of a rotor which turned out to play a significant role in separating those pastes from the aggregates. Under suitable assumptions regarding the air flow velocity as well as the particle velocity, we show that particles can be stagnant at the outlet of the roto channel for a wide range of parameter values, which allow the particles to get enough time to settle down via the gravitation. We also demonstrate such phenomenon by using a simple numerical simulation.

• 한국전산유체공학회지
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• 제19권1호
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• pp.1-6
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• 2014

Since experiments on the actual operational status are said to be very impractical because of their economic and repeatability problems, it is difficult to understand the thermal profiles of aerospace or military equipments. Thus, the CFD codes with considering the radiation heat transfer are used to compensate the defect. In case, analyzing the radiation exchanges between the object surfaces are very important. Because the temperature and the IR signal distributions of the object surface are significantly affected by the radiative heat transfer. To achieve accurate thermal radiation exchange between surfaces, it is important to calculate the radiation view factor precisely. Finer subdivision of meshes can be used to increase the accuracy of radiation view factor, but if the mesh is subdivided infinitely, the time required for calculation increases significantly and thus decreasing the efficiency. If the subdivision is not sufficient, assurance of accuracy is not guaranteed. In this paper, optimal mesh subdivision method using the solid angle has been successfully tested and found to be useful in increasing the efficiency of calculating the shape factors.

• 벤처창업연구
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• 제10권6호
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• pp.253-260
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• 2015

본 연구에서는 화재 시뮬레이션인 FDS와 피난 시뮬레이션인 Pathfinder를 이용하여 건물의 중앙제어실을 화재발생 지점으로 설정하여 화재안전성 평가 연구를 수행하였다. 먼저 화재시뮬레이션을 이용하여 시간의 경과에 따른 가시거리 분포, 온도분포, CO의 농도분포 등의 정량적 결과를 도출 하였으며, 이 결과를 토대로 피난시뮬레이션을 실시하여 재실자들의 피난시간을 계산함으로써 최종적인 피난안전성 평가 결과를 도출하였다. 화재 시뮬레이션 결과 가시거리의 분포에 따라 위험도가 증가하기 때문에 이 값을 이용하여 피난시뮬레이션을 실시하였으며 그 결과 최종적으로 127.9초에 모든 인원이 대피하는 결과를 얻을 수 있었다. 수치해석 결과 건물 내 모든 장소에서 피난 소요시간이 피난 허용시간을 초과하지 않는 것으로 분석됨에 따라 대피자의 안전성이 확보되는 것으로 분석되었다. 이러한 안전성 평가의 결과는 최악의 조건인 소방설비의 미작동에 근거한 종합안전성평가로서 실제 화재 발생 시 소방설비와 연계한다면 보다 우수한 피난안전성능이 확보될 것으로 평가할 수 있다.