• Wind and Structures
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• 제10권2호
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• pp.99-119
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• 2007

Estimations of wind flow over terrain are often needed for applications such as pollutant dispersion, transport safety or wind farm location. Whilst field studies offer very detailed information regarding the wind potential over a small region, the cost of instrumenting a natural fetch alone is prohibitive. Wind tunnels offer one alternative although wind tunnel simulations can suffer from scale effects and high costs as well. Computational Fluid Dynamics (CFD) offers a second alternative which is increasingly seen as a viable one by wind engineers. There are two issues associated with CFD however, that of accuracy of the predictions and set-up and simulation times. This paper aims to address the two issues by demonstrating, by way of an investigation of wind potential for the Askervein Hill, that a good level of accuracy can be obtained with CFD (10% for the speed up ratio) and that it is possible to automate the simulations in order to compute a full wind rose efficiently. The paper shows how a combination of script and session files can be written to drive and automate CFD simulations based on commercial software. It proposes a general methodology for the automation of CFD applied to the computation of wind flow over a region of interest.

• Nuclear Engineering and Technology
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• 제40권1호
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• pp.37-48
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• 2008

Flow fields inside feeder pipes have been simulated numerically using a CFD (computational fluid dynamics) code to calculate the shear stress distribution, which is the most important factor in predicting the local regions of feeder pipes highly susceptible to FAC (flow-accelerated corrosion)-induced wall thinning. The CFD approach, with schemes used in this study, to simulate the flow situations inside the CANDU feeder pipes has been verified as it showed a good agreement between the investigation results for the failed feedwater pipe at Surry unit 2 plant in the U.S. and the CFD calculation. Sensitivity studies of the three geometrical parameters, such as angle of the first and second bends, length of the first span between the grayloc hub and the first bend, and length of the second span between the first and the second bends have been performed. CFD analysis reveals that the local regions of feeder pipes of Wolsung unit 1 in Korea, on which wall thickness measurements have been performed so far, are not coincident with the worst regions predicted by the present CFD analysis located in the connection region of straight and bend pipe near the inlet part of the bend intrados. Finally, based on the results of the present CFD analysis, a guide to the selection of the weakest local positions where the measurement of wall thickness should be performed with higher priority has been provided.

• 드라이브 ㆍ 컨트롤
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• 제21권1호
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• pp.8-15
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• 2024

This thesis investigates the jetting characteristics of an aerosol jet printing (AJP) process as a function of design and operating conditions. The governing equations of the AJP system are derived for experimentation and analysis. To understand the characteristics of the AJP system, it analyzes the jetting characteristics as a function of the flow rate of the carrier gas and the sheath gas, and the variation of the linewidth with the nozzle exit size based on particle tracking. The thesis focuses on computational fluid dynamics (CFD), which is a computer simulation. The particle tracking results obtained by CFD were analyzed using MATLAB. CFD analytical models can be analyzed in environments with different conditions and consider more specific situations than mathematical computational models. The validity of the CFD analysis is shown by comparing the experimental results with the CFD analysis.

• 드라이브 ㆍ 컨트롤
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• 제21권2호
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• pp.8-14
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• 2024

This paper investigates the jetting characteristics of an aerosol jet printing (AJP) process as a function of design and operating conditions. The governing equations of the AJP system are derived for experimentation and analysis. To understand the characteristics of the AJP system, this thesis analyzes the jetting characteristics as a function of the flow rate of the carrier gas and the sheath gas, and the variation of the linewidth with the nozzle exit size based on particle tracking. This thesis focuses on computational fluid dynamics (CFD), which is a computer simulation. The particle tracking results obtained by CFD were analyzed using MATLAB. CFD analytical models can be analyzed in environments with different conditions and consider more specific situations than mathematical computational models. The validity of the CFD analysis is shown by comparing the experimental results with the CFD analysis.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제17권1호
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• pp.28-35
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• 2016

지열원 히트펌프 시스템에서 지중 열교환기 설계를 위해 수행하는 현장 열응답 시험은 많은 시간과 비용이 수반되기 때문에 조건 변화에 따른 출구온도 예측이 어려운 실정이다. 본 연구에서는 국내에서 주로 사용하는 수직형 지중 열교환기의 열전달 성능을 예측하기 위한 방안으로 3차원 CFD 해석 기법을 제안하고, 2개소의 현장 열응답 시험의 출구온도와 기울기 값을 비교하여 CFD 해석 방법의 신뢰성을 확인하였다. CFD 해석 결과, 2개소의 현장 열응답 시험의 출구온도는 $0.5^{\circ}C$ 이내에서 예측하였고, 기울기 값은 1.6% 이내에서 적절히 예측하였다. 이를 통해 CFD 해석 방법의 신뢰성을 확인하고, 2개소의 현장 열응답 시험의 유량 및 지중 유효 열전도도 조건을 각각 ${\pm}20%$ 변화시키면서 현장 열응답 시험의 출구온도를 예측하였다. 첫 번째 현장(Case 1)의 경우 유량 변화에 따라 $28.0^{\circ}C$(-20%)와 $29.6^{\circ}C$(+20%), 지중 유효 열전도도 변화에 따라 $29.6^{\circ}C$(-20%)와 $28.0^{\circ}C$(+20%)로 현장 열응답 시험의 출구온도를 예측하였으며, 두 번째 현장(Case 2)의 경우 유량 변화에 따라 $28.4^{\circ}C$(-20%)와 $29.8^{\circ}C$(+20%), 지중 유효 열전도도 변화에 따라 $29.7^{\circ}C$(-20%)와 $28.4^{\circ}C$(+20%)로 현장 열응답 시험의 출구온도를 각각 예측하였다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제19권7호
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• pp.72-80
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• 2018

과학 및 공학 분야 등에서 유한체적법등과 같은 전산해석방법은 비약적으로 발전하여 주로 대학 연구실 및 기업 등에서 활용하고 있었으나 최근에는 대학의 교육과정에서도 전산해석방법이 도입되고 있다. 이것을 계기로 공학대학의 기계공학과등에서 전산유체동역학이 학부 3학년 또는 4학년에 개설되고 있다. 일반적으로 전산유체동역학에서 다루는 수치해석 예제는 상용 전산유체동역학 소프트웨어 회사에서 개발한 예제이다. 따라서 학부 학생들은 저학년에서 학습한 유체역학의 이론적 해와 전산유체동역학 강의에서 학습하는 수치해석 해를 서로 비교할 수 없는 상황이 되고 있다. 따라서 본 연구에서는 유체동역학의 고전적인 해석 대상인인 정상 상태의 수평 원관 층류 유동의 이론적 배경을 설명한 뒤 ANSYS FLUENT를 이용하여 정상 상태의 수평 원관 층류 유동에 대한 수치해석 해를 구하여 이론적 해와 수치해석 해를 서로 비교하여 학생들의 전산유체동역학에 대한 개념을 확실히 다짐으로서 학생들의 현장적응능력을 높였으며 해당 강좌에 대한 강의 평가 결과 학생들이 전산유체동역학에 대한 이해력과 tutorial에 대한 만족도가 매우 높았다.

• 한국유체기계학회 논문집
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• 제5권3호
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• pp.54-59
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• 2002

A commercial CFD code is used to compute the 3-D viscous flow field within the inlet flow concentrator of the newly developed AHU (Air Handling Unit). To improve the performance of the AHU, the inlet air needs to be gradually accelerated to the fan's annular velocity without causing turbulence or flow separation. Three major geometric parameters were selected to specify the inlet shape of the AHU. The performance of the AHU could be measured by the inlet and outlet flow uniformity and the total pressure loss through the inlet flow concentrator. Several numerical calculations were carried out to determine the influence of the geometric parameters on the performance of the AHU. The best geometric values were decided to have efficient inlet shape with analyzing CFD calculation results.

• 한국정보과학회:학술대회논문집
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• 한국정보과학회 2007년도 가을 학술발표논문집 Vol.34 No.2 (B)
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• pp.463-467
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• 2007

CFD(Computational Fluid Dynamics)는 수치 기법(Numerical)과 알고리즘을 사용하여 유체 유동 문제를 풀고 해석하는 것이다. 본 논문에서는 이러한 CFD 분석 프로그램의 효율적인 수행을 위해 분산 환경을 기반으로 하는 메타컴퓨팅(Metacomputing) 시스템에 대해서 기술한다. 실제 CFD 프로그램을 단일 클러스터 시스템에서 수행시켰을 때와 메타컴퓨팅 시스템을 이용하여 수행시켰을 때 소요되는 시간과 결과 파일을 실험을 통하여 비교한다. 그 결과 메타컴퓨팅 시스템을 이용하여 CFD 분석 프로그램을 분산 수행시킨 경우는 그렇지 않은 경우에 소요되는 시간보다 평균 $15.3{\sim}38.5%$ 정도 빨랐고, 동일한 결과를 얻을 수 있음을 확인하였다.

• 대한기계학회:학술대회논문집
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• 대한기계학회 2008년도 추계학술대회A
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• pp.585-589
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• 2008

This study is performed to analyze the fluid flow about 150mm shower heads of semiconductor device. Under the air pressure, the ideal gas of moving fluid is injected as 5m/s velocity into inlet of shower heads and the flow distribution in shower heads is measured according to pitch of plasma distribution device. As results, the maximum and minimum value of fluid velocity are investigated with their position. The velocity values at outlet are also studied. From two experiment using the plasma distribution device, the results of CFD are compared with the experimental results. That results shows stable flow of fluid in that case of corrected design from CFD.

• 한국항공우주학회지
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• 제45권1호
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• pp.10-20
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• 2017

본 연구는 기존 Flow Angularity 장착물 분리 풍동시험 기법을 전산유체해석(Computational Fluid Dynamics)에 적용하여 해석 결과로부터 유동각 데이터베이스를 구성하고 6자유도 분리 궤적 해석한 결과를 전산유체해석의 CTS(Captive Trajectory Simulation) 해석 결과와 비교하여 CFD 해석 기법의 적용 가능성을 확인 한 것이다. Flow Angularity 기법의 전산유체해석 결과는 항공기와 외장간의 각 위치들에서 획득된 공력계수 데이터와 비교하여 데이터의 적절성을 확인하였다. 또한 Flow Angularity 기법으로 획득된 전산유체해석 데이터로부터 획득된 6자유도 외장 분리 궤적과 전산유체해석으로 해석한 CTS 외장분리 궤적을 비교하여 해석 기법의 적용 가능성을 확인하였다.