• 조명전기설비학회논문지
• /
• 제17권1호
• /
• pp.80-85
• /
• 2003

본 논문에서는 유도가열조리기의 효과적인 설계를 위하여 입력주파수 변화에 따른 유도가열조리기의 자계와 열계 해석 방법을 제시하였다. 유도가열조리기의 내부자계는 3차원 축대칭 유한요소법을 사용하여 해석하였으며, 열원은 유도가열조리기의 내부에서 유도된 와전류에 의하여 발생되고, 열은 열원과 열방정식을 사용하여 계산되어진다. 또한, 유도가열조리기의 온도특성을 스테인레스와 알루미늄 각각에 대하여 주파수와 투자율에 따라 제시하였다.

• 전력전자학회논문지
• /
• 제2권1호
• /
• pp.26-32
• /
• 1997

본 논문에서는 자동차나 항공기에서 많이 사용되고 있는 고속 솔레노이드 밸브의 플런저형 솔레노이드에 대한 설계기술을 확보하기 위하여, 수치해석을 통해 플런저의 이동시간에 대해 설계 파라메타들이 미치는 영향 및 솔레노이드의 동작특성을 검토하였다. 솔레노이드의 형상이 원통형이므로 축대칭원통좌표계를 이용하였고, 특히 전자기적 부분의 이론 해석시 와전류에 의한 영향을 고려하였으며, 가정자로법에 의해 퍼미언스를 계산하여 해석에 활용하였다. 구해진 파라메타의 해석 결과를 참고로 하여, 파라메타 값을 약간씩 변화시켜서 시간에 따른 플런저의 변위, 전류, 흡인력과의 관계등 동특성을 재해석하는 과정을 반복하여 최적치를 도출하였다. 도출된 최적치를 사용한 모의실험결과 플런저 이동시간은 1.8[ms] 정도의 고속이 됨을 알 수 있었다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
• /
• 한국수자원학회 2019년도 학술발표회
• /
• pp.98-98
• /
• 2019

중력류 또는 밀도류는 주변 유체에 비해 상대적으로 밀도가 큰 유체가 밀도차에 의한 추진력으로 흐르는 것이다. 중력류의 수치모델링에는 두 가지 어려움이 있다. 즉, 적합한 지배방정식을 구성하여 적용하는 것 그리고 난류의 영향을 합리적으로 반영하는 것이다. 기존 중력류 해석을 위한 지배방정식들은 유체의 연속방정식과 운동량 방정식 그리고 밀도 또는 농도의 이송방정식을 조합하여 구성된다. 이들 지배방정식을 이용한 연구들은 대부분 두 유체 사이의 밀도차가 충분히 작아서 밀도 변동(variations)의 영향은 오로지 부력항에서만 유지된다는 Boussinesq 근사에 근거를 둔다. 그리고 이송방정식에서 밀도 또는 농도의 확산계수을 점성계수의 함수로 표현하기 위해서 Schmidt 수를 이용한다. 수치모델링에서 Schimdt 수는 상수값을 적용하지만, 이 값은 밀도의 연직방향 경사에 근거한 부력빈도(buoyancy frequency)와 난류량의 따라 큰 차이를 보이는 것으로 알려져있다. 한편, 표준 통계학적 난류모델과 벽함수를 적용한 수치모델링은 초기 중력에 의해서 무너지는(slumping) 단계를 넘어 관성력으로 추진되는 단계와 점성 효과가 지배적인 단계에서는 정확도에 현저히 낮아지기 때문에 대부분 큰와모의(large-eddy simulation, LES) 또는 DNS(direct numerical simulation)수준의 고해상도(high-resolution) 해석기법을 적용하여 공학적인 문제에 적용하는 데는 한계가 있다. 이 연구에서는 Boussinesq 근사와 Schmidt 수를 사용하지 않으며, LES 보다 적용이 용이한 DES (detached-eddy simulation)기법을 조합한 다상흐름 수치모델을 적용하여 중력류를 해석을 시도하였다. 수치해석결과를 실험값과 함께 기존 수치모델링 기법으로 구한 수치해와 비교분석하여 이 연구에서 개발 및 적용된 수치모델링 기법의 적용성을 평가한다.

• Ocean Systems Engineering
• /
• 제9권1호
• /
• pp.21-42
• /
• 2019

In this paper, the Finite-Analytic Navier-Stokes (FANS) code is coupled with an in-house finite-element code to study the dynamic interaction between a floating buoy and its mooring system. Hydrodynamic loads on the buoy are predicted with the FANS module, in which Large Eddy Simulation (LES) is used as the turbulence model. The mooring lines are modeled based on a slender body theory. Their dynamic responses are simulated with a nonlinear finite element module, MOORING3D. The two modules are coupled by transferring the forces and displacements of the buoy and its mooring system at their connections through an interface module. A free-decay model test was used to calibrate the coupled method. In addition, to investigate the capability of the present coupled method, numerical simulations of two degree-of-freedom vortex-induced motion of a CALM buoy in uniform currents were performed. With the study it can be verified that accurate predictions of the motion responses and tension responses of the CALM buoy system can be made with the coupling CFD-FEM method.

• 한국해안해양공학회지
• /
• 제16권2호
• /
• pp.92-102
• /
• 2004

본 논문은 조류의 대ㆍ소조 변동이 존재하는 해역에서의 점열원에 대한 초과수온 분포를 예측하는 해석해를 다룬다. 해석해는 Jung et al.(2003)이 제시한 2차원 해석해를 기본으로 하여 조류의 대ㆍ소조 변동과 수평 확산계수의 대ㆍ소조 변화를 반영할 수 있는 형태로 확장되었다. 일련의 해석모형 실험을 통해 조류 및 난류확산의 변동에 따른 열오염의 이동ㆍ확산 변화를 검토하였다. 실험결과 열오염의 이동ㆍ확산은 tidal excursion 거리 이내에서는 조류의 크기에 좌우되며 tidal excursion 거리를 벗어난 해역에서는 주로 수평 확산에 의해 결정되는 것으로 나타났다. 특히 tidal excursion 거리 이내 해역에서 초과수온 분포는 수평 확산계수의 대ㆍ소조 변동에 큰 영향을 받는 것으로 나타났다. 즉, 1$^{\circ}C$이상의 비교적 높은 초과수온이 발생하는 범위는 수평 확산계수의 대ㆍ소조 변동을 고려하는 경우가 상대적으로 더 멀리 확장하는 경향을 보여주었다.

• Ecology and Resilient Infrastructure
• /
• 제5권4호
• /
• pp.199-209
• /
• 2018

하천설계에서 제방과 홍수터의 안정성 확보를 위해서는 바닥전단응력을 고려하는 것이 필수적이다. 본 연구에서는 다양한 하폭과 수심에 따른 복단면의 바닥전단응력을 모의하여 분포 특성을 분석하였다. 바닥전단응력 분포에 지배적인 영향을 주는 이차류를 모의하기 위하여 OpenFOAM의 large eddy simulation (LES)를 적용하였으며 하폭과 수심을 고려하여 12개의 케이스를 모의하였다. 모의 결과를 이용하여 시간 평균 유속 분포, 이차류 분포, 바닥전단응력 분포 등의 특성에 대하여 분석하였다. 홍수터 바닥전단응력 분포는 전체적으로 홍수터 좌안에서 높은 값이 나타나고 우안 방향으로 감소하는 경향을 확인하였으나 이차류에 의해 상당한 국부적인 변화가 나타남을 확인하였다. 홍수터의 수심이 얕은 경우에는 홍수터의 바닥전단응력이 평균전단응력의 0.8배 이하로 낮은 값이 나타나고 있으나 홍수터의 수심이 깊은 경우에는 평균전단응력의 1.2-1.4배의 높은 값이 나타남을 확인하였다. 홍수터의 폭이 좁은 경우에는 홍수터 우안 측벽의 영향으로 국부적으로 높은 값이 나타나는 것도 확인할 수 있었다.

• Environmental Sciences Bulletin of The Korean Environmental Sciences Society
• /
• 제3권1호
• /
• pp.57-73
• /
• 1999

Baroclinic hydraulic model experiments on the time-varying states of the flow pattern and water exchange in Sagami Bay were carried out based on quasi-steady state experiments on the flow pattern. For the model experiments, density changes as well as time changes in the volume transport of the upper layer were executed to investigate the flow response of the bay in the case of a sudden inflow of low density water and variable volume transport into the Sagami Bay. The results of the model experiments showed that when the volume transport was increased frontal eddies or frontal wave streamers from the Kuroshio Through Flow were transferred to the inner part of the bay along with cyclonic circulation in the bay. In addition, density boundary currents appeared and flowed along the eastern boundary of the bay. As the upper layer density decreased, frontal eddies, frontal streamers and coastal boundary density currents occurred and proceeded along the eastern boundary of the bay at a high speed.

• 한국연소학회지
• /
• 제3권1호
• /
• pp.71-78
• /
• 1998

The flame stabilization and the combustion characteristics of diffusion flame formed in the wake of a cylindrical bluff body with fuel injection are studied. With the turbulence generator, the flame stability limits and ion currents were measured and analyzed. The results from this experimental study are summarized as follows. The region with highest average value of ion currents in the middle of flame is moved to the upstream side by the turbulent components of main stream. The flame mass with partially active reaction is moved fast for uniform flow and turbulence generator G3, but the flame mass with relatively slow reaction is moved slowly for turbulence generator G1. If the turbulence generator with strong turbulent component is installed, the turbulent time scale is increased with movement from main stream side to recirculation zone as well as the flame stability limits is deteriorated. Though the special dominant frequency is not appeared in the eddy which exists in flame, high frequency characteristics are appeared in uniform flow and turbulence generator G3, and low frequency characteristics are appeared in uniform flow, turbulence generator G3 and G1.

• 대한원격탐사학회:학술대회논문집
• /
• 대한원격탐사학회 2006년도 Proceedings of ISRS 2006 PORSEC Volume I
• /
• pp.352-355
• /
• 2006

In this study, the seasonal and inter-annual variation of sea surface current in the Gulf of Thailand were revealed through the use of WOD temperature and salinity data and monthly sea surface dynamic heights (SSDH) from TOPEX/Poseidon and ERS-2 altimetry data during 1995-2001. The mean dynamic height and mean geostrohic current were derived from the climatological data while SSDH data gave monthly dynamic heights and their geopstrophic currents. The mean geostrophic current showed strong southward and westward flow of South China Sea water along the gulf entrance. Counterclockwise eddy in the inner gulf and the western side of the gulf entrance associated with upwelling in the area. Seasonal geostrophic currents show basin-wide counterclockwise circulation during the southwest monsoon season and clockwise circulation during the northeast monsoon season. Upwelling was enhanced during the southwest monsoon season. The circulation patterns varied seasonally and inter-annually probably due to the variation in wind regime. And finally we found that congregation, spawning, and migration routes of short-bodied mackerel conform well with coastal upwelling and surface circulation in the gulf.

• Journal of Magnetics
• /
• 제21권2호
• /
• pp.239-243
• /
• 2016

High temperature superconductor (HTS) magnet systems usually employ metal current leads which bridge between the cryogenic environment and room temperature. Such current leads are the dominant heat load for these magnet systems due to a combination of electrical resistance and heat conduction. HTS flux pumps enable large currents to be injected into a HTS magnet circuit without this heat load. We present results from an axial-type HTS mechanically rotating flux pump which employs a ferromagnetic circuit and a Cu-stabilized coated conductor (CC) HTS stator. We show the device can be described by a simple circuit model which was previously used to describe barrel-type flux pumps, where the model comprises an internal resistance due to dynamic resistance and a DC voltage source. Unlike previously reported devices, we show the internal resistance and DC voltage in the flux pump are not exactly proportional to frequency, and we ascribe this to the presence of eddy currents. We also show that this axial-type flux pump has superior current injection capability over barrel-type flux pumps which do not incorporate a magnetic circuit.