• 제목/요약/키워드: grid-generated flow

검색결과 126건 처리시간 0.036초

인공지능을 이용한 수도권 학교 미세먼지 취약성 평가: Part II - 학교 미세먼지 범주화 (Vulnerability Assessment for Fine Particulate Matter (PM2.5) in the Schools of the Seoul Metropolitan Area, Korea: Part II - Vulnerability Assessment for PM2.5 in the Schools)

  • 손상훈;김진수
    • 대한원격탐사학회지
    • /
    • 제37권6_2호
    • /
    • pp.1891-1900
    • /
    • 2021
  • 직경 2.5 ㎛ 이하인 초미세먼지는 급격한 도시화와 인구 증가로 인해 대도시에서 많이 발생하며, 유아 및 청소년기는 성인에 비해 초미세먼지에 취약하고 만성 질환으로 이어질 가능성이 높다. 특히 대부분의 청소년들은 학교에서 가장 많은 시간을 보내고 있으며, 다양한 이유에 의해 실외에서 발생한 초미세먼지가 실내로 유입된다. 본 연구는 외부 요인에 의해 발생하는 학교 초미세먼지를 예측하고 학교별 초미세먼지 범주화를 수행하였다. 10-fold cross validation과 grid-search method를 적용한 random forest (RF) 모델에 화학과 기상 인자, 위성 기반의 aerosol optical depth (AOD)를 입력 자료로 하여 학교 초미세먼지를 예측하고 정확도 평가를 위해 4가지 통계 지표를 이용하였다. 학교 미세먼지 범주화를 위해 6가지 유형을 가진 느슨한 기준과 엄격한 기준을 정의하였으며, 범주화 결과 느슨한 기준의 경우 유형 2와 3에, 엄격한 기준의 경우 유형 3과 4에 가장 많은 학교가 포함되었다.

현장 풍속 특성을 반영한 콘크리트 사장교의 버페팅 응답 (Buffeting Responses of Concrete Cable-stayed Bridge Considering Turbulent Characteristics of Bridge Site)

  • 김성호;임성순;권순덕
    • 대한토목학회논문집
    • /
    • 제31권2A호
    • /
    • pp.97-104
    • /
    • 2011
  • 본 연구에서는 교량 현장에서 계측한 풍속 스펙트럼을 풍동에서 구현하고, 콘크리트 사장교를 대상으로 공력 어드미턴스함수를 측정하였다. 그리고 현장 측정한 난류 특성을 바탕으로 콘크리트 사장교의 3차원 버페팅 해석을 수행하였다. 본 연구의 결과를 보면 적절히 공력 어드미턴스함수를 고려할 경우에 고려하지 않은 경우보다 버페팅 응답이 절반 가까이 줄어드는 것으로 나타났다. 그리고 격자난류를 사용할 경우에 저주파 영역에서 공력 어드미턴스 함수가 낮아서 풍하중을 과소평가할 가능성이 있는 것으로 나타났다. 공력 어드미턴스 함수가 버페팅 응답에 미치는 영향이 상당하므로 향후 교량의 버페팅 해석시 플러터계수나 능동난류로부터 추출한 공력 어드미턴스 함수를 사용할 것을 추천한다.

A Practice of Developing New Environment-friendly System by Composites

  • Kim, Yun-Hae;Yang, Dong-Hun;Jo, Young-Dae;An, Seung-Jun;Park, Se-Ho;Yoon, Sung-Won
    • 공학교육연구
    • /
    • 제13권5호
    • /
    • pp.8-14
    • /
    • 2010
  • This study intends to study about the blade performance loss occurred due to the variation in the shape of an airfoil from attachment/non-attachment of an erosion shield for the hovercraft. The model in this study has used NACA44XXseries, has designed NACA44XX-series by using the Auto CAD, and it designed the shape that has attached an erosion shield to this model according to the thickness and length. By using these models, a grid was generated by GAMBIT and the lift coefficient ($C_l$) and the drag coefficient ($C_d$) were calculated FLUENT code for flow analysis. Through this, the $C_l$ and $C_d$ have calculated and compared the lift-to-drag ratio that an indicator of airfoil performance according to the shape and attachment/non-attachment of erosion shield.

  • PDF

A Study on the Composite Blade Performance Variation by Attaching Erosion Shield for Hovercraft

  • Kim, Yun-Hae;An, Seung-Jun;Jo, Young-Dae;Moon, Kyung-Man;Bae, Chang-Won;Kang, Byong-Yun;Yang, Dong-Hun
    • Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
    • /
    • 제33권7호
    • /
    • pp.1017-1025
    • /
    • 2009
  • This study intends to study about the blade performance loss occurred due to the variation in the shape of airfoil from the attachment/non-attachment of blade erosion shield for hovercraft. This study model has used NACA 4412, has designed NACA 4412 by using Auto CAD and designed the shape that has attached an erosion shield to this model according to the thickness and length. By using these models, we have generated a grid by using GAMBIT and calculated the lift coefficient (Cl) and drag coefficient (Cd) by using the FLUENT code for flow analysis. Through this, we have calculated and compared the lift-to-drag ratio that is an indicator of airfoil performance according to the shape and attachment/non-attachment of erosion shield.

비장착 나셀의 역추력기 형상에 대한 3차원 Euler 유동해석 (Performance Evaluation of a Thrust Reverser Using an Euler Solver)

  • 김수미;양수석;이대성
    • 한국전산유체공학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국전산유체공학회 1999년도 추계 학술대회논문집
    • /
    • pp.167-173
    • /
    • 1999
  • An Euler-based CFD tool has been developed for the performance evaluation of a thrust reverser mounted on a high bypass ratio turbofan engine. The computational domain surrounded by the ground and non-reflection boundary includes the whole nacelle configuration with a deployed thrust reverser. The numerical algorithm is based on the modified Godunovs scheme to allow the second order accuracy in both space and time. The grid system is generated by using eleven multi-blocks, of which the total cell number is 148,400. The thrust reverser is modeled as if it locates at the nacelle simply in all circumferential direction. The existence of a fan and an OGV(Outlet Guide Vane) is simulated by adopting the actuator disk concept, in which predetermined radial distributions of stagnation pressure ratio and adiabatic efficiency coefficient are used for the rotor type disk, and stagnation pressure losses and flow outlet angles for the stator type disk. All boundary conditions including the fan and OGV simulation are treated by Riemann solver. The developed solver is applied to a turbofan engine with a bypass ratio of about 5.7 and the diameter of the fan cowl of 83 inch. The computational results show that the Euler-based inviscid method is very useful and economical to evaluate the performance of thrust reversers.

  • PDF

Characteristics of Polymer irradiated by Low energy Ion Beam

  • sung Han;Yoon, Ki-Hyun;Jung, Hyung-Jin;Koh, Seok-Keun
    • 한국진공학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국진공학회 1999년도 제17회 학술발표회 논문개요집
    • /
    • pp.109-109
    • /
    • 1999
  • Recently, low energy ion beam irradiation has been adopted for surface modification. Low energy ion beam irradiation has many advantages in polymer engineering such as weak damage, good adhesion, noticeably-enhanced wettability(less than 15 degree), good reproducibility and so on. In this experiment, chemical reactions between free radicals and environment gas species have been investigated using angle-resolved XPS and TRIM code. In the case of low ion beam energy (around 1 keV), energy loss in polymer is mainly originated from atomic collisions instead of electronic interference. Atomic collisions could generated displaced atoms and free radicals. Cold cathode-ion source equipped with 5cm convex grid was used in an O2 environment. Base and working pressure were 5$\times$10-6 and 2.3$\times$10-4 Torr. Flow rates of argon and oxygen were fixed at 1.2 and 8 sccm. target materials are polyethylene polyvinyidenefluoride and polytetrafluoroethylene.

  • PDF

UH-1H 로터 블레이드의 제자리 비행 시 투과면을 이용한 원방 소음 해석 (Aerodynamic Noise Analysis Using the Permeable Surface for UH-1H Rotor Blade in Hovering Flight Condition)

  • 김기로;박민준;박수형;이덕주;박남은;임동균
    • 한국항공우주학회지
    • /
    • 제46권5호
    • /
    • pp.376-384
    • /
    • 2018
  • 본 연구에서는 투과면을 이용하는 음향상사법으로 제자리 비행하는 UH-1H 로터 블레이드 주위의 원방 소음을 예측하였다. 두께 소음과 하중 소음, 그리고 충격파 및 끝단 후류 등에 의해 발생하는 유동 소음을 예측하기 위해 블레이드 표면을 포함하는 투과면을 구성하였다. 3차원 압축성 Euler 방정식 및 Navier-Stokes 방정식을 적용하여 공력 해석을 수행하고 비교하였다. 투과면의 위치에 따라 High Speed Impulsive 소음을 예측 및 검증하였다. 블레이드 끝단에서 발생하는 충격파에 의한 소음원이 지배적인 요소임을 확인하였으며, 충격파를 온전히 포함하도록 투과면을 구성하는 것이 중요함을 보였다.

풍력터빈 날개의 끝판과 레이크 효과에 대한 점성유동장 해석 (Viscous Flow Analysis around a Wind Turbine Blade with End Plate and Rake)

  • 김주인;김우전
    • 한국해양환경ㆍ에너지학회지
    • /
    • 제14권4호
    • /
    • pp.273-279
    • /
    • 2011
  • 최근 관심이 높아지고 있는 해상풍력 터빈의 성능평가를 위해 풍력터빈 날개에 대한 점성유동장 해석을 수행하였다. Fluent package를 사용하여 회전하는 비관성 좌표계에서 Reynolds-averaged Navier-Stokes 방정식의 해를 구하였다. 난 류 모형은 realizable k-$\varepsilon$ 모델을 사용하였으며, 격자계는 구조 격자계와 비구조 격자계를 혼합하여 사용하였다. 먼저 실험값이 공개되어 있는 2차원 날개에 대한 유동해석을 통해 수치계산 결과를 검증하였다. 다음으로 NACA 4-series 단면을 가지는 세 개의 날개가 2 MW의 정격출력을 내도록 설계된 풍력터빈 날개를 대상으로 회전수와 피치각을 고정시킨 상태에서 입사류의 속도를 변화하여 주속비 별로 성능해석을 수행하였다. 그리고 풍력터빈의 성능향상을 위해 날개의 끝에 세 가지 형태의 날개 끝판을 붙여 성능 변화를 추정하였다. 그 중에서 날개의 흡입면에 날개 끝판을 붙인 경우가 가장 우수한 성능을 보였다. 또한 풍력터빈 날개가 경사각과 레이크를 가진 경우에 대하여 출력계수를 각각 비교하였다.

전산유체역학을 이용한 규칙파와 원형 기둥 구조물의 상호작용 해석 (Analysis on Interaction of Regular Waves and a Circular Column Structure)

  • 송성진;박선호
    • 한국해양환경ㆍ에너지학회지
    • /
    • 제20권2호
    • /
    • pp.63-75
    • /
    • 2017
  • 해양환경에서 파랑-구조물 상호작용의 정확한 예측은 극한 환경조건에 노출 된 고정식 및 부유식 해양구조물의 안전성과 설계비용 효율성에 있어서 중요하다. 본 연구에서는 규칙파 와 원형 기둥의 파랑-구조물 상호작용을 해석하였다. 3차원 이상유동(two-phase flow)을 해석하기 위해 오픈소스 전산유체역학 라이브러리인 OpenFOAM을 사용하였다. 수치파랑수조에서 파를 생성 및 흡수하기 위해 소스항을 이용한 relaxation method를 적용하였다. 수치기법을 검증하기 위해 심해조건에서 생성된 2차 stokes 파형은 이론적인 해와 비교하였다. 검증과정을 통해 파장과 진폭에 대한 길이 및 높이 방향의 격자크기를 정하였다. 원형 기둥에 작용하는 파랑 하중과 wave run-up을 계산하고 기존의 실험 데이터와 비교하였다.

고가궤도에 근접한 자기부상열차 형상 주위의 3차원 난류유동에 대한 수치해석 (Computational Analysis of Three-Dimensional Turbulent Flow Around Magnetically Levitated Train Configurations in Elevated Track Proximity)

  • 맹주성;양시영
    • 한국자동차공학회논문집
    • /
    • 제2권1호
    • /
    • pp.9-25
    • /
    • 1994
  • In the present study, the Reynolds-averaged Navier-Stokes equations, together with the equations of the $k-{\varepsilon}$ model of turbulence, were solved numerically in a general body-fitted coordinate system for three-dimensional turbulent flows around the six basic shapes of the magnetically levitated train(MAGLEV). The numerical computations were conducted on the MAGLEV model configurations to provide information on shapes of this type very near the elevated track at a constant Reynolds number of $1.48{\times}10^{6}$ based on the body length. The coordinate system was generated by numerically solving a set of Poisson equations. The convective transport equations were discretized using the finite-analytic scheme which employed analytic solutions of the locally-linearized equations. A time marching algorithm was employed to enable future extensions to be made to handle unsteady and fully-elliptic problems. The pressure-velocity coupling was treated with the SIMPLER-algorithm. Of particular interests were wall effect by the elevated track on the aerodynamic forces and flow characteristics of the six models calculated. The results indicated that the half-circle configuration with extended sides and with smooth curvature of sides was desirable because of the low aerodynamic forces and pitching moment. And it was found that the separation bubble was occured at wake region in near the elevated track.

  • PDF