• 한국터널지하공간학회 논문집
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• 제20권1호
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• pp.39-53
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• 2018

일반적으로 터널 내 총환기저항계수는 입출구 손실계수, 벽면마찰계수 그리고 급격한 확대나 축소단면 등에 의해 발생하는 부차적 손실계수의 총합으로 구성된다. 개통 전 터널의 경우는 가동 중인 환기팬을 중단하게 되면, 터널 내 풍속은 총환기저항력에 의해 감소하는 현상이 나타난다. 즉, 속도감쇄법은 개통 전 터널에서 비교적 안정적이면서도 손쉽게 터널 내 벽면마찰계수를 추정하는 방법이다. 그러나 기존의 선행연구에서 환기팬의 가동을 중단 후 수렴되는 풍속이 음수일 경우는 속도감쇄법에 따른 벽면마찰계수의 추정이 곤란한 특성이 있다. 반면 교통환기력이 작용하는 공용 중인 터널에서는 좀더 복잡한 과정을 거치지만, 합리적인 벽면마찰계수를 추정할 수 있다. 본 연구에서는 교통환기력의 측정변수를 최소화할 수 있는 방법을 제안하였고, 공용 중 터널에 적용할 수 있는 방법을 고찰하였다. 또한 환기팬 정지 후 터널 내 풍속이 감소하는 동안에 외부 자연풍의 급격한 변화가 발생하여도 교통환기력이 일정할 경우에 대하여, 교통환기력의 증분을 계산할 수 있는 방법과 터널 내 벽면마찰계수를 추정할 수 있도록 동적 시뮬레이션이 가능한 프로그램 로직을 개발하였다.

• 한국자동차공학회논문집
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• 제11권3호
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• pp.115-123
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• 2003

With the advent of high performance computers and more efficient numerical algorithms, computational fluid dynamics(CFD) has come out as a modem alternative for reducing the use of wind tunnels test in automotive engineering. However, in spite of the fact that many competent researchers have made all their talents in developing turbulence model over since the past dozen or more years, it has been an important impediment in using the CFD effectively to design machinery and to diagnose or to improve engineering problems in the industry since the turbulence model has been acting as the Achilles' tendon in aspect of the reliability even to this time. In this study, Reynolds-averaged Wavier-Stokes equations were solved to simulate an incompressible turbulent flow around a bus-like bluff body near ground plane. In order to investigate the effect of the discretisation schemes and turbulence model on the aerodynamic forces several turbulence models with five convective difference schemes are adopted. From the results of this study, it is clear that choice of turbulence model and discretisation scheme profoundly affects the computational outcome. The results also show that the adoption of RNG $k-\varepsilon$ turbulence model and nonlinear quadratic turbulence model with the second order accurate discretisation scheme predicts fairly well the aerodynamic coefficients.

• 한국생산제조학회지
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• 제21권5호
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• pp.805-813
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• 2012

A fan is the most common air flow machinery and is being used in various different industries such as for heavy machinery, home appliances and automobile. An axial fan has blades that force air to move parallel to the shaft about which the blades rotate. This type of fan is used in a wide variety of applications, ranging from small cooling fans for electronics to the giant fans used in wind tunnels. An axial fan generating large air volume used to cool equipments, but is less efficient. A sirocco fan is a efficient device for moving air by centrifugal force and can generate high pressure. Fans that affect the performance and noise of a product are important components. It is also a time and budget consuming equipment to develop a fan through physical experiments. In order to overcome this problem, we have designed and developed a fan simulator for axial and sirocco fan's fluid analysis using supercomputer. Performance and noise prediction based on datamining without numerical analyses is also developed for the conceptual design of a fan.

• International Journal of Aeronautical and Space Sciences
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• 제12권4호
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• pp.305-317
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• 2011

This paper presents an overview on flutter boundary prediction in tests which is principally based on a system stability measure, named Jury's stability criterion, defined in the discrete-time domain, accompanied with the use of autoregressive moving-average (AR-MA) representation of a sampled sequence of wing responses excited by continuous air turbulences. Stability parameters applicable to two-, three- and multi-mode systems, that is, the flutter margin for discrete-time systems derived from Jury's criterion are also described. Actual applications of these measures to flutter tests performed in subsonic, transonic and supersonic wind tunnels, not only stationary flutter tests but also a nonstationary one in which the dynamic pressure increased in a fixed rate, are presented. An extension of the concept of nonstationary process approach to an analysis of flutter prediction of a morphing wing for which the instability takes place during the process of structural morphing will also be mentioned. Another extension of analytical approach to a multi-mode aeroelastic system is presented, too. Comparisons between the prediction based on the digital techniques mentioned above and the traditional damping method are given. A future possible application of the system stability approach to flight test will be finally discussed.

• 한국입자에어로졸학회지
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• 제12권1호
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• pp.11-20
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• 2016

A large amount of wear dust generated during train operation is a major dust source in urban railway tunnels. To check possibility of a louver dust collector for the removal of dust in the railway tunnel, five louver dust collector models were designed and their performance was tested in a wind tunnel. JIS Z 8901 Class 8 dust was used as a test dust. Pressure drop and particle collection efficiency were evaluated with the face velocity ranging from 1 m/s to 4 m/s. At this low velocity range, particle collection efficiency of the louver dust collector was found to be insensitive to air velocity and design parameters. Pressure drop was under 40 Pa, and $PM_{10}$ and $PM_{2.5}$ collection efficiencies were approximately 50% and 30%, respectively.

• 대한조선학회지
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• 제26권1호
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• pp.11-23
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• 1989

자유표면을 고려하지 않은 경우 선체주위의 3차원 점성유동을 수치해석하는 전산프로그램을 작성하였다. 복잡한 선체를 합리적으로 처리할 수 있는 body-fitted 좌표계를 사용하고, 난류모델은 $k-\varepsilon$모델을 채택하였다. Reynolds 방정식의 준 3차원 형태를 수치해석하도록 하였다. 작성된 전산프로그램의 합리성과 수치해석적 성능을 파악하기 위하여 단면이 3:1 타원단면의 모델과 SSPA-720 콘테이너 선형을 이용하여 수치해석의 결과와 실험데이터를 비교하였다. 평균속도분포와 압력의 분포는 위 모델의 풍동시험결과와 전반적으로 잘 일치하고 있으나, 난류운동에너지는 선미 부근에서 실제보다 많이 예측되고 있다.

• 한국추진공학회:학술대회논문집
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• 한국추진공학회 2010년도 제35회 추계학술대회논문집
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• pp.363-366
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• 2010

여러 형태의 풍동장치 중에서 Ludwieg Tube(LT)는 높은 레이놀즈수 유동을 실현할 수 있는 가장 적합한 장치로 알려져 있다. 일반적으로 LT는 격막의 위치에 따라 두 종류로 구분된다. 본 연구에서는 상류막 방식과 하류막 방식 LT의 작동특성을 조사하기 위하여, 수치해석적인 방법을 적용하였다. 수치해석에서는 2차원 축대칭, 비정상, 압축성 Navier-Stokes 방정식에 유한체적법을 적용하였다. 그 결과, 본 수치해석은 시동과정의 유동 메커니즘을 파동선도를 이용하여 상세하게 설명하였으며, 시동 시간과 작동시간의 특성을 조사하였다.

• 한국화재소방학회논문지
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• 제24권1호
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• pp.90-94
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• 2010

본 연구에서는 횡류환기방식의 균일배기방식(balanced exhaust)에 대한 터널 내 풍속, 배연풍량에 따른 수치해석을 수행하여 연기의 이동거리를 분석하고 기존의 유동가시화 실험결과와 비교하였다. 그 결과 균일배기방식의 배연시스템에서는 풍속이 존재하지 않는 경우 배연풍량을 연기발생량(Vc = 0)일 때 건설교통부의 도로터널방재시설 지침에 의한 피난연결통로의 간격 250m 이내로 연기가 제한되었으며, 배연효율은 본 실험범위에서 55.1%에서 95.8%로 나타났다. 터널 내 풍속이 존재하면 연기를 배연하기 위한 배연풍량이 급격하게 증가하는 경향을 보이는 것으로 알 수 있으며, 배기구의 풍속이 증가하면 배연효율이 감소하며, 연기의 이동거리를 목표로 하는 거리로 제한하기 위해서 배연풍량은 연기발생량 보다 최대 1.8배에서 1.04배까지 증대하는 것으로 나타나고 있다. 본 연구에서 평가기준으로 선정한 250m 이내로 연기의 이동거리를 제한하기 위한 배연풍량은 터널 내 풍속이 존재하지 않는 경우에는 배연풍량은 최소 $84m^3/s{\cdot}250m$, 1.75m/s인 경우에 배연풍량은 최소 $393m^3/s{\cdot}250m$($Q_E$= 80 + 5Ar)으로 나타났다.

• 대한교통학회지
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• 제28권6호
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• pp.121-131
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• 2010

지하역사 승강장과 대합실의 미세먼지를 효율적으로 감소시키기 위해서 미세먼지 발생원(source)을 찾는 연구를 수행하고 있다. 지하역사 미세먼지의 주요 발생원은 본선터널 미세먼지이며, 상 하선 양방향 열차운행 빈도에 비례하여 발생하였다. 열차가 한 번 운행할 때마다 발생되는 미세먼지의 양은 시간에 관계없이 일정하였다. 본선터널에 발생되는 미세먼지의 양을 열차가 한 번 통과할 때마다 새롭게 발생되는 양과 열차풍에 의해 인접 역으로부터 이동되어 오는 양의 합으로 가정하고, 이를 기반으로 미세먼지 집중 발생구간 추정방법을 개발하여 서울지하철 7호선 남단 청담역부터 장승배기역까지 12개 역 구간에 적용하였다.

• 대한조선학회논문집
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• 제45권1호
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• pp.42-53
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• 2008

The two dimensional PIV (particle image velocimetry) measurement technique is applied to water flow in a narrow cavitation tunnel. The nearly homogeneous and isotropic turbulent flows are generated by the honeycomb installed in the tunnel and visualized with a PIV technique. The velocities in the measurement plane at the tunnel centerline 184cm downward from the honeycomb were measured and calculated by an image correlation technique. The turbulent properties are evaluated and each term in the turbulent kinetic energy equation is calculated for the conditions with different internal pressures. Lowering the internal pressure gives an effect on the turbulent flow due to growing bubbles which are resolved in the water. The turbulent kinetic energy in the measurement plane is decayed much slower than those of other research results carried out with wind tunnels. With decreasing the tunnel internal pressures the turbulent intensities are increased about 1.5 times and the anisotropic tendency is also increased.