• Wind and Structures
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• 제24권2호
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• pp.95-118
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• 2017

The present study revealed comparison the pressure distribution on the surfaces of regular cross plan shaped building with angular cross plan shaped building which is being transformed from basic cross plan shaped building through the variation of internal angles between limbs by $15^{\circ}$ for various wind incidence angle from $0^{\circ}$ to $180^{\circ}$ at an interval of $30^{\circ}$. In order to maintain the area same the limbs sizes are slightly increased accordingly. Numerical analysis has been carried out to generate similar nature of flow condition as per IS: 875 (Part -III):1987 (a mean wind velocity of 10 m/s) by using computational fluid dynamics (CFD) with help of ANSYS CFX ($k-{\varepsilon}$ model). The variation of mean pressure coefficients, pressure distribution over the surface, flow pattern and force coefficient are evaluated for each cases and represented graphically to understand extent of nonconformities due to such angular modifications in plan. Finally regular cross shaped building results are compared with wind tunnel results obtained from similar '+' shaped building study with similar flow condition. Reduction in along wind force coefficients for angular crossed shaped building, observed for various skew angles leads to develop lesser along wind force on building compared to regular crossed shaped building and square plan shaped building. Interference effect within the internal faces are observed in particular faces of building for both cases, considerably. Significant deviation is noticed in wind induced responses for angular cross building compared to regular cross shaped building for different direction wind flow.

• 대한기계학회논문집B
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• 제39권7호
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• pp.617-624
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• 2015

용존공기부상법이란 오염물에 미세기포를 부착하여 수표면으로 부상시킴으로써 이를 제거하는 수처리 방법이다. 본 연구에서는 난류모델에 따른 용존공기부상조 내부 유동해석의 변화를 고찰하기 위해 물과 기포의 혼합물에 대한 2상 유동을 모사하였다. 이때, 주어진 용존공기부상조 형상 및 조건에 대하여 다양한 난류모델에 따른 용존공기부상법 내부의 미세기포 분포량, 계산시간 및 수렴성 등을 비교하였으며, 그 결과 기존에 주로 사용되었던 표준 ${\kappa}-{\varepsilon}$ 모델이 타 난류모델과는 다른 거동을 예측하는 것으로 확인되었다.

• 한국화재소방학회논문지
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• 제15권1호
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• pp.7-15
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• 2001

본 연구는 3차원 아트리움 공간(일본의 SIVANS 아트리움)내에서 화재 발생시 복사가 고려된 연기의 거동을 알아보기 위해 자체개발한 SMEP(Smoke Movement Estimating Program) Held 모델을 사용하여 수치해석하였다. PISO 알고리즘과 부력항을 포함한 수정 k-$\\varepsilon$ 난류모델을 사용한 SMEP은 연속, 운동, 에너지, 농도 그리고 복사 열 전달 방정식을 풀었으며, 복사 열 전달 방정식의 해석을 위하여 S-N 구분종좌표법을 채택하여 사용하였다. 수치해석 결과 연기의 온도분포는 복사와 대류를 힘께 고려했을 경우가 대류만을 고려했을 경우 보다 실험결과와 근사한 경향을 나타내었다. 이것은 연기속에 포함되어 있는 연소생성을 중 $H_2$O와 $CO_2$ 가스의 복사 영향 때문이며, 따라서 좀더 실제적인 화재해석에 있어서 연기의 복사 영향을 고려하는 것이 필요하다. 또한 연층의 하강 복도는 약 0.l m/s이었으며 피난수준인 바닥 1.5m까지 연층이 도달하는 데에는 56 kW의 Ultra Fast Fire의 경우 약 450초의 시간이 걸렸다.

• Journal of Mechanical Science and Technology
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• 제15권3호
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• pp.366-373
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• 2001

A numerical analysis of shock wave/boundary layer interaction in transonic/supersonic axial flow compressor cascade has been performed by using a characteristics upwind Navier-Stokes method with various turbulence models. Two equation turbulence models were applied to transonic/supersonic flows over a NACA 0012 airfoil. The results are superion to those from an algebraic turbulence model. High order TVD schemes predicted shock wave/boundary layer interactions reasonably well. However, the prediction of SWBLI depends more on turbulence models than high order schemes. In a supersonic axial flow cascade at M=1.59 and exit/inlet static pressure ratio of 2.21, k-$\omega$ and Shear Stress Transport (SST) models were numerically stables. However, the k-$\omega$ model predicted thicker shock waves in the flow passage. Losses due to shock/shock and shock/boundary layer interactions in transonic/supersonic compressor flowfields can be higher losses than viscous losses due to flow separation and viscous dissipation.

• 한국자동차공학회논문집
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• 제3권6호
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• pp.8-22
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• 1995

Three dimensional numerical study of non-evaporating and evaporating spray characteristics was performed in a quiescent and motoring condition of direct injection diesel engine. The calculation parameter was breakup model. The breakup models used were Reitz & Diwakar model and TAB model. The modified k-${\varepsilon}$ turbulence model considering the compressibility effect due to the compression and expansion of piston was used. The calculation results of the spray tip penetration and tip velocity using the TAB model showed similar trends comparing with the experimental data. Although the evaporation rate was not nearly affected with the breakup model at the higher injection pressure, in the low injection case, the evaporation rate result using the TAB model became higher than that of R&D model. The evaporation rate was increased with the injection pressure due to the vigorous interaction with the gas field.

• Wind and Structures
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• 제20권6호
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• pp.811-827
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• 2015

This study presents experimental and numerical aerodynamic investigation of a prototype vehicle. Aerodynamics forces examined which exerted on a prototype. This experimental study was implemented in a wind tunnel for the Reynolds number between $10^5-3.1{\times}10^5$. Numerical aerodynamic analysis of the vehicle is conducted for different Reynolds number by using FLUENT CFD software, with the k-$\varepsilon$ realizable turbulence model. The studied model aims at verifying the aerodynamic forces between experimental and numerical results. After the Reynolds number of $2.8{\times}10^5$, the drag coefficient obtained experimentally becomes independent of Reynolds number and has a value of 0.25.

• International Journal of Aeronautical and Space Sciences
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• 제14권4호
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• pp.387-397
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• 2013

An assessment of two-equation turbulence models, the low Reynolds k-${\varepsilon}$ and k-${\omega}$ SST models, with the compressibility corrections proposed by Sarkar and Wilcox, has been performed. The compressibility models are evaluated by investigating transonic or supersonic flows, including the arc-bump, transonic diffuser, supersonic jet impingement, and unsteady supersonic diffuser. A unified implicit finite volume scheme, consisting of mass, momentum, and energy conservation equations, is used, and the results are compared with experimental data. The model accuracy is found to depend strongly on the flow separation behavior. An MPI (Message Passing Interface) parallel computing scheme is implemented.

• 한국수자원학회논문집
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• 제41권2호
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• pp.197-212
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• 2008

최근 하천의 흐름해석 분야에서는 수위 및 하상변동 양상과 오염된 지류유입으로 인한 본류에서의 유속분포 양상 및 혼합과정 등의 실제적인 문제를 해결할 수 있는 1, 2차원적 해석이 이루어지고 있으며, 이는 복잡한 하천을 균일화된 모양과 단순화된 방정식으로 일괄 적용함으로써 많은 한계점을 나타내고 있다. 본 연구에서는 서울시 관내 지방 2급 하천인 우이천 시험유역을 대상으로 하천의 물리적인 특성 변화에 따른 흐름해석을 수행하기 위하여 3차원 RANS (Reynolds Averaged Navier-Stokes Equation)를 지배방정식으로 하는 CFD (Computational Fluid Dynamics)모형인 FLOW-3D를 이용하였고, ${\kappa}-{\varepsilon}$, RNG (Renormalized Group) ${\kappa}-{\varepsilon}$, LES (Large Eddy Simulation) 등의 난류모형을 적용하여 각각의 수치모의 결과를 비교 분석 하였다. 또한, 수치 해석을 통한 교량 설치부와 하류 횡단월류형 구조물에서의 난류영향 및 유속분포, 수위 압력분포, 와류특성 등을 분석하였고, 구조물의 철거에 의한 영향을 비교하여 분석하였다. 이는 향후 도시하천의 기능을 상실한 횡단 구조물 철거에 의한 장기적인 하상변동과 토사의 퇴적, 세굴 및 수질악화 등의 영향을 파악해 볼 수 있는 기초자료로 활용될 수 있으리라 사료된다.

• 대한기계학회논문집
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• 제13권2호
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• pp.287-298
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• 1989

본 수치적 해석에서는 H$_{w}$/H$_{g}$의 비가 5.0~16.7의 범위에서 수행된 실험결과를 바탕으로 기존의 ｋ-.epsilon. 난류모델을 사용하여, 고려하고자 하는 변수, 즉 유입유속, 입구 게이트의 높이, 수위, 배플의 유.무등에 따라서 액체의 유동형태가 어떻게 변하는가를 살펴 보고자 한다.다.

• 대한기계학회논문집
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• 제12권5호
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• pp.1150-1157
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• 1988

본 연구에서는 수치계산을 통해 진행하는 방향에 수직으로 일정한 압력구배를 받는 2차원 난류 자유제트의 발달을 고려해 보고자 한다.속도장을 구한 후에는 제 트의 온도가 주위온도 보다 높을 경우와 또 제트를 사이에 둔 양쪽 유체에 온도차가 있을때의 열확산 특성도 함께 알아보려는 것이다. 수직 방향으로 압력구배가 있는 유동장은 최근 활발히 연구가 진행되는 분야인 제트축에 수직방향으로 주위유동이 있 는 경우와 흡사하며 제트를 통한 열확산현상은 air curtain등 실제 응용도가 큼에도 불구하고 문헌에 보고된 것이 별로 없는 것으로 보여진다.