• 대한조선학회논문집
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• 제34권3호
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• pp.1-8
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• 1997

두개의 서로 다른 밀도를 가지는 유체의 경계면에서 발생하는 내부고립파의 특성에 대하여 검토하였다. 해밀톤원리를 이용하여 내부고립파 문제의 지배방정식을 얻었다 이 지배방정식을 이용하여 고립파의 파고와 전파속도의 관계식을 얻었으며 계산된 전파속도는 실험 결과와 잘 일치하는 것을 보였다. 내부고립파가 전파 가능한 속도 영역이 존재하며, 전파속도의 최소값과 최대값을 두 층의 수심비와 밀도비의 함수로 나타내었다. 파고가 주어진 경우 KdV방정식에 의해서 계산된 전파속도는 실제보다 큰 값을 주며, 전파속도를 가지고 파고를 계산한 경우에는 실제보다 작은 값을 준다.

• 한국해양학회지
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• 제28권1호
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• pp.17-23
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• 1993

회전반 위에서 상하경계면이 경사진 (${\beta}-effect$) 원통용기에 이층유체를 만들어 하층에 같은 밀도를 갖는 외부유체를 주입하여 경계면 변형에 따른 상층유체의 흐름을 관찰하였다. 상하층유체간의 경계면마찰을 최소화하여 하층유체운동(Sverdrup type) 에 따른 경계면의 변화에 적응하기 위한 상승유체 흐름은 internal Frounde Number($F_1$)에 민감하게 반응함을 보인다. 특히 $F_1$값이 6이상인 경우에는 상층유체운동 특성인 두 개의 폐쇄순환의 방향이 반대가 되어 서안경계류의 분리현상을 나타내고 있다. 서안에서의 분리 지점 역시 $F_1$값에 의존하며, 특히 $F_1{\;}~{\;}6$인 경우 가장 북쪽에서 분리되는 현상을 보였다.

• 한국음향학회지
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• 제39권4호
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• pp.364-370
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• 2020

우주 발사체의 초음속 플룸으로부터 발생하는 고강도 소음은 발사체에 음향하중으로 작용하여 전장품이나 탑재 위성의 오작동 및 고장을 유발한다. 음향하중을 발생시키는 로켓/제트소음의 예측은 초음속 난류 유동(소음원) 예측을 위한 전산유체해석과 음향(소음 전파) 해석이 결합된 모델이 주로 사용된다. 이때, 유동해석 시 계산영역 경계면에서 발생하는 반사파 아티팩트를 제거하기 위해 경계조건 외에 추가적으로 흡수층(sponge layer)과 같은 모델링이 적용된다. 하지만, 해석 대상에 따라 흡수층의 파라미터 최적화 연구가 선행되어야 하고 더 큰 계산 영역을 필요로 하기 때문에, 이는 해석시간 증가의 주요 요인이 된다. 이에 본 논문에서는 계산효율을 증대시키기 위해 흡수층 대신 유동해석 결과에 존재하는 반사파 아티팩트를 두 개의 마이크로폰 기법을 기반으로 하여 제거하는 방법을 처음으로 제안하고, 이를 실제 소형 초음속 제트소음 해석 결과에 적용하였다.

• 전자공학회논문지SC
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• 제42권1호
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• pp.33-37
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• 2005

마이크로믹서는 Bio-MEMS 혹은 μ-TAS 분야에서 중요한 역할을 수행한다. 혼합은 두 유체의 난류 상태와 상호확산에 의해 발생된다. 마이크로채널 내에서는 레이놀즈수가 작기 때문에 (Re << 2000) 난류가 발생되기 어려우므로 주로 상호확산에 의해서만 혼합된다. 따라서 두 유체가 적정하게 혼합되기 위해서는 긴 채널이 요구된다. 본 논문에서는 혼합에 소요되는 길이를 줄이기 위해서 PMN-PT에 의해 발생된 초음파에 의해 혼합되는 새로운 믹서를 제안하였다. 챔버 내에 발생된 초음파는 두 유체에 의해 생성된 경계면과 수직한 방향으로 방사된다. 사용된 두 유체는 상하방향으로 경계층을 이룬다. 혼합 상태는 NaOH와 페놀프탈렌의 반응에 따른 색상 변화론 관찰하여 측정하였다.

• 한국항공우주학회지
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• 제42권12호
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• pp.1028-1036
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• 2014

연구에서는 MOC 및 CFD를 이용한 극초음속 노즐 설계 절차를 수립하였다. MOC를 이용하여 설계된 비점성 노즐 형상에 대하여, 점성 유체 전산 해석을 통하여 경계층 두께를 산출하여 노즐 형상을 보정하였다. 여러 가지의 경계층 두께 정의를 비교한 결과, 노즐 단면 최대 속력의 95% 속력을 가지는 경계층 두께의 정의가 설계 마하수를 가장 잘 만족하는 것으로 여겨진다. 노즐 설계과정은 MOC 설계에 대한 격자 형성, 비점성 해석 및 점성 해석, 경계층 보정 및 점성 해석에 의한 확인 및 결과 도출의 순서로 진행되며, 모든 과정은 자동 일괄 처리토록 작성되었다.

• 자원환경지질
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• 제52권1호
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• pp.37-48
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• 2019

이산화탄소 지중저장 수행 중 저류층 내부에서 나타나는 비혼성 유체의 대체 과정은 다공성 매체의 공극 표면에 대한 각 유체의 습윤 특성에 따라서 배수(drainage)와 흡수(imbibition)로 구분되는데, 각 과정 동안 나타나는 비혼성 유체 간의 거동 및 포획 양상을 이해하는 것은 주입 효율성 및 저장 안정성을 평가하는데 매우 중요하다. 본 연구에서는 다공성 매체 내 주기적인 배수와 흡수 과정의 수행을 통해 공극 구조 내 비혼성 유체의 거동 양상 및 분포의 변화를 분석하고자 하였다. 이를 위하여 2차원 마이크로모델 내부로 이산화탄소와 공극수의 대체 유체로서 선정된 헥산과 탈이온수를 주기적으로 교차 주입하는 실험을 수행하였다. 관측 결과를 이용하여 각 유체 주입 과정에서 나타나는 두 비혼성 유체의 거동 양상을 비교 분석하고, 잔류 유체의 포화도를 산정하였다. 분석의 결과로서 헥산과 탈이온수의 잔류 포획 유형을 기작에 따라 습윤성(wettability), 모관압(capillarity), 막다른 공극(dead end zone), 포위(entrapment) 그리고 우회(bypassing)로 구분하였다. 또한, 교차 주입이 거듭됨에 따라 공극 구조 내에서 주입 유체의 흐름 경로는 주 흐름 경로(main flow channel)를 중심으로 단순화되었으며, 이로 인하여 주입 유체의 대체 효율은 일정한 값으로 수렴하였다. 실험적 관측과 분석의 결과는 실제 이산화탄소 지중저장 환경에서 습윤성-비습윤성 유체의 주기적인 교차 주입이 야기하는 저장층 내 비혼성 유체의 거동과 분포, 그리고 주입 유체의 대체 효율을 예측하는데 활용될 수 있을 것으로 판단된다.

• 한국지하수토양환경학회지:지하수토양환경
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• 제9권1호
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• pp.1-11
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• 2004

다공성 매질내의 거품(foam)은 가스상의 이동성을 감소시키는 특성을 가진다. 이러한 성질은 석유산업에서 중력으로 인한 유체유동을 방지하거나 산(acid)을 이용하여 유정(wellbore) 근처 유체투과율이 낮은 지층을 처리하는데도 사용될 뿐만 아니라, 지하 대수층의 오염물 회수율을 높이는 데도 사용된다. 최근의 연구결과를 통하여 다공성 매질 내 거품의 유동은 유동영역(flow regime)에 의하여 크게 영향을 받는다는 사실을 규명하였다. 이 논문은 실험자료와 수치해석기법을 이용하여, 지하 오염물질 정화를 위한 거품 유동분할 작업의 타당성에 관한 연구이다. 두 종류의 유체 투과율(k=9.1과 30.4 darcy)을 가지고 실험한 결과, 대수층 조건과 비슷한 실험환경에서도 정상상태의 거품은 유동영역에 따라 다른 성질을 보인다는 사실을 알 수 있었다. 거품의 질이 낮은 영역(low-quality regime)에 있는 거품은 shear thinning 거동을 보이며 고질영역(high-quality regime)에 있는 거품은 Newtonian 거동과 유사하였다. 이상의 실험 결과를 유체투과율이 서로 다른 두 지층에 대하여 거품의 유동분할을 예측하기 위하여 간단한 수치해석 모델을 개발하였다. 수치해석의 결과로부터 고질영역에 있는 거품은 유동분할 양상을 보였지만 저질영역에 있는 거품은 그렇지 않았다. 민감도 분석의 결과 고질영역에서의 유동분할은 각 지층들의 한계 모세관압, 즉 거품이 생성되고 유지되기 위한 최소 모세관압에 의해 좌우된다는 사실을 확인하였다.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 한국신재생에너지학회 2010년도 춘계학술대회 초록집
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• pp.181.3-181.3
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• 2010

최근들어 전산유체역학(CFD: Computational Fluid Dynamics)은 빌딩에 대하여 다양한 응용분야에서 사용된다. 이번 연구에서는 측정이 어려운 도심지 건물 군을 지나는 바람에 대하여 CFD해석 방법을 이용하여 고층 빌딩 상공을 지나가는 바람장을 예측 하였으며, 예측 된 결과를 실제 측정치와 비교 검증하였다. 바람장 측정 방법은 마스트를 세워서 측정하는 방법, 풍동 실험실에서 축소된 모형에 대한 실험방법, PIV 측정방법, LIDAR, SODAR측정 방법 등 많은 방법이 있다. 이번 연구에서는 가장 정확한 측정 방법인 LIDAR를 사용하여 측정을 수행하였다. 바람장이 측정된 장소는 서울 잠실 롯데 호텔 상공이며, 불어오는 바람은 롯데 월드를 중심으로 주변의 상가 건물들과 아파트 건물들 때문에 불안정하며 고르지 않을 것으로 예상되었다. LIDAR 측정은 일정 기간 동안 이루어 졌다. CFD해석은 임의의 시간대에 대해서 주 풍향에 대해서 해석이 수행되었다. CFD 해석결과는 최종적으로 측정 데이터와 비교 검증이 이루어 졌으며, 두 데이터간의 일치도가 높음을 알 수 있었다.

• 대한토목학회논문집
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• 제11권2호
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• pp.27-37
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• 1991

음부력을 갖는 유체가 소규모 저수지로 유입되어 일어나는 밀도류의 거동 및 순환이 차원해석과 수리실험을 이용하여 해석된다. 무차원침강점 및 밀도류전면속도, 밀도류전면이동거리, 머리 뒤의 밀도층내회석 등은 유입밀도후르드수, Fre의 영향을 받으며 밀도층의 두께, 흐름양상 및 저수지내 밀도의 변화는 밀도류전면이 하류단에 도달하여 반사되기 전과 후의 양상이 현저하게 다르다. 밀도층의 두께는 전자의 경우에는 Fre, 후자의 경우는 시간과 Fre의 영향을 받으며 이들은 지수식으로 표현할 수 있다.

• EDISON SW 활용 경진대회 논문집
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• 제6회(2016년)
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• pp.74-77
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• 2016

본 연구에서는 Scream Jet Intake에 발생하는 충격파 경계층에서 속도를 Supersonic에서 Subsonic으로 줄였을 때의 상호작용을 EDISON_CFD로 해석하기로 한다. 이상적인 공기 유동에서 충격파 경계층의 각도를 $15^{\circ}{\sim}20^{\circ}$, $25^{\circ}{\sim}30^{\circ}$, $15^{\circ}{\sim}40^{\circ}$, $25^{\circ}{\sim}50^{\circ}$와 같이 두 개($5^{\circ}$, $25^{\circ}$)의 각도 차이를 두어 이중압축램프에서의 유동현상을 EDISON_CFD로 수행하고 분석하였다.