• 한국전산유체공학회지
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• 제14권3호
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• pp.33-48
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• 2009

In the present study, a fast grid deformation technique has been incorporated into the unsteady compressible and incompressible viscous flow solvers on unstructured hybrid meshes. An algebraic method based on the basis decomposition of normal edge vector was used for the deformation of viscous elements, and a ball-vertex spring analogy was adopted for inviscid elements among several spring analogy methods due to its robustness. The present method was validated by comparing the results obtained from the grid deformation and the rigid motion of entire grids. Fish swimming motion of an NACA0012 airfoil and flapping wing motion of a generic fighter were also simulated to demonstrate the robustness of the present grid deformation technique.

• 대한기계학회논문집
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• 제16권6호
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• pp.1163-1170
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• 1992

본 연구에서는 자동차 전자제어식 공기유량계를 Fig.2와 같이 평행평판 안에 사각 지주가 있다고 단순화하고 공기는 이차원 비 압축성 점성유동으로 가정했다. 지배방정식은 유체 운동량방정식(navier-Stokes equation)을 와도 전달 방정식(vorti- city transport equation)과 유량 함수 방정식(stream function equation)으로 변환하 여 사용하였다. Peacemanrachford ADI 방법으로 수치해석 하였으며, 유량 함수 방정 식의 수렴성을 좋게 하기 위하여 Wachspress parameter를 사용하였다. 벽면의 경계 조건은 Briely의 4th-order Lagrange interpolation 방법을 따랐다. Reynolds 수 200과 500에서의 비정상유동(unsteady flow)을 계산하였으며, 유동이 정상상태(steady state)에 도달하였을 때에 유동을 교란시켜 와동 흘림(vortex shedding)을 구하였다.

• 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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• 한국소음진동공학회 2002년도 추계학술대회논문집
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• pp.658-664
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• 2002

Unsteady flow characteristics and associated blade tonal noise of a cross-flow fan are predicted by a computational method. The incompressible Navier-Stokes equations are time-accurately solved for obtaining the pressure fluctuations between the rotating blades and the stabilizer, and sound pressure is predicted using Curie's equation. The computed fan performance is favorably compared with experimental data, and also indicates that the performance is not significantly altered by the random pitch effect at ${\phi}>0.4$. In the present study, the narrow-band noise characteristics of three impellers with a uniform and two random Pitch (type-A and-B) blades are compared by the SPL (Sound Pressure Level) spectra, and their frequency modulation characteristics of the BPF (Blade Passing Frequency) noise are also discussed.

• 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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• 한국소음진동공학회 2002년도 추계학술대회논문초록집
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• pp.366.2-366
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• 2002

Unsteady flow characteristics and associated blade tonal noise of a cross-flow fan are predicted by a computational method. The incompressible Wavier-Stokes equations are time-accurately solved for obtaining the pressure fluctuations between the rotating blades and the stabilizer, and sound pressure is predicted using Curie's equation. The computed fan performance is favorably compared with experimental data, and also indicates that the performance is not significantly altered by the random pitch effect at ø〉0.4. (omitted)

• 한국항공우주학회지
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• 제33권9호
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• pp.34-40
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• 2005

본 연구에서는 비정상 유동해석을 위한 CFD 코드의 개발을 위해 대각화 ADI 기법을 적용한 정상 해석기법과 내재적 이중시간 전진기법을 도입하였다. 정상상태 Navier-Stokes 방정식의 Jacobian 행렬은 비점성항에 대해서만 적용하였고 여기에 내재적 인공점성 연산자를 첨가하여 블록 5대각 행렬을 유도하였다. 시간단축을 위해 스칼라 5대각 행렬로 대체하였다. 가상시간에 대한 정상상태기법에 실시간에 대한 미분항이 포함된 새로운 잔류항을 정의하였다. 가상시간에 대해 수렴된 해로부터 실시간 해를 구하고 시간에 대해 적분을 수행하는 내재적 이중시간 전진기법을 이용한 비정상 Navier-Stokes 코드를 개발하였다. 이에 대한 검증으로 정지한 유체속에 진동하는 평판문제, 원기둥 후방의 주기적인 Karman 와류생성, 이중원호 익형주위의 충격파 진동문제등을 수치해석하여 이론치, 실험치, 타연구자의 계산결과와 비교, 분석하였다.

• 한국항공우주학회지
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• 제33권6호
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• pp.15-20
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• 2005

타원형 실린더 주위를 흐르는 비정상 점성 유동을 해석하기 위해서 SIMPLER 방법을 사용한 이차원 비압축성 나비어-스??스 유동 해석 프로그램을 개발하였다. 실린더 직경에 대한 두께의 비가 0.6, 0.8, 1.0, 1.2인 실린더 주위의 점성 흐름을 레이놀즈 수 200, 400, 1000인 조건에서 해석하였다. 본 논문은 실린더 두께와 레이놀즈 수가 실린더에 작용하는 양력 및 항력에 미치는 영향을 파악하는데 주 관심을 두었다. 개발된 해석 프로그램의 검증을 위해서 가용한 실험 자료와 수치 해석 자료가 개발된 해석 프로그램의 수치 결과와 비교되었으며, 잘 일치하는 경향을 보여주었다. 본 연구를 통해서 실린더 두께와 레이놀즈수가 항력과 양력의 진동 주기뿐만 아니라 크기나 진폭에 큰 영향을 미치게 됨을 알 수 있었다.

• 한국항공우주학회지
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• 제33권12호
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• pp.1-8
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• 2005

타원형 실린더의 두께와 받음각 및 레이놀즈수가 실린더에 작용하는 항력과 양력에 어떤 영향을 미치는가를 고찰하기 위해서 수치적 연구를 수행하였다. 타원형 실린더 주위를 흐르는 비정상 점성 유동을 해석하기 위하여 SIMPLER 기법을 이용한 2차원 비압축성 Navier-Stokes 유동 해석 프로그램을 개발하였으며, 두께-시위길이 비가 0.2, 0.4, 0.6인 타원형 실린더 형상에 대해서 레이놀즈수가 400, 600인 조건, 그리고 받음각이 10도, 20도, 30도인 조건하에서 유동을 해석하였다. 본 연구를 통해서 실린더 두께 비와 받음각 및 레이놀즈수가 항력과 양력 계수의 시간 평균값 및 진폭의 크기, 그리고 진동 주기에 크게 영향을 미침을 확인할 수 있었다.

• 한국전산유체공학회:학술대회논문집
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• 한국전산유체공학회 1995년도 추계 학술대회논문집
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• pp.225-234
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• 1995

터빈익렬내부의 유동해석을 위해 비압축성 점성유동해석을 이용한 수치 해석 프로그램을 개발하였다. 지배방정식으로는 2차원의 비정상 비압축성 Navier-Stokes 방정식을 일반화된 곡선좌표계로 전환하여 암시적으로(implicitly) 반복적인 시간진행방법을 이용하여 유동해석을 하였다. 지배방정식의 각항들은 시간에 대해 1차의 정확도 그리고 영역에 대해서는 2차의 정확도, 대류항에 대해서는 3차의 정확도를 가지는 Upwind기법을 적용하였다. 특히, 실험적 접근이 매우 어려운 터빈의 정익과 회전하고 있는 동익과의 상호운동을 멀티블럭기법과 데이터 interface를 통해 보다 쉽게 해석할 수 있었다. 본 연구결과는 정익만을 계산한 타 연구자의 결과와의 비교시 매우 일치하였으며 물리적인 유동을 잘 파악할 수 있었다. 난류유동 해석을 위해서 Baldwin-Lomax 모델을 적용하였다.

• 대한조선학회논문집
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• 제36권2호
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• pp.22-28
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• 1999

복합원형 실린더군의 미소진폭 동위상 진동유동에 대해 수치해석적 및 실험적으로 연구하였다. 유동장은 내부와 외부로 분리하여 해석되어진다. 1차 비선형해는 스톡스 진동해로서 해석적으로 구해지며, 경계층 외부의 2차 정상유동은 경계적분법(Panel Method)와 유한체적법(Finite Volume Code)에 의해 구하였다. 수치해석해와 정성적 정량적으로 비교하기 위하여, 전유동장 측정기법의 하나인 입자영상유속계(PIV)기법을 사용하였으며, 계산시간 단축을 위해 영상압축 및 코드화기법에서 개발된 삼단계추적 알고리즘을 도입하였다. TLP등 저 댐핑 시스템에 있어서 작지만 0 아닌 항력계수의 정확한 시스템 거동 및 공진에 의한 파괴문제에 있어서 중요한 과제이다. 본 논문에서는 실린더의 갯수와 배열, 간격의 변화에 따른 항력계수 값들을 계산하여 도표화하였다.

• 한국전산유체공학회:학술대회논문집
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• 한국전산유체공학회 2005년도 추계 학술대회논문집
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• pp.135-139
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• 2005

An unstructured overset mesh method has been developed for the simulation of unsteady viscous flow fields around multiple bodies in relative motion. For this purpose, a robust and fast search technique is proposed for both triangle and high-aspect quadrilateral cell elements. The interpolation boundary is defined for data communication between grid systems and an interpolation method is suggested for viscous and inviscid cell elements. This method has been applied to calculate the flow fields around 2-D airfoil including relative motion. Validation were made by comparing the predicted results with those of experiments or other researcher's numerical results. It was demonstrated that the present method is efficient and robust for the prediction of unsteady time-accurate flow fields involving multiple bodies in relative motion.