• Journal of Energy Engineering
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• v.9 no.2
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• pp.89-94
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• 2000

양흡입 펌프 회전차 내부 유동특성을 수치적으로 고찰하였다. 수치계산은 설계점과 2개의 탈설계점에서 이루어졌으며, Patankar에 의해 제시된 SIMPLE 알고리즘을 이용하였다. 설계점에서는 양 회전차 채널 내부에서 대칭 형상을 갖는 이차유동 특성을 발견하였지만, 탈설계점에서는 비대칭 유동특성을 발견하였다. 수치해석 결과로는 유량감소에 따라 양흡입 펌프 회전차 채널내부의 이차유동 특성이 달라진다는 사실을 고찰하였다. 또한 양흡입 펌프 회전차 단면에는 모퉁이 와류가 존재함을 알 수 있었다.

• The Korean Journal of Rheology
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• v.3 no.1
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• pp.56-67
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• 1991

압출공정에서 발생하는 전달현상을 이해하기 위하여 싱글-스크류 압출기에서의 비 뉴톤성 유체의 비등온유동에 대한 수치해석을 위한 유한요서법(FEM)을 개발하였다. FEM 은 준-3차원 물리적 모델을 기본으로 하였고 온도분포해석을 위하여 전진방법을 도입하였 다. 본 연구에서 도입한 수치해석적 모델과 더 간단한 준-2차원 모델을 온도분포의 예측에 관하여 초점을 맞추어서 비교 하였다. 압출기의 내부채넬에서 순환유동이 온도분포에 미치 는 영향의 중요성이 강조되었다. 순환유동의 효과를 파악하기 위하여 유한 요소식에서 순환 과 관련된 대류항을 빼도록 유한요소 프로그램을 개조 하였고 개발된 원래의 프로그램과 개 조된 프로그램의 해석을 수행한후 해석결과 중에서 특히 온도분포에 있어서의 차이점을 비 교하였다. 이로부터 간단한 준-2차원 모델은 순환효과를 무시했기 때문에 속도분포의 예측 에서는 별문제가 없으나 온도분포의 예측에 있어서는 크게 잘못될 수 있음을 알수 있다.

• Journal of Power System Engineering
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• v.9 no.4
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• pp.31-38
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• 2005

육상 수조식 양식장은 해수를 끌어들여 어류를 기르는 데 사용된다. 본 연구는 사각 수조 내의 다양한 기하학적 관계와 유동에 대한 유동 특성을 도출하였다. 수치해석은 유한 체적법과 SIMPLE 기수법은 수치해석법을 활용하였으며, 비압축성 유체와 3차원 표준 $k-{\varepsilon}$난류 모델을 적용하였다. 속도 분포, 온도 분포에 대한 정보를 확보하였다. 실험과 수치해석의 결과가 정성적으로 잘 일치함을 보였다. 양식장의 깊이가 증가함에 따라 바닥 쪽의 유동이 더욱 안정됨을 확인하였다. 이는 각종 배설물 등의 정체현상으로 연결될 수 있음을 확인하였다. 수조내의 온도는 유입구의 초기 온도가 중요하며, Re 수가 증가할수록 온도는 상승하고 유입구의 반대 벽면 근처의 온도가 유입구 보다 증가함을 알 수 있었다.

• Journal of the Korean Society for Marine Environment & Energy
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• v.7 no.4
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• pp.216-223
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• 2004

A nonlinear sloshing problem is numerically simulated. During excessive sloshing the sloshinginduced impact load can cause a critical damage on the tank structure. A three-dimensional free-surface flow in a tank is formulated in the scope of potential flow theory. The exact nonlinear free-surface condition is satisfied numerically. A finite-element method based on Hamiltons principle is employed as a numerical scheme. The problem is treated as an initial-value problem. The computations are made through an iterative method at each time step. The hydrodynamic loading on the pillar in the tank is computed.

• Journal of the Korean Society of Propulsion Engineers
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• v.21 no.5
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• pp.71-79
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• 2017

A numerical analysis of the liquid-gas two-phase flows has been conducted. The incompressible equations of the two-phase flows were solved by the artificial compressibility method with the CLSVOF interface capturing method. To analyze the grid dependency of CLSVOF, a numerical analysis of Zalesak's disk and three-dimensional liquid deformation problem were carried out, and the reconstruction of deformation was investigated. The Rayleigh-Taylor instability was numerically analyzed by applying the equations of incompressible two-phase flow, and the surface instability was observed.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers B
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• v.35 no.12
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• pp.1265-1272
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• 2011

We performed numerical simulations of the recirculation flow of an electrolyte fluid in a circular container driven by an AC electromagnetic force for solving continuity and momentum equations. We also conducted an experiment to obtain flow data, which were in good agreement with the numerical simulation results. Furthermore, we performed a parametric study on both numerical and experimental aspects and found that the fluid velocity increases with an increase in the electrolyte concentration and magnetic intensity and with a decrease in the fluid depth and AC frequency.

• Journal of the Korean Society of Propulsion Engineers
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• v.7 no.2
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• pp.15-22
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• 2003

Computational study using the 2-dimensional, compressible, Navier-Stokes equations is performed to predict the discharge coefficient of air flow through a film-cooling hole. In order to investigate the effect of internal/external flows on discharge coefficient, the present computational results which are obtained for three flow cases, only external flow, only internal flow, and no flow, are compared with experimental ones. It is found that the computational results predict the discharge coefficient of the film-cooling hole in a reasonable accuracy and the external crossflow reduces the discharge coefficient, while the internal crossflow increases the discharge coefficient in a range of momentum flux ratio $I_{c-jet}$ > 1 due to the total pressure loss and boundary layer effect.

• Journal of Power System Engineering
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• v.16 no.1
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• pp.44-50
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• 2012

팁 간격의 크기가 냉각탑용 축류팬의 성능과 누설 유동에 미치는 영향을 조사하기 위해서 서로 다른 2가지 팁 간격을 가진 경우에 대해서 점성유동을 해석하였다. 케이싱 내에서 작동하는 축류팬 주위의 유동을 연속방정식, Navier-Stokes 방정식 등을 지배방정식으로 사용하여 수치해석 하였다. 난류유동에 나타나는 레이놀즈 응력은 ${\kappa}-{\epsilon}$ 난류모델을 사용하여 계산하였다. 전체적으로 H형 격자계를 사용하였으며, 팁 주위의 유동을 해석하기 위해서 팁 영역 주위에 부분적으로 조밀한 격자를 두었다. 팁 간격이 증가하면 누설 유동의 증가로 인한 유동 손실의 증가로 전압상승과 수력효율이 감소하였다. 팬 직경에 대한 팁 간격이 0.4%에서 1.0%로 증가하면 전압상승 값이 약 10% 정도 감소하였으며, 수력효율은 약 3% 정도 감소하였다. 팁 간격이 팁 근처 날개 주위의 압력에 미치는 영향을 보면, 팁 간격이 증가하여 누설 유동이 증가하면 흡입면과 압력면의 압력차가 전연 부근에서 감소함을 알 수 있었다. 누설 와류의 중심은 코드를 따라서 흡입면으로 부터 떨어져 나가면서 형성됨을 알 수 있었다. 누설 와류의 위치를 보면 팁 간격이 증가하면 와류 중심의 위치가 흡입면 쪽으로 이동하고, 흡입면에서 떨어진 거리도 날개 후반부에서 증가 폭이 커지는 포물선 형태로 증가함을 알 수 있었다.

• Proceedings of the Korean Society of Propulsion Engineers Conference
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• 2010.11a
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• pp.386-392
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• 2010

The multiphase simulation of a liquid jet in a lab-scale ramjet combustor with a plain orifice type injector was studied with a commercial CFD tool, a FLUENT program. The objectives of the current study are to analysis the breakup characteristics of a hexane liquid jet in a cross flow and to derive the correlation between flow conditions and drag force coefficients in a test section. From the result of a numerical simulation, we concluded that a DPM and Realizable $k-{\varepsilon}$ model with an enhanced wall treatment were available to simulate the multiphase flow simulation. And the calculated distribution of a hexane vapor concentration was well-matched with experimental results.

• Journal of Korea Foundry Society
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• v.12 no.1
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• pp.51-61
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• 1992

주조시 주형내의 유동해석을 위해서는 시간에 따라 변화하는 자유표면 위치에 대한 정확한 정보가 요구되는 관계로 난제로 여겨져 왔다. 따라서 대부분의 연구는 초기치 속도를 정의하기 위해서 순간충입(instantaneous filling)을 가정하여 수치 해석을 하였던 것이다. 본 연구는 Modified Solution Algorithm-Volume of Fluid Method (MSOLA-VOF)를 개발하는 주조시 주형내의 유동을 수치적으로 해석하며, 유속이 수평 주조, 수직 주조의 경우에 어떤 영향을 미치는가에 대하여 연구하였다. 결론으로 응고 연구에 있어서 초기의 순간충입은 비현실적인 가정이라는 것이 밝혀졌으며, 충입시 초기 속도 분포와 결정 생성은 밀접한 관계가 있음을 알 수 있었다.