• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers
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• v.17 no.6
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• pp.1633-1639
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• 1993

In spark ignition engine, EGR of lean mixture operation has advantage in emission, but disadvantages in power output and combustion flame propagation. Fast burn system is known to be a useful method to solve these disadvantages. This paper presents the characteristics of in-cylinder flow for different combustion chamber geometries, and the correlation between the in-cylinder flow and the combustion flame speed using an ion current method.

• 한국전산유체공학회:학술대회논문집
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• 2008.03a
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• pp.57-70
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• 2008

A high-order accurate Euler flow solver based on a discontinuous Galerkin finite-element method has been developed for the numerical simulations of blade-vortex interaction phenomena on unstructured meshes. A free vortex in freestream was investigated to assess the vortex-preserving property and the accuracy of the present flow solver. Blade-vortex interaction problems in subsonic and transonic freestreams were simulated by adopting a multi-level solution-adaptive dynamic mesh refinement/coarsening technique. The results were compared with those of other numerical and experimental methods. It was shown that the present discontinuous Galerkin flow solver can preserve the vortex structure for significantly longer vortex convection time and can accurately capture the complex unsteady blade-vortex interaction flows, including generation and propagation of acoustic waves.

• 한국전산유체공학회:학술대회논문집
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• 2008.10a
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• pp.57-70
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• 2008

A high-order accurate Euler flow solver based on a discontinuous Galerkin finite-element method has been developed for the numerical simulations of blade-vortex interaction phenomena on unstructured meshes. A free vortex in freestream was investigated to assess the vortex-preserving property and the accuracy of the present flow solver. Blade-vortex interaction problems in subsonic and transonic freestreams were simulated by adopting a multi-level solution-adaptive dynamic mesh refinement/coarsening technique. The results were compared with those of other numerical and experimental methods. It was shown that the present discontinuous Galerkin flow solver can preserve the vortex structure for significantly longer vortex convection time and can accurately capture the complex unsteady blade-vortex interaction flows, including generation and propagation of acoustic waves.

• Proceedings of the Korean Society of Propulsion Engineers Conference
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• 2009.05a
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• pp.289-292
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• 2009

Injector dynamics of multi swirl injectors in an annular combustor have been investigated by LES(Large Eddy Simulation) turbulent model with MPI parallel computation technique. The present study employs the LM6000 lean premixed swirl-stabilized annular combustor. Real shape combustor is simulated in order to investigate the detail interaction mechanism among multi-injectors. The strong vortex breakdown occurs at the impinging surface between the adjacent injectors so that the complex and strong oscillatory pressure propagates inside of the combustor. Tangential pressure fluctuation mode was captured by including multi injectors in computational domain.

• 한국전산유체공학회:학술대회논문집
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• 2010.05a
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• pp.534-541
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• 2010

A high-order accurate Euler flow solver based on a discontinuous Galerkin method has been developed for the numerical simulation of unsteady flows on unstructured meshes. A multi-level solution-adaptive mesh refinement/coarsening technique was adopted to enhance the resolution of numerical solutions efficiently by increasing mesh density in the high-gradient region. An acoustic wave scattering problem was investigated to assess the accuracy of the present discontinuous Galerkin solver, and a supersonic flow in a wind tunnel with a forward facing step was simulated by using the adaptive mesh refinement technique. It was shown that the present discontinuous Galerkin flow solver can capture unsteady flows including the propagation and scattering of the acoustic waves as well as the strong shock waves.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2022.05a
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• pp.256-256
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• 2022

레이놀즈 분해법은 유속을 비롯한 변수를 평균 성분과 변동 성분으로 분해하는 분석 방법으로, 난류 분석의 기본이 되는 방법이다. 그러나 유체 내에 장애물이 존재할 경우, 흐름에 큰 와류가 존재하여 난류 변동 성분과 구분되는 고유 구조가 형성되는데, 이러한 경우에 레이놀즈 분해법을 적용하면 고유 구조의 변동 성분이 난류로 처리되어 난류 강도가 과다하게 책정될 수 있다는 한계점이 있다. 이에 대한 대안으로 제안된 것이, 변수를 평균 성분, 파동 성분, 변동 성분으로 분해하는 삼중 분해법이다. 삼중 분해법은 흐름 내의 고유 구조를 추출하는 것을 가능하게 하여 다양한 연구에서 사용되어왔다. 삼중 분해법을 구현하기 위해 이용되는 방법론 중 하나로, 공분산 행렬을 이용하여 유속장을 분해하는 방법인 적합 직교 분해법이 많이 사용된다. 본 연구에서는 원기둥 후류에 적합 직교 분해법을 사용하여 삼중 분해법을 시행하고, 후류의 흐름 구조를 분석하는 것을 목표로 하였다. 영상 유속계를 사용하여 실험을 통해 원기둥 후류의 수평 유속장을 측정하였고, 측정 자료에 적합 직교 분해법을 적용한 결과, 첫 두 모드에서 큰 규모의 와류가 파동 형태로 전파되는 것이 관찰되어 고유 구조의 존재를 확인할 수 있었다. 해당 성분을 삼중 분해법의 파동 성분으로 상정하였고, 푸리에 분석을 적용한 결과에서도 원기둥 후류의 고유 진동수가 뚜렷하게 나타나는 것을 확인하였다. 또한, 원기둥 후류의 에너지 전달 구조를 확인하기 위하여 에너지 방정식에 삼중 분해법을 적용하여 식을 유도하고, 실험 자료로부터 각 항을 계산하여 비교해보았다.

• The Journal of the Acoustical Society of Korea
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• v.37 no.5
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• pp.263-270
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• 2018

In most industry fields concerning external flow noise problems, the hybrid computational aeroacoustic techniques based on the FW-H (Ffowcs Williams and Hawkings) equation are widely used for its numerical efficiency. However, when the surface integral form of FW-H equation is used without volume quadrupole sources, it is known to generate significant non-physical noise in a certain case. Especially, in the case of a flow in which the tip vortex cavitation is formed in the distant downstream direction such as flow driven by an underwater propeller, the accuracy in noise prediction becomes poor unless it is not properly modelled. Therefore, in this study, the nonphysical acoustic waves caused by the surface integral form of FW-H equation is reduced by adding the quadrupole correction term. First, to verify the accuracy of the in-house code of FW-H equation, the noise by an axial fan used in the outdoor unit of air conditioner was calculated and compared with the results of ANSYS Fluent. In order to verify the effects of the quadrupole correction term, the noise prediction for isentropic vortex convection is performed and it is confirmed that the error is reduced by the quadrupole correction term. Finally, the noise prediction is performed for the flow field generated by the Clark-Y hydrofoil in underwater. It is confirmed that the error caused by the cavitation passing through the integral surface can be reduced by the quadrupole correction term.

• Journal of the Korean Society of Propulsion Engineers
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• v.23 no.2
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• pp.60-67
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• 2019

To understand the low frequency instability(LFI) characteristics in hybrid rockets combustion, effects of equivalence ratio variations on the phase shift between pressure and heat release oscillations were investigated by using the direct numerical simulation. The change in the equivalence ratio of the main chamber was simulated by the temperature and composition variation of the combustion gas introduced into the post-combustion chamber. In the results, additional combustion appeared along with vortex generation at the backward step, and combustion pressure and heat release oscillations were observed as the vortex moved. In addition, the results confirmed that the phase difference between the pressure and heat release oscillation shifts because of the changes in the propagation velocity of pressure wave as the temperature of combustion gas changes.

• Proceedings of the Korean Society of Propulsion Engineers Conference
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• 2000.04a
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• pp.10-10
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• 2000

램제트 엔진은 비추력이 높고 추력 레벨은 낮으므로, 2단 추진기관에 적합한 추진 시스템이다. 1단-추진기관의 작동이 끝나고, 2단 램제트 엔진이 점화 후 안정된 연소에 도달되기까지 비행체의 속도는 항력에 의하여, 초당 약 마하수 0.1 정도씩 감소된다. 1단 연소 후 2단 램제트로 전환되는 지연시간이 길수록 1단에서 요구되는 종말 가속도는 증가되므로, 1단이 차지하게되는 부피는 증가되고 비행체의 크기 또한 늘어나게 된다. 따라서 1단에서 2단 램제트로 천이되는데 소요되는 시간을 가능한 짧게 하는 것이 효과적이다. 그러나 램제트 엔진의 특성상 선결되어야할 다음과 같은 여러 문제들이 있다. 첫째, 1단 작동 시 공기 흡입구와 연소실은 차단벽으로 분리되어 있다가, 1단 연소후 차단막이 제거되어 외부공기가 램제트 연소실로 흡입된다. 흡입되는 공기는 흡입구의 형상에 의하여 램 압축되지만 초음속으로 연소실을 통과하게된다. 연료 주입 구에서 공급되는 연료는 연소실에서 유동의 흐름방향(streamline)에 따라서 연소실로 확산되는데, 연소되기 전에는 유속이 빠르게 노즐로 빠져 나가므로 램제트 연료가 재순환 구역(recirculation zone)으로 침투하는데 쉽지가 않다. 둘째, 연소실 입구에서 발생되는 와류 (ring vortex)는 1단 연료의 고온 연소 가스를 연소실로 확산시키는데, 비 균일한 온도 분포를 유발하여 램제트 연료의 점화에너지가 공급되는 시간이 적당하지 않을 경우 균일한 화염 전파에 악영향을 준다. 셋째, 연소실에서의 빠른 유동 조건은 연료가 연소실에 머무를 수 있는 시간을 감소시키며, 연소실 입구에서 강한 전단 응력이 발생되어 화염이 안정화되는데 악 영향을 미치게된다. 본 논문은 공기 흡입구, 연소실 및 노즐을 통합하여 수치해석을 하였으며 열유동/점화/연소등의 미케니즘을 이해하고, 주요 인자들 중 와류의 영향에 초점을 맞추었다.다고 판단되며 배기 가스 자체에 대기 공기중에 함유되어 있던 습기가 얼어붙는(Icing화) 문제가 발생하기 때문에 배기가스의 Icing을 방지하기 위하여 압축기 끝단에서 공기를 추출하여 배기부분에 송출할 필요성이 있는 것으로 판단되었다. 출구가스의 기체 유동속도가 매우 빠르므로 (100-l10m.sec) 이를 완화하기 위한 디퓨저의 설계가 요구된다고 판단된다. 또 연소기 후방에 물을 주입하는 경우 열교환기 및 기타 부분품에 발생할 수 있는 부식 및 열교환 효율 저하도 간과할 수 없는 문제로 파악되었다. 이러한 기술적 문제가 적절히 해결되는 경우 비활성 가스 제너레이터는 민수용으로는 대형 빌딩, 산림, 유조선 등의 화재에 매우 적절히 사용되어 질 수 있을 뿐 아니라 군사적으로도 군사작전 중 및 공군 기지의 화재 그리고 지하벙커에 설치되어 있는 고급 첨단 군사 장비 등의 화재 뿐 아니라 대간첩작전 등에 효과적으로 활용될 수 있을 것으로 판단된다.가 작으며, 본 연소관에 충전된 RDX/AP계 추진제의 경우 추진제의 습기투과에 의한 추진제 물성 변화는 미미한 것으로 나타났다.의 향상으로, 음성개선에 효과적이라고 사료되었으며, 이 방법이 편측 성대마비 환자의 효과적인 음성개선의 치료방법의 하나로 응용될 수 있으리라 생각된다..7%), 혈액투석, 식도부분절제술 및 위루술·위회장문합술을 시행한 경우가 각 1례(2.9%)씩이었다. 13) 심각한 합병증은 9례(26.5%)에서 보였는데 그중 식도협착증이 6례(17.6%), 급성신부전증 1례(2.9%), 종격동기흉과 폐염이 병발한 경우와 폐염이 각 1례(2.9%)였다. 14) 식도경 시행회수는 1회가 17례(54.8%), 2회가 9례(29.0%), 3회 이상이 5례(16.1%)였다.EX>$IC_{50}$/ 값이 210 $\mu\textrm{g}$/$m\ell$로서 효과적

• Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences
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• v.44 no.4
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• pp.343-351
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• 2016

Cryogenic spray characteristics of a nitrogen swirl injector operating in supercritical environment have been numerically investigated. By comparing the equation of states(EOS) used for supercritical condition, SRK EOS was applied to predict the nitrogen thermodynamic property under supercritical environment. A Chung's method was implemented for the calculation of viscosity and conductivity and Takahashi's correlation based on Fuller's Theorem was implemented for the calculation of diffusion coefficient. By injecting the nitrogen with 5 bar differential pressure into 50 bar chamber filled with nitrogen, numerical simulation has been conducted. The dynamic Smagorinsky sub-grid scale (SGS) model has been compared with the algebraic Smagorinsky SGS model using FFT frequency analysis. The instability at the liquid film and gas core inside injector and the propagation of pressure oscillation into the injector has been investigated. The spreading angle of swirl injector obtained by numerical calculation has been validated with experimental result.