• Title/Summary/Keyword: 유동균형

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DEVELOPMENT OF EFFICIENT HARMONIC BALANCE METHOD WITH THE MULTIGRID METHOD (다중격자 기법이 적용된 효율적인 조화 균형법 개발)

  • Im, D.K.;Park, S.H.;Kwon, J.H.
    • Journal of computational fluids engineering
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    • v.15 no.4
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    • pp.76-84
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    • 2010
  • In order to analyze the periodic unsteady flow problem efficiently the partially implicit harmonic balance (PIHB) method was developed. Contrary to the existing harmonic balance method, this method handles the harmonic source term explicitly and deals with flux terms implicitly. This method has a good convergence in comparison with the full explicit harmonic method and it is easy to apply this method because there is no need to calculate the complicated flux Jacobian term by comparing with the full implicit harmonic method. With the multigrid method about the each harmonic it turns out that this method has a good convergence regardless of the number of harmonics. The oscillating flows over NACA0012 airfoil is considered to verify this method then the result correponsed to both the result of dual time stepping and explicit Runge-Kutta method.

Unsteady Aerodynamic Analysis of Helicopter Rotor Blades Using Diagonal Implicit Harmonic Balance Method (대각 내재적 조화균형법을 이용한 헬리콥터 로터 블레이드의 비정상 공력 해석)

  • Im, D.K.;Choi, S.I.;Park, S.H.;Kwon, J.H.
    • 한국전산유체공학회:학술대회논문집
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    • 2011.05a
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    • pp.543-549
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    • 2011
  • In this paper, diagonal implicit harmonic balance method is applied to analyze helicopter rotor blade flow. Periodic boundary condition for Fourier coefficients is also applied in hover and forward flight condition. It is available enough to simulate the forward flight problem with only one rotor blade using the periodic boundary condition in frequency domain. In order to demonstrate present method Carodonna & Tung's rotor blades are used and the results are compared to time-accurate method and experimental data.

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Research of Stabilizing For Dual-Axis Inverted Pendulum system using Fuzzy-PID Control (Fuzzy-PID 제어를 이용한 2축 도립진자 시스템의 안정화)

  • Yu, Dong-Kuk;Choi, Woo-Jin;Park, Jung-Woong;Lee, Min-Woo;Lee, John-T.
    • Proceedings of the KIEE Conference
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    • 2007.07a
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    • pp.1811-1812
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    • 2007
  • 본 논문에서는 Fuzzy-PID Control을 이용한 2축 도립진자를 제어한다. X-Y 축을 움직이는 카트에는 도립진자가 세워져 있으며 카트가 2축의 평면상에 원하는 위치로 빠르고 정확하게 이동할 수 있게 하는 동시에 도립진자의 균형을 깨뜨리지 않고 움직이는 것을 제어의 목표로 한다. Fuzzy-PID Control은 도립진자의 균형에 대한 제어뿐만 아니라 로봇의 위치 제어까지 적용된다. 본 연구 논문에서는 이러한 Fuzzy-PID 적용 시스템에 대한 시뮬레이션을 실행함으로 그 우수성을 입증 하고자 한다.

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저고도 대공방어 무기체계-균형유지의 필요성을 중심으로

  • Son, Seong-Yun
    • Defense and Technology
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    • no.3 s.229
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    • pp.80-91
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    • 1998
  • 오늘날 기동하는 장갑부대 및 기계화부대등 고가의 군사자산 보호는 제5의 위협으로 상정한바 있는 지상공격기(항공기, 유도미사일, 무인항공기 등)의 다양한 공격위협과 교전할 수 있는 전천후 방공능력이 절실히 요구되고 있기 때문에 서방 선진국은 저고도용 지대공 미사일(스팅어, 스타버스트, 미스트랄, RBS-70, 이글라 등)개발과 단일 장갑 차량에 "복합 방공무기체계"를 경쟁적으로 개발 및 운용하고, 중단거리 기동 방공체계를 연구 개발중이다. 특히 고도로 유동적인 장차전의 전장환경에서 적은 최신 무기로 공중침투 공격을 감행할 것으로 예상된다. 따라서 이 글에서는 선진국의 "저고도 대공방어 무기체계"를 고찰하고자 한다.

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Non-Reacting Flow Structure of a Low Swirl Combustor with respect to Inlet Velocities (저선회 연소기의 입구 속도에 따른 비반응 유동구조 분석)

  • Jeong, Hwanghui;Lee, Bok Jik;Lee, Keeman
    • Journal of the Korean Society of Propulsion Engineers
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    • v.22 no.6
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    • pp.56-63
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    • 2018
  • In low swirl combustors the flame is lifted above the nozzle to achieve balance between the flame speed and velocity field at the exit of the nozzle. Characterization of the flame liftoff height is important because it affects the stability of the combustor and degradation of the nozzle material. In experiments, a counter-intuitive trend of flame liftoff heights with respect to inlet velocities was observed. To elucidate the complicated flow field in a low swirl combustor having swirl vanes and a turbulence generator, a series of numerical simulations of non-reacting flows was conducted by varying the inlet velocity. The flow structures at the exit of the nozzle with respect to the inlet velocities are investigated to support the observation in the experiments.

Partially Implicit Chebyshev Pseudo-spectral Method for a Periodic Unsteady Flow Analysis (부분 내재적 체비셰브 스펙트럴 기법을 이용한 주기적인 비정상 유동 해석)

  • Im, Dong Kyun
    • Journal of Aerospace System Engineering
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    • v.14 no.3
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    • pp.17-23
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    • 2020
  • In this paper, the efficient periodic unsteady flow analysis is developed by using a Chebyshev collocation operator applied to the time differential term of the governing equations. The partial implicit time integration method was also applied in the governing equation for a fluid, which means flux terms were implicitly processed for a time integration and the time derivative terms were applied explicitly in the form of the source term by applying the Chebyshev collocation operator. To verify this method, we applied the 1D unsteady Burgers equation and the 2D oscillating airfoil. The results were compared with the existing unsteady flow frequency analysis technique, the Harmonic Balance Method, and the experimental data. The Chebyshev collocation operator can manage time derivatives for periodic and non-periodic problems, so it can be applied to non-periodic problems later.

Model Development for the Surface Discharge of Heated Water using Turbulence Model (난류모델을 이용한 표면 온배수 확산모형의 개발)

  • 최흥식;이길성
    • Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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    • 1989.07a
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    • pp.113-114
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    • 1989
  • 원자력, 화력발전소, 제철소 등의 다양한 임해 공업시설로부터 방출되는 냉각용 온배수는 연안일대 해수의 열균형을 파괴시켜 생태계의 보존 및 환경관리에 좋지 못한 영향을 야기케 된다. 이러한 영향은 해안 또는 만내의 수중온도를 전반적으로 높일뿐 아니라 가동중단시 갑자기 수온을 떨어뜨려 해양생물상에 피해를 줄수도 있다. 또한 온배수에 의하여 온도가 상승된 해수가 취수구를 통하여 재순환되어 냉각기능의 부진을 초래하게되면 발전효율 또는 기계가동율을 저하시키게 된다. 이러한 측면에서 온배수의 확산에 대한 정성, 정량적인 예측은 환경영향평가, 취.배수구 설계조건의 산정 등에 매우 중요한 문제라 하겠다. 본 연구는 정지수역으로 유입하는 3차원 정상류 표면온배수 해석모형의 개발로서 개발된 모형의 수치실험을 통하여 온배수 확산의 물리적 특성을 규명한다. 지배방정식에 나타나는 Reynolds 응력항($)과 온도유동 프럭스항($)의 해석에서 필요한 난류모델은 k-$\varepsilon$ 모형에 난류 평균자승 온도유동($) 및 그 감쇄방정식을 추가한 4-방정식 모델로서 구성하였다. 아울러 3차원 정상류 모형에서 야기되는 타원형 방정식을 포물형 방정식의 형태로 전환하여 효과적으로 해석할 수 있도록 모델의 특성을 정리하였다. 본 모델의 검증을 위하여 Lal 및 Rajaratnam(1977)의 물리적 실험값과 비교해본 결과 온배수 거동의 물리적현상이 잘 일치하였다. 또한 McGuirk 및 Rodi(1979)에 의해 개발된 2-방정식 k-$\varepsilon$ 난류모형의 해석결과에 대하여 비교분석을 실시하였다.

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Flow and Displacement of Non-Newtonian Fluid(Power-Law Model) by Surface Tension and Gravity Force in Inclined Circular Tube (경사진 원형관에서 표면장력과 중력에 의한 비뉴턴 유체(멱법칙 모델)의 유동 및 변위)

  • Moh, Jeong Hah;Cho, Y.I.
    • Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers B
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    • v.38 no.1
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    • pp.9-16
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    • 2014
  • This paper presents the theoretical analysis of a flow driven by surface tension and gravity in an inclined circular tube. A governing equation is developed for describing the displacement of a non-Newtonian fluid(Power-law model) that continuously flows into a circular tube owing to surface tension, which represents a second-order, nonlinear, non-homogeneous, and ordinary differential form. It was found that quantitatively, the theoretical predictions of the governing equation were in excellent agreement with the solutions of the equation for horizontal tubes and the past experimental data. In addition, the predictions compared very well with the results of the force balance equation for steady.

Development of a 3-D Parallel DSMC Method for Rarefied Gas Flows Using Unstructured Meshes (비정렬 격자계를 이용한 희박기체 영역의 3차원 병렬 직접모사법 개발)

  • Kim, Min Gyu;Gwon, O Jun
    • Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences
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    • v.31 no.2
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    • pp.1-9
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    • 2003
  • In the present study, a 3-D Parallel DSMC method in developed on unstructured meshes for the efficient simulation of rarefied gas flows. Particle tracing between cells in achieved based on a linear shape function extended to three dimensions. For high parallel efficiency, successive domain decomposition is applied to achieve load balancing between processors by accounting for the number of particles. A particle weighting technique is also adopted to handle flows containing gases of significantly dirrerent number densities in the same flow domain. Application is made for flow past a 3-D delta wing and the result is compared with that from experiment and other calculation. Flow around a rocket payload at 100km altitude is also solved and the effect of plume back flow from the nozzle in studied.

A Study on the Development of a 10KW Class Dual Rotor Counter-Rotating Wind Turbine Generator System with Low Wind Speed/High Efficiency and Its Field Test (저풍속/고효율 10KW급 상호역회전 풍력발전시스템 개발 및 실증실험에 관한 연구)

  • Heo, Hyun-Kang;Jange, Tae-Jong;Kim, Sang-Uk
    • 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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    • 2009.06a
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    • pp.495-499
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    • 2009
  • 본 논문에서는 상호역회전 풍력발전기와 New Yaw System 실증시험에 대하여 제시한다. 상호역회전 풍력발전기는 공기의 유동을 가진 운동에너지의 공기역학적(aerodynamic) 특성을 이용하여 동일한 바람방향에 대해 상호 반대방향으로 회전하는 Front Blade와 Rear Blade를, Generator의 Rotor와 Stator에 각각 결합 형성한 것으로, Generator와 Dual Blade의 회전력이 원심력이 아닌 구심력으로 변환되어 무게중심이 균형을 이루게 한다. 이렇게 변환된 구심력은 회전구동부분의 편마모 현상, 소음발생 현상 및 불균형 톨크 발생 현상 감소효과가 공히 구현되도록 하여 풍력발전기의 구조적 안정성 및 발전효율 증대효과를 얻을 수 있도록 한 기술이다.

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