• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2019.05a
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• pp.88-88
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• 2019

컴퓨터 성능향상과 수치해석기법의 발달로 인해 Navier-Stokes 방정식에 기초한 수치모델을 활용한 3차원 유동/파동장 해석이 증가하고 있는 추세이다. 그러나 아직까지 Navier-Stokes 방정식 모델의 계산부하를 PC에서 소화하기에는 무리가 따른다. 게다가 실험실 스케일을 벗어나, 실제 현장을 계산영역으로 설정할 경우에는 계산량이 엄청나게 증가하게 된다. 이것을 극복하기 위해서는 반듯이 병렬계산을 수행하여야 한다. 본 연구에서는 계산부하가 큰 Navier-Stokes 방정식 기반의 3차원 수치모델 LES-WASS-3D를 활용한 대용량 병렬계산체계를 구축한다. 나아가 3차원 정밀 또는 광역의 유동/파동장 해석에 있어서 병렬계산체계의 성능과 적용성을 검토한다. 현재 보급되고 있는 PC들은 모두 멀티프로세서가 장착됨으로 손쉽게 병렬계산을 수행할 수 있다. 그러나 정밀 또는 광역해석을 위해서는 대용량 병렬계산 컴퓨터가 요구된다. 따라서 본 연구에서는 보조프로세서를 장착한 공유메모리 환경의 고성능 병렬계산체계를 구축한다. 나아가 포트란 기반의 순차코드로 구축된 기존 3차원 Navier-Stokes 방정식 모델 LES-WASS- 3D를 병렬코드로 변환한다. 병렬계산 성능 및 적용성을 검토하기 위한 수치해석을 수행한다. 이상의 과정을 통해 본 연구에서 구축한 병렬계산체계의 성능 및 적용성을 확인할 수 있었다. 그리고 3차원 유동/파동장 해석에 있어서 정확도 향상뿐 아니라, 계산영역을 확장할 수 있는 계기가 마련되었다. 또한 유동/파동 해석보다 많은 계산시간이 필요한 지형변동 해석에도 충분히 적용될 수 있다고 판단된다.

• Journal of Energy Engineering
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• v.9 no.4
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• pp.328-333
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• 2000

이 연구의 목적은 액정법을 이용하여 주름형상 판형 열 교환기에서의 내부유동과 열 전달 성능의 특성을 파악하는데 있으며 공기를 작동유체로 사용하였다. 과거에는 실험이 주로 판형 열 교환기의 입·출구에서의 열 전달 성능에만 관심이 집중되었다. 그러나 이 실험에서는 액정법을 이용하여 판형열교환기 셀 표면 위에서의 국소 누셀트수의 분포를 연구하였다. 레이놀즈수가 증가할수록 열 전달 성능은 증가하였으나 마찰계수는 감소하였다. 주름각이 증가할수록 열 전달 성능과 마찰계수는 모두 증가하였다. 국소 누셀트수 분포로부터 열 전달이 잘 일어나는 부분은 주름을 타고 넘어 들어온 두 유동이 만나는 곳이며 또한, 셀의 가운데 부분은 셀의 수직단면적이 커서 셀 표면과 유동의 접촉이 약하므로 작은 누셀트수를 가지는 것을 알 수 있다.

• Proceedings of the Korean Society of Propulsion Engineers Conference
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• 2008.11a
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• pp.353-356
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• 2008

The effects of design parameters of supersonic ejector system under the assumption of constant pressure mixing; such as mass flow rate ratio, area ratio, Primary mach number on ejector system performance were investigated by theoretical formulations. And for a given design condition and working fluid, Computational Fluid Dynamics was conducted.

• Journal of the Korean Society of Propulsion Engineers
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• v.17 no.6
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• pp.89-96
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• 2013

Considering the complexity and difficulty on the researching, how to enhance the performance of ejector-diffuser system effectively became a significant task. In the present study, the supersonic nozzle was redesigned using Chevrons installed at the inlet of the secondary stream of the ejector-diffuser system for the purpose of the performance improvement. A CFD method based on Fluent has been applied to simulate the supersonic flows and shock waves inside the ejector. Primary numerical analysis results show that the Chevrons get a positive effect on the ejector flows. The comparison of ejector performance with and without the Chevron was obtained and optimal number of chevron lobe is discussed to increase the performance. The ejector-diffuser system performance is discussed in terms of the entrainment ratio, pressure recovery as well as total pressure loss.

• Aerospace Engineering and Technology
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• v.4 no.2
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• pp.153-162
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• 2005

Through a preliminary design process, four design candidates for a 1.4MW class partial admission turbine have been chosen and the numerical analyses using a frozen rotor method are applied to estimate their performance. Each flow analysis result was compared with others and the optimum design was selected. Flow characteristics in the passages and some types of losses induced by shocks and wakes were found from calculation results. A new rotor blade was redesigned based on these calculations and this result is compared with previous one through flow analysis.

• Proceedings of the Korean Society of Propulsion Engineers Conference
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• 2011.11a
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• pp.228-236
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• 2011

The analysis of the performance and the internal flow according to various numerical models used for the interior ballistics has been conducted. The internal flow has been mainly affected by the drag model. As results, oscillations of the pressure differences between the breech and the shot base has been reduced with a deceased drag of the propellant. The major performance of the interior ballistics has no relation to the models using Nusselt number for heat transfer coefficient. The negative pressure difference without the heat transfer of the propellant has not been shown.

• Proceedings of the Korean Society of Propulsion Engineers Conference
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• 2007.11a
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• pp.105-109
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• 2007

Three methods of nozzle flow analysis, frozen-equilibrium, shifting-equilibrium and non-equilibrium approaches, were used to rocket nozzle flow, those were coupled with the methods of computational fluid dynamics code. For a design of high temperature rocket nozzle, chemical equilibrium analysis which shares the same numerical characteristics with frozen flow analysis can be an efficient design tool for predicting maximum thermodynamic performance of the nozzle. In this study, shifting-equilibrium flow analysis was carried out for the 30 $ton_f$-class KARl liquid rocket engine nozzle together with frozen flow. The performance evaluation based on the 30 $ton_f$-class KARl LRE nozzle flow analyses will provide an understanding of the thermochemical process in the nozzle and performances of nozzle.

• Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences
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• v.31 no.1
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• pp.85-96
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• 2003

For a design of rocket engine nozzle, chemical equilibrium analysis which shares the same numerical characteristics with frozen flow analysis can be used as an efficient design tool for predicting maximum thermodynamic performance of the nozzle. 10 this study, a chemical equilibrium flow analysis code was developed for the design of hydrocarbon fueled rocket engines. 10 oder to understand the thermochemical characteristics occurring in a nozzle through the expansion process, such as recombination of chemical components and the accompanying energy recovery, chemical equilibrium flow analysis was carried out for the KSR-III rocket engine nozzles together with frozen flow and non-equilibrium flow analyses. The performance evaluation based on the present KSR-III nozzle flow analyses has provided an understanding of the thermochemical process in the nozzle and additionally, it has confirmed that the newly designed nozzle shape modified to have a reduced exit area ratio is an adequate design for obtaining an increased ground thrust.

• Proceedings of the Korean Nuclear Society Conference
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• 1995.10a
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• pp.487-494
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• 1995

원자력발전소의 안전성 향상을 목적으로 신형원자로 안전주입계통의 축압기 설계에 적용이 고려되고 있는 피동적 유량조절 장치인 vortex 밸브의 유동장을 해석하여 밸브의 특성에 영향을 미치는 주요 인자들을 도출하고 이 인자들의 영향을 분석하였다. 분석 결과 Vortex 밸브의 성능 특성은 수송유량, 제어유량, chamber의 반경, 입구면적, 마찰계수 등의 영향을 받는 것으로 나타났으며 이들 인자 중 chamber의 반경의 영향이 가장 크고 Reynolds수의 영향은 비교적 작은 것으로 파악되었다. 또한 주어진 유동조건에서 제어유량이 작은 경우 점성손실이 vortex 밸브의 유동특성에 미치는 영향이 증대되는 경향을 보였으며 유량이 증가할수록 Reynolds수의 영향은 감소하는 것으로 나타났다.

• Proceeding of EDISON Challenge
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• 2014.03a
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• pp.614-618
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• 2014

본 연구에서는 디퓨저의 압력회복을 높이기 위해 디퓨저 입구에 실린더를 설치하여 후류가 압력회복에 어떤 영향을 미치는지 알아보았다. 2D-Incomp-2.1-P 해석자를 이용하여 속도, 압력에 따른 유동가시화를 통해 내부유동을 분석하였고, 압력회복계수를 비교하여 디퓨저 입구에 설치된 실린더의 후류가 디퓨저 성능에 어떤 영향을 주는지 비교하였다. 그결과 실린더를 설치하였을 때 확대부에서의 박리영역이 더 작아졌고 압력회복계수가 더 높아졌다.