• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2004.02a
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• pp.23-52
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• 2004

하도 내 식생은 하천의 수리특성과 주변 생태계에 변화를 준다. 유체역학적으로 식생은 하천의 평균흐름과 난류량을 변화시키며, 이와 관련하여 유사, 영양 물질, 용존 산소, 그리고 서식 동물 등에 많은 영향을 미치는 것으로 알려져 있다. 과거에는 식생된 수로의 흐름을 식생에 의한 항력이 증가된 경계층 흐름으로 단순하게 보아 왔으나, 근래의 실험유체역학적인 연구는 식생된 하천의 흐름 구조에 대한 자세한 사항을 제시함으로써 부유사와 소류사 그리고 오염물질의 이송 및 확산에 미치는 영향에 대한 연구가 진행되고 있다. (중략)

• Proceedings of the Korean Institute of Industrial Safety Conference
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• 1998.11a
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• pp.21-27
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• 1998

비정상, 층류 유동으로 실린더와 같은 블러프(Bluff)물체 주위를 흐르는 유동에서 발생하는 Von Karman 와동은 외부 유체로부터 전달된 힘이 물체 표면에 분포되어 양력이나 항력등에 많은 영향을 주기 때문에 유체역학 분야에 있어서 매우 중요한 분야라 할 수 있다. 이러한 유동은 벽으로부터 점진적으로 전달되고 확산되는 큰 와류에 의해서 특징 지워진다. (중략)

• Computational Structural Engineering
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• v.11 no.1
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• pp.90-95
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• 1998

본 고에서는 비압축성 점성유체의 유한요소해석 기법을 소개하였다. 대류항의 상류화 기법으로 안정된 해를 도출할 수 있으며 Penalty 방법에 기반하여 압력항을 지배방정식으로부터 소거함으로써 해석시간과 요구저장공간을 감소시켰다. 실린더 주변의 유동장을 해석하여 와의 방출을 성공적으로 묘사하였으며 항력계수를 17%정도의 오차로 계산하였다. 적응적 요소세분화 기법에 대한 연구를 통해 적절한 오차평가 기법 및 최적의 체눈을 형성하는 기법을 제시하였다. 또한 동적 해석에 적합한 요소재결합 알고리즘에 대한 연구가 진행중이다. 본 고의 결과는 직접적으로 풍공학분야에 사용하기에는 아직 계산 시간의 효율성이나 해의 정확도 및 안정성면에서 무리가 있으나 추가적인 연구를 통하여 해석기법의 개선을 도모하고 컴퓨터 등 계산장비의 급속한 발전으로 장래에 경쟁력을 획득할 수 있을 것으로 기대된다.

• Proceeding of EDISON Challenge
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• 2016.03a
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• pp.622-624
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• 2016

교량의 케이블이나 송전선같은 원형 구조물들은 유동의 불안정성에 의해 물체 후방에 Vortex가 발생한다. 이렇게 발생한 Vortex는 구조물에 진동과 소음을 발생시키게 된다. 본 연구에서는 이러한 원형 구조물들의 배열에 따른 해석을 진행하였다. 같은 크기의 두 원형 실린더를 주 유동 방향으로 정렬시킨 배열을 EDISON 전산열유체 시스템을 이용하여 해석하였다. 두 원형 실린더의 중심의 거리를 1.5 D부터 5 D까지 변화시켜가며 거리에 따른 각 실린더의 Drag coefficient에 초점을 맞추어 연구를 진행하였다. 두 원형 실린더 사이의 거리가 감소할수록 후류 쪽에 위치한 실린더의 Drag coefficient의 값이 감소하는 양상을 보였다.

• 한국HCI학회:학술대회논문집
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• 2006.02a
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• pp.1120-1125
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• 2006

자연 현상에서 나타나는 물이나 바다와 같은 유체를 3 차원으로 시뮬레이션하는데 있어서 가장 중요한 요소는 실시간에 사실적으로 실행 가능하도록하는 것이다. 유체 모델은 특정 상황에 따른 다양한 방정식과 많은 파라미터값에 의해 제어되기 때문에 시뮬레이션하는데 많은 어려움이 따른다. 또한 복잡한 물리 수식을 기반으로 하기 때문에 유체 모델을 시뮬레이션하기 위해서는 많은 수행 시간이 소요된다. 본 논문에서는 실시간 유체와 강체(rigid body) 사이의 상호작용을 표현하기 위해 간략화된 유체 표면 모델(Fluid-Surface Model)을 제안하고, 개선된 계산과정을 통해 보다 빠르게 시뮬레이션하도록 한다. 또한 본 논문에서는 유체의 표면과 강체의 상호작용을 표현하는데 있어서 유체의 항력에 의해서 강체와 충돌시 발생하는 유체 표면의 움직임을 강체 모델의 제어를 통해 나타낸다. 본 논문에서 제안하는 자연스러운 유체 표면 모델은 유체역학적 방법을 사용하여 실시간에 사실적으로 표현된다. 그리고 이러한 유체 표면 모델을 PC 환경에서 사용자와 상호작용 가능하도록 재현하여, 게임이나 애니메이션에서의 유체 모델들에도 적용할 수 있다.

• The KSFM Journal of Fluid Machinery
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• v.9 no.2 s.35
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• pp.7-12
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• 2006

This study is to develop a system of electric power generation utilizing the wind resources available in the domestic wind environment. We tested drag-type vortical wind turbine models, which have two different types of blades: a flat plate and circular arc shape. Through a performance test, conditions of maximum rotational speed were found by measuring the rpm of wind turbine. The rotational speed was measured by a tachometer in a wind tunnel and the tunnel wind speed was by using a pilot-static tube and a micro manometer. The performance test for a prototype was accomplished by calculating power, power coefficient, torque coefficient from the measurement of torque and rpm by a dynamometer controller From the measurements for miniature turbine models with two different blades, the circular arc shape was found to Produce a maximum rotational speed for the same wind velocity condition. Based on this result, the prototype with the circular arc blade was made and tested. We found that it produces 500W at the wind velocity of 10.8 m/s and the power coefficient was 20%.

• 유체기계공업학회:학술대회논문집
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• 2006.08a
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• pp.191-194
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• 2006

In this paper, we present a detailed mechanism of drag reduction by dimples and roughness on a sphere by measuring the streamwise velocity above the dimpled and roughened surfaces, respectively. Dimples cause local flow separation and trigger the shear layer instability along the separating shear layer, resulting in generation of large turbulence intensity. With this increased turbulence, the flow reattaches to the sphere surface with high momentum near the wall and overcomes strong adverse pressure gradient formed in the rear sphere surface. As a result, dimples delay main separation and reduce drag significantly. The present study suggests that generation of a separation bubble, i.e. a closed-loop streamline consisting of separation and reattachment, on a body surface is an important flow-control strategy for drag reduction on a bluff body such as the sphere and cylinder. In the case of roughened sphere, the boundary layer flow is directly triggered by roughness and changes to a turbulent flow. Due to this change, the drag significantly decreases. As the Reynolds number further increases, transition to turbulence occurs earlier on the sphere surface. Because of faster growth of turbulent boundary layer by roughness, earlier transition thickens the boundary layer, resulting in earlier separation and drag increase with increasing Reynolds number

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• v.36 no.1
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• pp.94-100
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• 2012

The passive control by vertical splitter plate of fluid force acting on a square prism near a plane wall was studied by measuring of fluid force on the prism and by visualization of the flow field using PIV. The hight of the splitter plate was 10% of the square width. The experimental parameters were the attaching position of vertical splitter plate and the space ratios G/B to the prism height. Time variation of vorticity was most remarkable at 3.0B(B: prism height) position toward wake direction from the center of the prism. The point of inflection of average lift coefficient and Strouhal number on the prism were represented at the space ratio G/B=0.4~0.6 for the prism having vertical splitter plate. The drag of the prism was reduced average 5.0% with the space ratios by attaching the vertical splitter plate at the upper and rear corner on the prism. In this case, the size of the separated region on the upside of the prism was smaller than that of prism having no the splitter plate.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers B
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• v.41 no.7
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• pp.435-443
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• 2017

The Characteristics of the flowfields of a square prism having a small square prism were investigated by measuring of lift and drag on the square prism and visualizing the flowfield using PIV. The experimental parameters were the width ratios(H/B=0.2~0.6) of small square prisms to the prism width and the gap ratios (G/B=0~3) between the prism and the small square prism. The drag reduction rate of the square prism initially increased and then decreased with the G/B ratio for the same H/B ratio, and increased with the H/B ratio for the same G/B ratio. The maximum drag reduction rate of 98.0% was observed at H/B=0.6 and G/B=1.0. The lift reduction rate of the square prism was not affected by the width and gap ratios; the total average value was approximately 66.5%. In case of a square prism having a small square prism, the stagnation regions were represented in the upstream and downstream sides of the square prism.

• Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society
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• v.17 no.2
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• pp.712-718
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• 2016

A heat exchanger tube array in a heat recovery steam generator is exposed to hot exhaust gas flow that can cause flow induced vibrations, which could damage the heat exchanger tube array. The characteristics of flow induced vibration in the tube array need to be established for the structural safe operation of a heat exchanger. Several studies of the flow induced vibrations of typical heat exchangers have been conducted and the nondimensional PSD (Power Spectral Density) function with the Strouhal number, fD/U, had been derived using an experimental method. The present study examined the results of the previous experimental research on the nondimensional PSD characteristics by CFD analysis and the basis for the application of flow induced vibration to the heat recovery steam generator tube array was determined from the present CFD analysis. The present CFD analysis introduced circular cylinder tube array and calculated using unsteady laminar flow for the tube array. The characteristics of lift and drag fluctuations over the cylinder tube array was investigated. The derived nondimensional lift and drag PSD was compared with the results of the previous experimental research and the characteristics of lift and drag PSD for a circular cylinder tube array was established from the present CFD study.