• 한국정밀공학회지
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• 제20권6호
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• pp.27-36
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• 2003

The Electro-Rheological (ER) fluid has been used to the ultraprecision polishing of single crystal silicon as new polishing slurry whose properties such as yield stress and particle structure changed with the application of an electric field. In this work, it is aimed to find the effective parameters in the ER fluid on material removal in the polishing system whose structure is similar to that of the simple hydrodynamic bearing. The generated pressure in the gap between a moving wall and a workpiece, as well as the electric field-induced stress of the mixture of ER fluid-abrasives, is evaluated experimentally, and their influence on the polishing of single crystal silicon is analyzed. Moreover, the behavior of abrasive and ER particles is described.

• 한국전산유체공학회:학술대회논문집
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• 한국전산유체공학회 1998년도 춘계 학술대회논문집
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• pp.181-189
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• 1998

A numerical study based on the three-dimensional Reynolds averaged Navier-Stokes equations is presented to analyze the transonic flowfield through two-stage axial compressor. Explicit four-step Runge-Kutta scheme is used for solution algorithm, and local time step and implicit residual averaging are introduced for enhancing the convergency. Artificial dissipation model is adopted to assure the stability of solution. The solver is coupled with Baldwin-Lomax model to describe turbulence. To avoid calculating the unsteady flow, a mixing process is modeled at a station between rotating and stationary blade rows. Results show a variety of important physical phenomena. Comparison of the flowfields with and without tip clearance shows that the effect is considerable in this flowfield. Comparisons with experimental data carried out to validate the calculational results show reasonable agreements. Some remedies are also suggested to improve the revealed problems.

• 대한조선학회논문집
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• 제49권5호
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• pp.425-432
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• 2012

Viscous flow fields of side-by-side arranged two-dimensional floating bodies are numerically simulated by a Navier-Stokes equation solver. Two identical bodies with a narrow gap are forced to heave and sway motions. Square and rounded bilge hull forms are compared to find out the effects of vortex shedding on damping force. Wave height, force RAOs, added mass and damping coefficients including non-diagonal cross coefficients are calculated and a similarity between the wave height and force RAOs is discussed. CFD which can take into account of viscous damping and vortex shedding shows better results than linear potential theory.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제9권6호
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• pp.1511-1517
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• 2008

외부에서 인가되는 전류의 세기에 따라 결합력의 세기가 달라지는 자기점성유체의 특성을 이용한 자기점성 유체 댐퍼는 유체의 결합력을 통해 전단력을 발생시켜 진동의 제어가 가능하다. 자기점성유체 댐퍼의 성능을 좌우 하는 코일 작동부의 최적화를 위해 유한요소해석을 이용해 코일 형상에 따른 전자기력의 성능비교를 실시하였다. 또한 고효율 댐퍼를 제작하기 위한 방법으로 다단의 코일 작동부를 가지는 댐퍼를 제안하였으며, 기존의 댐퍼와의 전자기적 성능 비교를 통해 댐퍼의 성능 비교를 수행하고 제한된 조건에서 최대의 효과를 가질 수 있는 방안을 제시하고 그에 따른 전자기장 해석을 수행하였다.

• 한국컴퓨터그래픽스학회논문지
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• 제26권5호
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• pp.1-13
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• 2020

본 논문에서는 흐르는 물에 의해 빙결 시뮬레이션 되어 방향성이 있는 얼음 형태를 안정적으로 모델링 할 수 있는 새로운 방법을 제시한다. 제안하는 얼음 모델링 프레임워크는 빙결 시뮬레이션에서 중요한 얼음의 성장 방향에 점성이 있는 유체의 흐름을 고려한다. 물 시뮬레이션 해법은 암시적 비압축성 유체 시뮬레이션에 새로운 점성 기법을 적용한 방법을 이용하고, 얼음의 방향과 글레이즈(Glaze) 효과는 제안하는 비등방성한 빙결 해법을 이용한다. 물 입자가 얼음 입자로 상태변화하는 조건은 습도와 물의 흐름에 따른 새로운 에너지 함수에 따라 계산된다. 습도는 오브젝트 표면의 가상 수막(Virtual water film)으로 근사되며, 유체의 흐름은 얼음의 성장 방향을 가이드하기 위해 우리의 비등방성한 빙결 해법에 통합된다. 결과적으로 점성이 있는 물의 흐름 방향에 따라 글레이즈와 방향성 있는 빙결 시뮬레이션 결과를 안정적으로 보여준다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제18권2호
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• pp.71-76
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• 2017

선박 및 해양구조물 설계에 있어 롤댐핑에 관한 문제는 유체점성과 현상자체의 비선형성으로 인해 공학자들에게 있어 난제로 남아있다. 본 연구에서는 강제동요방법을 이용하여 원형실린더의 점성 롤감쇠에 관한 연구를 수행하였다. 토크 센서를 이용하여 강제동요 시 발생하는 롤모멘트(roll moment)를 강제동요 주기별로 계측하였고 이를 실험식(empirical formula)과 비교 검토 하였다. 점성에 의한 전단력으로부터 계측된 토크의 크기가 상대적으로 작은 값임에도 불구하고 실험식으로부터 얻어진 계산값들과 정성적으로 유사한 결과를 보였고, 일부 주기에서는 정량적으로도 잘 일치하는 결과를 보였다. 또한, PIV 계측기법을 통해 원형실린더 벽면주위의 유동을 면밀히 관찰하였으며, 유체점성으로 인해 원형실린더 벽면근처에서 경계층이 형성되고 자유수면에서 원형실린더의 주기적인 강제회전동요로 인해 미소한 크기의 파가 생성(wave making)됨을 PIV 계측결과의 분석을 통해 확인하였다. 본 연구에서는 점성 롤감쇠로 인한 실험식의 적합성을 모형시험을 통해 확인하였고, PIV 계측기법을 통해 벽면주위의 유체점성으로 인한 조파현상을 입증하였다.

• 한국윤활학회:학술대회논문집
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• 한국윤활학회 1994년도 제20회 학술대회
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• pp.3-15
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• 1994

80년대 후반들어 갑자기 새로운 가치와 가능성에 대한 조명을 다시금 받게된 ER 유체는 유선 국내에서는 물론 일본에서조차 번역에서의 정확한 명칭이 분분할 정도로 아직 국내에서는 생소한 분야이다. 이웃 일본에서는 ER 유체, 전기점성 유체, 전기레올로지 유체, 일렉트로레올로지 유체, Winslow 유체라고 불려지고 있고 우리나라에서는 전기유변성유체라고도 불리운다. ER 유체는 전장을 가함으로써 점도를 변화시킬 수 있는 콜로이드 용액의 총징으로, 절연성 유체 중에, 이러한 성질을 갖는 미분말을 분산시킨 것이다. 이 유체의 특징으로는 전장으로 점도의 변화를 제어할 수 있고, 점도를 변화 시킬 수 있는 범위가 넓고, 또한 응답성이 좋은 것에 있다. 80년대에 들어 서면서, 전자기술의 급속한 발전으로 이 ER 유체의 장점에 ER 유체의 단점을 보완할 수 있는 응답성이 빠른 전자 제어 기술의 출현은 바로 이 ER 유체의 최대 난점들을 해결할 수 있는 가능성을 제시하면서 급속한 인기를 더해 가고 있다. 이러한 배경에서 국내에서도 이분야에 대한 연구의 필요성이 대두됨에 따라 본 해설에서는 국외 논문, 국제 학술회의 논문집, 해설등을 통하여 발표된 ER 유체에 대하여 알아 보고 이를 적용한 기전요소에의 응용에 대하여 살펴보기로 한다.

• 한국전산유체공학회:학술대회논문집
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• 한국전산유체공학회 2009년 추계학술대회논문집
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• pp.2-2
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• 2009

전통적으로 선박 프로펠러의 설계에 사용되는 수치해석방법을 소개하고, 점성유동장에서 작동하는 프로펠러의 해석을 포텐셜 이론을 적용해서 수행하는 방법을 소개한다. 캐비테이션 해석 등 최근의 프로펠러 주위 유동의 해석에 CFD가 적용되는 예를 보이고, 프로펠러의 성능 검증을 위해 실제 선박에서 수행되는 실험의 예를 보이고자 한다.

• 한국유체기계학회 논문집
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• 제7권2호
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• pp.21-26
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• 2004

In this study the effects of fluid viscosity on the pump performances for a conventional centrifugal pump were experimentally investigated. The study aimed to compare the pump characteristics between water and viscosity fluids. In order to measure the flow rate and pressure, v-notch welt and bourdon pressure gauges were used for the codes of KS B6301 and KS B6302. The working fluids were water, aqueous sugar and glycerin solutions. The results were summarized as follows : The experimental results were summarized as follows : the pump characteristics of the total head, shaft power, and efficiency with high viscosity fluids were different from those of water. When the viscosity of the applied fluid was increased, the total head and efficiency were more decreased than those of water. The decreasing gradients of the total head and the efficiency were larger than water due to the increased disk friction losses at the duty operation point. However, the shut-off head was almost constant regardless the viscosity of applied fluids. Each efficiency curves for the sugar $20w\%$ and glycerin $20w\%$ solutions was decreased up to $15.1\%$ and $34.4\%$ than that of water, respectively.

• 한국전산유체공학회지
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• 제22권1호
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• pp.95-102
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• 2017

Debris flow is a composition of solid objects of various sizes, suspension and water, which occurs frequently as the results of landslide following heavy rainfall. This often causes extensive damage in the form of socio-economic losses and casualties as witnessed during the incident around Mt. Umyeon, Seoul in 2011. There have been numerous investigation to mitigate the impacts from debris flow; however, the estimation as preparedness measure has not been successful due to nonlinear and multiphase characteristics of phenomena both in material and process inherent in the debris flow. This study presents a numerical approach to simulate the debris flow using open source code of computational fluid dynamics, OpenFOAM with non-Newtonian viscosity model for three phase material modeling. In order to validate the proposed numerical method, the quantitative evaluations were made by comparisons with experimental results and qualitative analysis for the dispersion characteristics was carried for the case of debris flow in the actual incident from Mt. Umyeon.