• 한국정밀공학회:학술대회논문집
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• 한국정밀공학회 2004년도 춘계학술대회 논문요약집
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• pp.207-207
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• 2004

고속철도의 개통이 가까워지면서 사회적 관심이 고조되고 있으며, 특히 안전과 환경의 문제가 주요한 관심사로 대두되고 있다. 특히 공기역학적 관점에서 볼 때 300km/h의 고속에서는 지금까지 국내에서 경험하지 못한 여러 가지 문제점들이 나타나리라 예상되고 있으며, 그 중에서도 승강장에 대기증인 승객 또는 보행자가 열차 통과 시에 느끼는 불쾌감과 위험에 대한 조사와 대책이 필요한 시점이다.(중략)

• 한국철도학회논문집
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• 제12권1호
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• pp.65-71
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• 2009

축대칭 Navier-Stokes 방정식에 기반한 전산유체역학을 이용하여 고속철도차량 객실 내 압력변동을 평가하였다. 차량 내부의 압력변동은 차내 압력변화율과 차 내외부 압력변동의 선형 관계식에 근거한 1차 차분식을 이용하여 계산되었다. 전산해석 결과, 새로운 한국형 고속철도 차량이 경부고속선 터널을 330km/h로 통과할 시 발생하는 객실 실내압 변동은 해당 차량이 기밀도 국내기준을 만족한다고 가정하였을 시 철도차량의 실내압력변동 국내 기준치를 잘 만족하는 것으로 나타났다.

• 대한기계학회논문집A
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• 제35권1호
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• pp.91-98
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• 2011

측풍 시 AREX 열차에 가해지는 공기역학적 하중을 측정하기 위하여 풍동시험이 수행되었다. 5% 축소 시험 모델은 연결부, 하부 및 대차부 등을 포함하여 가능한한 자세하게 모델링되었다. 시험에 사용된 풍동은 폭 4m $\times$ 높이 3m 의 시험부를 가진 한국항공우주연구원(KARI)의 중형 아음속 풍동이다. 두 종류의 선로 모형에 놓여진 열차 모델에 가해지는 공기역학적 하중과 모멘트는 요각에 따라 도시되었으며, 실험 조건에 따른 공력 계수의 특성이 분석되었다.

• 한국철도학회논문집
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• 제13권4호
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• pp.371-375
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• 2010

분산형 고속철도차량의 유리창 강도조건을 설정하기 위하여 열차가 터널을 통과하는 동안의 압력변동이 수치적으로 모사되었다. 계산결과를 토대로 객실 내외의 압력차이가 계산되었고, 객실 유리창에 작용하는 하중의 크기가 도출되었다. 열차가 터널을 통과하는 동안의 압력장을 모사하기 위하여 축대칭 Navier-Stokes 방정식에 기반한 전산유체역학이 이용되었다. 차량 내부의 압력변동은 차내 압력변화율과 차 내외부 압력변동의 선형 관계식에 근거한 1차 차분식을 이용하여 계산되었다.

• 한국전산유체공학회:학술대회논문집
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• 한국전산유체공학회 2003년도 추계 학술대회논문집
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• pp.132-138
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• 2003

The optimal design for a leading car considering the aerodynamic resistance is required on the high-speed train due to increasing of ratio of drag force with proportion for the square of velocity. The aerodynamic analysis using CFD in the stage of concept design offers more economical analysis method which is used to estimate the influence of flow and pressure around the leading car than the experimental method using the Mock-up. In this study, we want to assist the artistic design with aerodynamics analysis in order to get the optimal design for leading car with the operation speed of 180km/h. The results of aerodynamic analysis for two leading car models which one is expressed with lineal beauty and the other is with curvaceous beauty are compared with each other and they offer the proposal of modification for two models in order to decrease the drag force. The shape of curvaceous model is better for the pressure force but slightly worse for the viscous force than the other. The Fluent software is used for the calculation of flow profile in this study.

• 한국복합재료학회:학술대회논문집
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• 한국복합재료학회 2004년도 춘계학술발표대회 논문집
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• pp.38-42
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• 2004

The optimal design for a leading car considering the aerodynamic resistance is required on the high-speed train due to increasing of ratio of drag force with proportion for the square of velocity. The aerodynamic analysis using CFD in the stage of concept design offers more economical analysis method which is used to estimate the influence of flow and pressure around the leading car than the experimental method using the Mock-up. In this study, we want to assist the artistic design with aerodynamics analysis in order to get the optimal design for leading car made of composite material. The results of aerodynamic analysis for two leading car models, which one is expressed with lineal beauty and the other is with curvaceous beauty, are compared with each other and offer the proposal of modification for two models in order to decrease be drag force. The shape of curvaceous model is better for the pressure force but slightly worse for the viscous force than the other. The Fluent software is used for the calculation of flow profile in this study.

• 한국철도학회논문집
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• 제14권4호
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• pp.327-332
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• 2011

본 연구에서는 차세대 고속전철의 차량 연결부 저소음 형상 설계를 위한 선행연구로서 차량연결부의 공기역학적 소음 해석을 수행하였다. 이를 위해 차량 연결부는 Mud Flap 형상을 고려한 2차원 Cavity로 가정하였으며, Mud Flap 사이의 간극을 주요 변수로 하여 5개의 간극에 대하여 Parametric Study를 수행하였다. 이를 토대로 차량 Mud Flap 사이의 간극에 따른 Vortex Shedding 등의 유동 특성에 대한 해석을 수행하였다. 또한 높이 별로 3개의 Microphone 위치를 선정하고 간극에 따른 Tonal Noise 및 Overall Noise 등의 공기역학적 소음 특성을 분석하였으며, 차량 연결부 Mud Flap 간 간극 및 소음 특성 간의 상관 관계를 평가하였다. 그 결과 기본 및 특정한 Mud flap 간 간극에서의 소음 특성이 다른 형상에 비해 우수함을 확인하였다.

• 한국철도학회논문집
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• 제12권5호
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• pp.732-737
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• 2009

본 연구에서는 고속주행 시 팬터그래프에 가해지는 공기역학적 특성을 평가하기 위하여 고속철도차량용 실모형 팬터그래프에 대한 풍동시험을 수행하였다. 시험에 사용된 풍동은 공군사관학교의 중형아음속풍동으로서 폭 3.5m $\times$ 높이 2.45m $\times$ 길이 8.8m의 시험부를 가지며, 시험 모형은 하단의 차체부착용 브라켓에서 50cm의 수직 스트럿을 통해 풍동 바닥면에 지지되어 자유류가 시험부 바닥을 지나면서 성장하는 경계층의 영향을 제거하였다. 시험모델은 표준높이와 최소높이 및 풍동의 시험부를 고려한 최대높이에 대하여 정상주행방향 및 역방향 시의 조건을 바꾸어가며 수행되었다. 각각의 조건에 대해서 팬터그래프가 가선에 미치는 압상력을 측정하였으며, 시험 조건에 따른 압상력의 변화에 대하여 분석하였다.

• 한국철도학회논문집
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• 제16권3호
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• pp.169-174
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• 2013

고성능 EMU 열차의 형상 개선을 통한 공기저항 저감 효과를 알아보기 위하여 3차원정상 Navier-Stokes 방정식과 2방정식 난류 모델을 이용한 전산유체역학을 이용하여 수치해석을 수행하였다. 전산시뮬레이션에는 FLUENTTM ver.13과 Gambit 2.4.6이 사용되었으며, 기본 형상과 유선형으로 개선된 형상에 대하여 계산을 수행하였다. 또한, 터널 내 주행 시의 공기저항 특성을 살펴보기 위하여 개활지에서의 공기저항 계산도 수행하였으며, 차량 별 공기저항 기여도에 대한 분석도 수행되었다. 유선형으로 개선된 형상의 열차는 절편형 전두부와 돌출된 상부 및 하부구조를 가진 기본 형상 열차에 비하여 약 9.8%의 공기저항이 저감된 것을 확인하였으며, 공기저항 저감에 따른 주행저항의 저감은 시속 80km/h에서 약 4%에 이르는 것으로 나타났다.

• 한국철도학회논문집
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• 제19권5호
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• pp.576-584
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• 2016

본 연구에서는 터널에서의 압력 변동값을 이용하여 차량의 기밀도를 측정하였다. 차량의 기밀도는 이명감과 깊은 관계가 있으므로, 차량의 기밀도를 추정하는 것은 실내 압력 변동을 파악하는데에 필수적이다. 차량의 기밀도를 알면, 실내압력 변동을 예측할 수 있다. 또한 이명감은 고속열차 뿐만아니라 급행 대심도 열차에서도 야기될 수 있는 문제이다. 본 연구에서는 각국의 다양한 이명감 기준을 비교 검토하였으며, ITX-청춘, KTX, KTX-산천(호남) 차량을 이용한 현차실험 데이터를 바탕으로 각 차량의 차량 기밀도를 추정하였다. 이 기밀도 값을 이용하여 차량 내부의 압력 변동값을 수치계산하였으며, 시험값과 비교하여 양호한 결과를 얻었다. 향후 고속차량 고속화를 위해서는 환기장치를 차단식이 아닌 연속환기 방식으로 할 필요가 있다.