• 한국추진공학회:학술대회논문집
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• 한국추진공학회 2000년도 제15회 학술강연회논문초록집
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• pp.20-20
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• 2000

2개의 경사 충격파와 하나의 수직 충격파로 초음속 유동을 압축하는 초음속 공기 흡입구의 수치적 연구를 수행하였다. 지배방정식으로는 Navier-Stokes방정식을 사용하였고 난류모델로는 SST 모델을 사용하였다. 지배방정식의 점성항 계산에는 중심차분법을 사용하였고 대류항 계산에는 풍상차분법인 Roe의 FDS기법을 MUSCL기법과 결합하여 이용하였다. 유한 체적법을 이용하여 차분된 방정식은 LU분할 기법을 이용한 완전 내재적 방법으로 2차 정확도 시간 적분으로 비정상 과정의 연구를 수행하였다. 흡입구 배압을 정해주어야 하는 어려움을 해결하기 위해 흡입구 후면에 노즐을 달고 노즐의 면적을 조절하여 배압이 형성되도록 하였다.(중략)

• 한국추진공학회지
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• 제4권4호
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• pp.70-77
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• 2000

초음속 2단벨노즐(SDBN)은 종래의 축소확대형 초음속 노즐의 벽면에 변곡점을 설치하여, 비행체의 고도에 따른 노즐내부의 유동특성을 조절하기 위한 새로운 개념의 추진노즐이다. 본 연구에서는 이러한 SDBN의 유용성과 유동특성을 조사하기 위하여 축대칭 Navier-Stokes 방정식을 유한체적법으로 수치계산하였다. 본 연구의 결과로부터 SDBN의 Base 노즐의 길이는 SDBN 내부에서 발생하는 충격파 시스템에 영향을 미칠 뿐만 아니라, 노즐 유동의 박리위치가 변곡점에 고착되는 넓은 범위의 압력비가 존재한다는 것을 알았다. 또 SDBN의 최대추력은 노즐출구에서 유동이 적정팽창 상태일 때 발생한다는 것을 알았다.

• 한국추진공학회지
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• 제7권4호
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• pp.46-52
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• 2003

액체추진로켓엔진에서는 고온, 고압의 연소가스로부터 엔진을 보호하기 위하여 재생 냉각을 많이 사용한다. 이 재생 냉각의 유동장 해석과 열전달을 수치해석하였다. 형상은 연소실, 노즐 및 냉각 채널 모두를 2차원 축대칭으로 가정하였다. 연소실 및 노즐의 유동장은 압축성 유동장 해석을 통하여 구하였고, 냉각 채널은 고체 열전달로부터 구하였다. 유동장과 온도장은 모두 정상상태로 가정하였다. 노즐에서 구한 열유속은 냉각채널 벽면에서의 온도 분포를 구하기 위해 사용하였다. 결과로는 냉각 채널 벽면에서의 온도 변화와 냉각제의 온도 변화를 구하였다. 냉각 채널의 형상 변화와 냉각제의 유량 변화에 따른 냉각 채널 벽면에서의 온도변화를 조사하였다.

• 한국추진공학회지
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• 제14권5호
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• pp.1-7
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• 2010

최근 이중목 노즐(Dual Throat Nozzle, DTN)을 사용하여 추진체의 추력을 제어하는 방 이 많은 주목을 받고 있다. 이중목 노즐은 공동을 사이에 두고 두 개의 노즐 목을 가지도록 설계된다. 본 연구에서는 DTN의 기초 유동특성을 조사하기 위하여, 수치해석적인 방법을 적용하였으며, 노즐압력비와 노즐목 면적비를 변화시켰다. 수치해석에서는 축대칭, 압축성 Navier-Stokes방정식을 풀기 위하여, 유한체적법을 적용하였다. 그 결과 본 수치해석은 실험결과를 잘 예측하였으며, DTN의 성능을 추력계수와 유출계수의 항으로 상세하게 설명하였다.

• 한국항공우주학회지
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• 제30권6호
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• pp.78-83
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• 2002

고속 열차가 터널을 통과할 때 열차 주위와 터널 내부에 발생하는 비정상 유통장을 규명하기 위해서 향상된 겹침 격자기법과 Roe의 FDS를 사용한 축대칭 Euler Solver를 개발하였다. 혼합차원기법이라는 새로운 영역기법을 개발하여 열차와 터널의 상호작용을 해석하는데 적용하였으며, 이 기법은 공간 차원의 최소 가정을 통해서 수치 계산의 효율성을 극대화하는 것에 목적을 두고 있다. 향상된 겹침 격자기법에 개발된 혼합차원기법을 추가하면 완전한 축대칭 방법과 거의 동일한 수준의 수치 정확도를 얻을 수 있다. 혼합차원기법은 특히 긴 터널에서 열차와의 상호작용을 해석할 때 높은 수치적 이득을 얻을 수 있다.

• 대한의용생체공학회:의공학회지
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• 제23권4호
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• pp.295-300
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• 2002

국부적 저산소증(localized hypoxia)은 산소공급의 저하로 인하여 조직세포를 파괴하고 관강압력에 대한 동맥류 벽의 저항을 현저하게 감소시킨다고 보고되고 있다. 본 연구에서는 동맥류 파열의 원인이 되는 저산소증의 기전을 이해하기 위하여 혈전의 두께에 따라 세 가지의 축대칭 동맥류 모델을 구성하여 동맥류 내 혈전을 통한 정상 층류유동 (steady laminar flow)에서의 산소전달현상(O$_2$transport phenomenon)을 유체-고체 열전달 현상과의 유사성을 이용하고 Fick의 법칙을 적용하여 해석하였다. 전산해석을 통해서 혈전이 형성된 혈관에서 산소농도는 혈관 벽에서 가장 낮게 나타났으며 혈전의 크기가 증가할수록 저산소농도(low $O_2$concentration) 영역이 혈관 벽 가까이 넓게 분포되어 저산소증의 가능성이 증가됨을 알 수 있었다 본 연구를 통해서 동맥류 내의 혈전은 구조와 크기에 따라 산소의 흐름에 주요한 영향을 미침을 확인할 수 있었다.

• 대한기계학회논문집
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• 제18권1호
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• pp.139-149
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• 1994

A numerical simulation of unsteady axisymmetric turbulent flow was performed for a reciprocating engine including port/valve assembly. The governing equations based on a nonorthogonal coordinate formulation with Cartesian velocity components were used and discretised by the finite volume method with non-staggered variable arrangements. The modified $\kappa-\xi$. turbulence model which included the effect of compressibility was used. The results of twodimensional transient calculation for the axisymmetric configuration were compared with the experimental data. Although slightly low rms velocity was predicted compared to the experimental data, predicted velocity distributions at the valve exit and in-cylinder region showed good agreements with the experimental data. The flow at the valve exit was separated at the same valve lift position with the experimental data. Two vortices incylinder region were generated during the initial intake process. The clockwise main vortex became strong and moved upward to the top wall. The counter-clockwise second vortex became weak and stick to the upper left corner of the cylinder. After middle intake process, new vortex adjacent to upper cylinder wall appeared by the piston motion and therefore, the in-cylinder flow was formed into three vortices. The cylinder pressure just before bottom dead center of piston was higher than inlet pressure and then the reverse flow occured at the valve exit. The in-cylinder flow characteristics were strongly dependent on piston motion, but insensitive to valve motion.

• 대한기계학회논문집
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• 제16권8호
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• pp.1468-1484
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• 1992

본 연구에서는 유한요소법을 이용해서 초기형상을 결정하는 새로운 방법으로 서 전방 투사법을 제안하고자 한다. 전방 투사법으로서 선형 보간을 이용한 방법과 소성 문제의 물리적인 특성을 고려하여 퍼지 로직을 도입한 퍼지시스템을 개발하려 한 다. 선형보간을 이용한 전방투사법은 임의의 초기 형상에 대한 유한 요소 해석 결과 얻어진 최종 형상에서의 미 충만 부피를 선형 보간하여 초기 형상에 적용함으로서 최 적 초기 형상을 결정하는 방법이다. 그러나 미 충만 부피의 변화가 미소할때에는 쉽 게 최적 초기 값을 찾지 못하는 경우가 발생하므로 유동 특성을 고려한 퍼지 로직을 구성하여 퍼지 시스템을 개발하였다. 이 방법을 리브-웨브(rbi-web)형태의 축대칭 단조 문제에 적용하고 유한 요소법에 의한 해석중 격자 재구성의 필요에 의해 단위체 격자 재구성법을 이용한다. 결정해야될 초기 형상의 변수로서는 형상비(aspect ra- tio=높이/지름)을 고려하기로 한다.

• 한국추진공학회지
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• 제16권2호
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• pp.10-16
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• 2012

지상연소시험용 추력기 노즐의 성능해석을 위하여 노즐유동 특성 및 플룸 구조를 해석한다. 2차원 축소확대 노즐유동을 해석하고, 이를 실험값과 비교하여 해석기법 검증 및 난류모델 선정을 수행한다. k-${\omega}$ SST 난류모델을 사용한 Reynolds-averaged Navier-Stokes 방정식으로 2차원 축대칭 지상연소시험용 노즐을 해석한 결과, 초기 설계된 노즐내부에서 충격파 및 유동박리에 의한 성능저하가 관찰되었다. 이에 노즐 확대부분의 형상을 수정하여 성능 향상을 확인하였다.

• 에너지공학
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• 제12권3호
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• pp.197-206
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• 2003

본 연구에서는 다공성 세라믹 필터를 사용하는 집진장치에서 역세정 과정의 유동특성을 규명하고, 역세정 시스템 설계에 적용하기 위한 전산해석을 수행하였다. 주요 연구내용으로는 역세정 과정에서 중요한 변수인 노즐 직경, 노즐 팁의 위치, 다공성 세라믹 캔들필터의 투과율, 디퓨저 형상, 역세정 압력 등이 집진장치 내부에서의 속도분포, 압력분포 등 역세정 유동특성에 미치는 영향을 상세히 계산하여 역세정 시스템의 사양 설계에 활용할 수 있도록 하였다. 전산해석에는 상용의 FLUENT code를 사용하여 에너지 보존식을 포함한 압축성 축대칭 Navier-Stokes 방정식을 유한체적법 (Finite volume method)으로 해석하였다.