• 대한조선학회논문집
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• 제51권6호
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• pp.480-488
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• 2014

Vortex shedding which is the dominant feature of body wakes and of direct relevance to practical engineering problems, has been intensively studied for flows past a circular cylinder. In contrast, vortex shedding from a hydrofoil trailing edge has been studied to much less extent despite numerous practical applications. The physics of the problem is still poorly understood. The present study deals with $K{\acute{a}}rm{\acute{a}}n$ vortex shedding from a truncated trailing-edge hydrofoil in relatively high Reynolds number flows. The objectives of this paper are twofold. First, we aim to simulate unsteady turbulent flows past a two dimensional hydrofoil through a hybrid particle-mesh method and penalization method. The vortex-in-cell (VIC) method offers a highly efficient particle-mesh algorithm that combines Lagrangian and Eulerian schemes, and the penalization method enables to enforce body boundary conditions by adding a penalty term to the momentum equation. The second purpose is to investigate shedding frequencies of vortices behind a NACA 0009 hydrofoil operating at a zero angle of attack.

• 대한기계학회논문집B
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• 제21권2호
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• pp.252-263
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• 1997

Steady-state two-dimensional natural convective heat transfer in horizontal cylindrical annuli was studied by solving the governing equations based on the primitive variables. Emphasis was put on the occurrence of the multiple solutions at a given set of parameter values, and on the determination of the bifurcation points at which those multiple solutions begin to branch out. The multicellular flow pattern from the results of melting process in an isothermally heated horizontal cylinder for high Rayleigh numbers, was used as initial guesses for the field variables. This was succeeded in new bifurcation point to tetracellular solutions for an identical set of parameter variables of previous works. The close examination of flow pattern transition around bifurcation point was also conducted. It was found that the mechanisms of flow transition are different depending on the critical Rayleigh number of bifurcation point.

• 대한기계학회:학술대회논문집
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• 대한기계학회 2002년도 학술대회지
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• pp.197-200
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• 2002

In this paper, roll damping coefficients for a non-conventional cross section, which is herein named as 'step' model, are investigated numerically and experimentally. Experiments are extensively carried out to estimate the roll damping coefficients. Numerical estimations are also made with the help of numerical codes. For convenience, the roll damping is divided into wave-making component and viscous component. The wave-making component is determined using a potential code and the viscous component using a viscous flow code, in which the fluid domain is taken as unbounded. In order to validate the present approach, a typical cross section with bilge is considered and our results are compared with published data. The comparison shows a good agreement qualitatively. For the step model, numerical results are compared well with experimental data besides some quantitative discrepancies at a certain range of frequency. It is thought that the discrepancy might be caused by the ignorance of the free surface in viscous computations. It is found in the case of the step model that not only the viscous component but also the wave component increases considerably compared to the section with bilge.

• Steel and Composite Structures
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• 제38권2호
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• pp.189-211
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• 2021

An analytical solution is presented to analyze the thermoelastoplastic response of a rotating thick-walled cylindrical pressure vessel made of functionally graded material (FGM). The analysis is based on Tresca's yield condition, its associated flow rule and linear strain hardening material behaviour. The uncoupled theory of thermoelasticity is used, and the plane strain condition is assumed. The material properties except for Poisson's ratio, are assumed to vary nonlinearly in the radial direction. Elastic, partially plastic, fully plastic, and residual stress states are investigated. The heat conduction equation for the one-dimensional problem in cylindrical coordinates is used to obtain temperature distribution in the vessel. It is assumed that the inner surface is exposed to an airstream and that the outer surface is exposed to a uniform heat flux. Tresca's yield criterion and its associated flow rule are used to formulate six different plastic regions for a linearly hardening condition. All these stages are studied in detail. It is shown that the thermoelastoplastic stress response of a rotating FGM pressure vessel is affected significantly by the nonhomogeneity of the material and temperature gradient. The results are validated with those of other researchers for appropriate values of the system parameters and excellent agreement is observed.

• 한국도로학회논문집
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• 제6권1호
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• pp.47-56
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• 2004

신 구 콘크리트의 부착강도 시험시 두 재료의 계면에서 파괴가 유도되어 순수한 부착강도를 측정할 수 있도록 계면에 원형의 비부착면을 삽입하여 직접인발시험에 의해 부착강도를 측정하는 실험방법을 제시하였다. 먼저, 새로 제안한 실험방법에 의해 계면에서 응력이 집중되는 정도를 파악하기 위해 유한요소해석을 수행하여 두 재료의 탄성계수비 및 비부착면의 면적 (균열률)에 따른 계면에서의 파괴에너지를 산정하였으며, 부재의 크기 및 하중에 대한 보정을 감안하여 무차원함수로 환산하였다. 그리고 본 연구에서 제시된 부착강도 시험방법의 신뢰성을 입증하기 위해, 3가지 크기의 원형 비부착면(균열률 0.2, 0.4. 0.6)이 삽입된 신 구 콘크리트 복합시편(유황 폴리머 콘크리트+보통 콘크리트)을 사용하여 부착강도를 측정하였고 앞서 전개된 무차원함수로부터 계면 파괴에너지를 역산하였다. 시험결과, 모든 시편이 계면에서 파괴가 유도되었다. 또한 실험 데이터 및 해석결과를 분석하여 균열률이 0.4$\sim$0.6인 경우에 부착강도의 오차가 가장 적게 발생될 수 있음을 파악하였다.

• Nuclear Engineering and Technology
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• 제13권4호
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• pp.264-276
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• 1981

TRIGA Mark-III 원자로의 핵특성을 실제운전상태와 유사하게 모사할 수 있는 해석절차를 개발하였다. 계산에 사용한 전산코드는 다군중성자확산 연소계산코드인 CITATION이고 채택한 중성자에너지군의 수는 TRIGA형 원자로에서 일반적으로 사용하는 7군(고속영역 3, 열영역 4)이다. 직접적인 3차원 계산이 현실적으로 불가능하므로 평면 2차원계산과 원통형 2차원 계산으로 3차원 효과를 기하였다. 연구로와 같이 노심이 작은 원자로에 대하여는 중성자평형에서 buckling에 의한 효과가 매우 크기 때문에 이를 정확하게 나타내는 방법의 개발에 중점을 두었다. 본 연구에서는 에너지군 또는 영역에 무관한 buckling을 중성자 수송이론으로 산출하는 전형적인 방법을 사용하지 않고 중성자 확산이론으로서 에너지군별, 영역별 buckling을 산출하였으며, 이를 이용하여 수행한 노심계산의 결과는 만족스러웠다. 계산시 노심은 원자로수조의 중앙부에 있는 것으로 하고 제어봉은 완전히 인출되었으며 동위원생산용 조사시료는 없는 것으로 가정하였다. 계산결과로서 연소에 따른 초과반응도가의 변화, 운전이력에 따른 Xe-135 독작용의 변화, 회전조사시료대의 반응도가를 산출하고 이를 실제 운전자료와 비교하였다. 또한 중성자속 및 출력분포, 노심 각 조사시설에서의 중성자 스펙트럼등에 대한 계산결과도 제시하였다.

• 한국해안·해양공학회논문집
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• 제34권1호
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• pp.1-10
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• 2022

본 연구에서는 저유속 조건에서도 발전이 가능한 수평 2열 쉬라우드 조류에너지 변환장치를 개발하였다. 쉬라우드 시스템의 형상을 결정하기 위해 3차원 수치모의 실험을 수행하였으며, 1/6 축소모형을 제작하여 수리모형 실험을 수행하였다. 수리모형 실험은 4가지 유속 조건하에서 수행하였으며, 각각의 실험 케이스별로 유속, 토크 및 RPM을 계측하였다. 수치모의 실험 결과, 노즐을 통과한 유속은 실린더에서 약 2~3배 유속이 증폭되는 것을 확인하였으며, 연장비가 2:1일 때, 가장 높은 유속 증폭율을 보였다. 또한 노즐과 실린더의 직경비는 1.5:1일 때 유속이 2.8배 증가하는 것으로 나타났다. 한편 수리모형 실험 결과, TSR이 1.75~2 일 때, 0.32~0.34의 출력 성능을 보이는 것으로 나타났다.

• 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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• 제어로봇시스템학회 1994년도 Proceedings of the Korea Automatic Control Conference, 9th (KACC) ; Taejeon, Korea; 17-20 Oct. 1994
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• pp.561-565
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• 1994

An automatic measuring system of three dimensional shape by a projection method with grating pattern from in optical spatial modulator has been developed. The characteristics of the system were studied. This system is composed of a projector, an optical spatial modulator, a CCD camera, and computer. A liquid crystal is used as the optical spatial modulator. The grating patterns that ire projected on the surface of the object are controlled by the computer connected with the optical spatial modulator. The projector patterns are measured by the CCD camera. The data are transferred to the computer. After a transformation into line data, the data are analyzed to obtain the coordinate of the surface of the object. This system has advantages as follows. (1) It is possible to capture the surface topography without any contact. (2) The time required for the measurements is shorter than the light-section method. (3) An optical spatial modulator using a liquid crystal is possible to control the grating patterns accurately by a computer. Surfaces of a plate and a cylinder were measured. The threshold level had an influence on the measurement. It was shown that this system has adequae accuracy in the measurements.

• Nuclear Engineering and Technology
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• 제25권1호
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• pp.166-177
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• 1993

사용후 핵연료 건식 저장 캐니스터의 핵연료 바스켓 안에 있는 CANDU 37소자 핵연료 다발의 최대 온도를 계산하기 위한 단순화된 열해석 방법과 함께 대기 조건 인자들이 캐니스터 내부의 최대 핵연료 온도에 미치는 영향을 조사하기 위해 수행한 표본 해석 결과를 제시하였다. 3가지 모우드(mode)의 열전달이 공존하는 캐니스터 내부핵연료 다발의 복잡한 기하학적 구조에 대한 다차원열전달 문제를 풀기 위하여 건식저장 캐니스터에 저장된 CANDU 사용후 핵연료 다발들을 등가 및 동심의 핵연료 실린더(cylinder)로 대치하였다. 추가적인 입력 자료 및 열전달 상관식을 이용하여 등가 핵연료 실린더의 단순화된 축대칭, 2차원, 복수 모우드(multi-mode)의 열전달 문제를 기존의 컴퓨터 코드인 HEATING5로 해석하였다. 예측한 온도 분포와 식물 모형 실험 결과의 비교는 만족스러울 정도로 일치함을 보여주고 있다.

• 한국전산유체공학회지
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• 제13권2호
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• pp.27-41
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• 2008

An unstructured hybrid mesh flow solver has been developed for the simulation of three-dimensional steady and unsteady incompressible flow fields. The incompressible Navier-Stokes equations with an artificial compressibility method were discretized by using a node-based finite-volume method. For the unsteady time-accurate computation, a dual-time stepping method was adopted to satisfy a divergence-free flow field at each physical time step. An implicit time integration method with local time stepping was implemented to accelerate the convergence in the pseudo-time sub-iteration procedure. The one-equation Spalart-Allmaras turbulence model has been adopted to solve high-Reynolds number flow fields. The flow solver was parallelized to minimize the CPU time and to overcome the computational overhead. This method has been applied to calculate steady and unsteady flow fields around submarine configurations and a 3-D infinite cylinder. Validations were made by comparing the predicted results with those of experiments or other numerical results. It was demonstrated that the present method is efficient and robust for the prediction of steady and unsteady incompressible flow fields.