• 대한기계학회논문집
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• 제11권3호
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• pp.395-408
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• 1987

본 연구에서는 이러한 예측능력 향상에 중점을 두어 2차원 축대칭 모델엔진 실린더내의 유동장 및 열전달특성을 예측할 수 있는 새로운 코오드를 개발하여 실험자 료와의 비교를 통해 프로그램을 검증하고 흡입 및 압축과정을 수치시뮬레이션한 결과 를 보고하고자 한다. 아울러 선회속도의 영향도 고찰하였다. 난류모델은 K-.epsilon.난류 모델을 압축성 효과가 고려되도록 수정된 모델을 사용하였으며 TEACH코오드를 기본으 로 하여 비정상 압축성 유동을 풀 수 있는 새로운 알고리즘을 개발하여 수정하였다.

• 대한기계학회:학술대회논문집
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• 대한기계학회 2001년도 춘계학술대회논문집E
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• pp.494-498
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• 2001

When supersonic jet impinges on wall from the nozzle, complex flow pattern appears such as Mach disc, expansion fan, and jet boundary. The numerical computation of this supersonic jet is important on flame deflecctor design for launch space especially. In this paper, we analyzed supersonic jet structure impinging on deflector wall using three dimensional steady and unsteady compressible equation and showed temperature and pressure distribution on the wall surface. As a result, some dominant factors of jet flows are discussed for conceptual design of flame deflector.

• 한국항공우주학회지
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• 제43권5호
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• pp.387-395
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• 2015

초음속 흡입구의 부가항력을 계산하는 효율적인 방법을 개발하였으며 이 방법은 상용 유동 해석 소프트웨어인 STAR-CCM+을 사용한 유동 해석 결과를 이용한다. STAR-CCM+는 다면체 형상의 격자를 이용하여 효율적인 3차원 유동 해석을 수행할 수 있다. 세 가지 형상의 흡입구에 대해 두 가지의 유동 마하수와 여러 유량비 조건에 대한 해석을 수행하고 본 방법을 이용하여 부가항력을 계산하였으며 계산 결과를 풍동시험 결과와 비교하여 잘 일치하는 결과를 얻었다. 초임계 조건에 대한 초음속 흡입구 주위의 3차원 유동 해석은 비점성 가정을 사용하고 있지만, 점성 효과를 제외한 것이 부가항력 산출에 큰 영향을 주지 않은 것으로 사료되며 적은 격자와 단순한 경계조건의 사용이 가능하여 격자 생성과 유동 해석에 소요되는 노력과 시간의 절약으로 인해 효율적인 부가항력 산출에 기여했다고 판단된다.

• 한국전산유체공학회:학술대회논문집
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• 한국전산유체공학회 1999년도 춘계 학술대회논문집
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• pp.113-123
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• 1999

본 연구에서는 3차원, 비압축성 유동에 적용 가능한 순수 벡터 포텐셜 방법 (Pure Vector Potential Method, PVPM for short)의 정식화를 수행하였고, 2차원의 경우에 적용 가능한 수치적 방법과 경계조건의 부여법을 상세히 설명하였다. 이 방법의 타당성을 검증하기 위하여 급작스럽게 출발하는 벽구동 웅덩이 내부 유동과 엄밀해가 존재하는 Stokes의 제 1문제를 수치해석하였다. 계산 결과들은 이 두 유동의 중요한 거동을 매우 잘 묘사하였다.

• 한국추진공학회:학술대회논문집
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• 한국추진공학회 2003년도 제20회 춘계학술대회 논문집
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• pp.41-44
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• 2003

현재까지 초음속 제트에 관한 많은 연구들이 수행되어져 왔지만, 초음속 제트의 3차원 구조에 관해서는 상세히 알려져 있지 않다. 본 연구에서는 수치해석을 통하여 초음속 제트의 3차원 구조를 상세히 연구한다. 수치계산에서는 TVD법을 비정상, 3차원, 압축성 오일러 방정식에 적용하였으며, 얻어진 수치해석 결과를 이용하여, 초음속 제트의 유동장을 가시화 하였다. 본 수치해석 결과로부터 초음속 제트의 3차원 구조는 2차원적 구조와 매우 다르며, 압력비에 크게 의존한다는 것을 알았다.

• 한국추진공학회지
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• 제3권4호
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• pp.58-66
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• 1999

초음속 이젝터 유동특성은 압축성, 비정상성, 충격파 둥으로 인하여 충분히 알려져 있지 않다. 종래의 이론적/실험적 연구결과들은 대부분 1차원 가정 하에서 얻어진 것들이며, 현재까지 수치계산법을 이용하여 이젝터 내부 유동장을 해석한 실례가 많지 않다. 뿐만 아니라 기존의 수치계산 결과들은 2차유동의 질량유량이 매우 작거나 없는 단순한 유동장에 대한 것들이었다. 본 연구에서는 초음속 이젝터-펌프 유동장을 수치적으로 해석하기 위하여 축대칭 수치계산 모델을 이용하였다. 수치계산은 축대칭 압축성 Navier-Stokes 방정식에 유한체적법을 적용하였으며, 표준형 $\kappa$ -$\varepsilon$ 난류모델을 이용하였고, 2차유동의 질량유량을 변화시켜 1차유동과 2차유동의 질량비의 변화에 따른 이젝터 내부 유동장의 변화를 조사하였다. 그 결과, 2차목을 가지지 않는 일정 단면적의 혼합부를 가지는 이젝터의 경우, 이젝터 내부의 유동장 특성은 2차유동의 질량유량의 변화와 거의 무관하게 나타났다. 그러나 2차목을 가지는 경우는 2차유동의 질량유량의 증가에 따른 노즐출구 주위에서 배압으로 인하여 이젝터 내부 유동장이 크게 변화하였다.

• 한국추진공학회:학술대회논문집
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• 한국추진공학회 2003년도 제20회 춘계학술대회 논문집
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• pp.23-26
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• 2003

2차 유동을 이용한 추력제어법은 추진노즐 벽면에 설치된 injection hole을 통해 유동을 초음속유동장으로 분산하여 추력을 제어하는 방법으로, 최근 추진시스템의 응용에서 많은 주목을 받고 있다. 본 연구에서는 수치해석 방법을 이용하여 SITVC 유동장을 상세히 연구한다. 수치계산에는 3차원, 압축성 Navier-Stokes방정식이 적용되었으며, 그 결과는 이전의 유용한 실험결과와 비교한다. 본 수치해석 결과로부터 2차 유동의 유입에 의해 야기되는 충격파와 추진노즐로부터 방출된 제트구조를 상세하게 가시화한다.

• 대한조선학회논문집
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• 제38권4호
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• pp.1-10
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• 2001

비 압축성 점성 유동에 대한 RANS 방정식의 수치 해법을 사용해서 4상한(four quadrant) 조건에서 작동하는 박용 프로펠러 주위의 난류 유동과 프로펠러 단독 성능을 계산하였다. 4상한 조건의 단독 성능에 대한 실험결과가 존재하는 모형 프로펠러 P4381에 대하여 계산된 유동은 다양한 조건에서 프로펠러에 발생하는 3차원 유동박리를 포함한 복잡한 점성유동 특성을 잘 보여주었으며, 계산된 프로펠러 추력과 토크는 실험에서 캐비테이션이 심하게 발생된 일부 경우를 제외하고는 실험 결과와 잘 일치하였다.

• 에너지공학
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• 제28권1호
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• pp.49-56
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• 2019

본 연구에서는 발전소에서 사용되는 부품의 넓은 표면을 세정하기 위한 브라스팅 노즐을 비압축성 유동해석에 기초하여 설계하였다. 설계된 노즐의 출구측 단면은 광폭의 직선 모양이다. 설계 후 3차원 프린팅으로 노즐 시제품을 제작하였고 이를 브라스팅 머신에 장착 후 세정 성능실험을 수행하였다. 해석 후 얻은 광폭 크기와 실험 후 시편 표면에서 얻은 세정된 광폭 크기가 거의 같았다. 이로부터 대면적 표면처리를 위한 브라스팅 노즐의 설계가 유효함을 확인하였다.

• 유변학
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• 제10권4호
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• pp.217-226
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• 1998

단섬유 강화 고분자의 사출성형시 고분자 수지의 유동에 의하여 섬유배향이 필연적으로 일어나며, 섬유배향에 의한 이방성 (anisotropy)은 최종성형물의 품질과 기계적인 특성 등에 많은 영향을 미친다. 사출공정 중에서 충전과정(filling stage)은 섬유배향에 지배적인 역할을 하므로, 충전과정의 유동장을 정확하게 해석하는 것은 매우 중요하다. 형상이 복잡한 캐비티(cavity)와 다중 캐비티에서는 먼저 충전이 완료되어 현탁액(suspension)이 압축을 받고 있는 영역들이 존재하게 된다. 기존의 방법처럼 사출성형의 충전과정을 비압축성 유동으로 가정하면 정확한 유동장을 계산할 수 없다. 본 연구에서는 충전과정에서 압축성을 고려한 혼합 유한요소법/유한차분법을 이용하여 유동장을 계산하였다. 충전이 완료되는 순간에서, 이차배향텐서에 대한 배향변화방정식을 4차 Runge-Kutta 방법을 이용하여 해석함으로써 3차원 섬유배향장을 예측하였다. 충전시간이 다른 4개의 캐비티를 갖는 금형을 제작하여 충전과정에서 압축성 효과를 고려한 수치해석 결과가 실험과 잘 일치함을 보였다. 또한, 압축성과 비압축성 유동장에서 이론적으로 계산된 섬유배향의 차이를 정성적 및 정량적으로 비교하였다.