• KIEAE Journal
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• 제10권2호
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• pp.63-69
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• 2010

Diverse problems in wind environment has occurred through rapid urbanization and growth of high-rise building numbers, This study aims to propose the CFD (Computational Fluid Dynamics) simulation method and evaluation standard of wind environment in site planning of high rise apartment housing. The CFD simulation method proposed in this study is not existing detail simulation, but it is the method that a designer can correct and develop the design through immediate evaluation of design options in concept design phase. Therefore, the proposed CFD simulation method of wind environment in this study uses the BIM based CFD tool in which the 3D model in concept design phase can be used as for the CFD simulation. In this paper, the study examines existing evaluation standards of comfortableness level in wind environment for pedestrian near buildings, and selects new evaluation method which is possible to apply to the proposed CFD simulation method. In addition, it is to examine calculation time-spending and appropriate mesh division method for finding CFD result which is useful to find the best design options in aspect of wind environment in concept design phase. Furthermore, it proposes the wind environment evaluation method through BIM based CFD simulation.

• 한국가스학회지
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• 제16권5호
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• pp.58-65
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• 2012

현재 가연성 가스의 누출시 누출된 가스의 확산과 VCE에 의한 과압을 예측하기 위해 여러 모델들이 이용되고 있다. 그러나 이 모델들은 누출설비의 지형과 장애물 그리고 건물들의 영향에 대해서는 충분히 고려하지 않은 단순한 접근방법을 이용하고 있다. 이에 본 연구는 누출된 물질의 연소형태, 설비의 Geometry, 난류, 장애물, 바람의 영향 등 여러 변수를 고려하여 보다 정확하게 분석할 수 있는 CFD(Computational Fluid Dynamics) Model을 검토함으로서 누출된 가스의 확산과정과 분포형태 그리고 폭발시 화염과 과압의 결과를 2D와 3D의 가상공간에서 제시하였다. 이러한 CFD 분석결과는 폭발에 대한 리스크 분석과 리스크 기반의 설계에 있어 유용하게 활용될 것으로 판단된다.

• 대한환경공학회지
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• 제33권4호
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• pp.251-257
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• 2011

이산화탄소의 해양 지중저장에 대한 전산모사를 위해 실제 이산화탄소가 저장되는 해양 지중 저장층에 대한 3차원 전산모형을 개발하였다. 특히, 실제 저장층의 3차원 구조를 모사하기 위하여 공극의 크기를 불규칙(random)적으로 부여하는 수치적 방법을 고안하여 3차원 전산모형을 구성하였고, 이를 균일한 공극 구조의 경우와 비교하였다. 이렇게 구성된 3차원 공극모형 내의 초임계 이산화탄소 유동을 시뮬레이션하기 위하여 전산유체역학을 사용하였다. 이러한 초임계 이산화탄소의 시뮬레이션에는 실제 저장층의 환경 즉 온도 및 압력을 동일하게 모델링하여 적용하였다. 공극 구조가 $CO_2$의 유동에 미치는 영향을 살펴보기 위해, 세 가지 형태의 3차원 전산모형의 공극 구조 내부를 흐르는 초임계 이산화탄소 유동에 대한 수치해석을 수행하였으며, 특히 3차원 전산모형의 내부유동에 대한 압력강하 및 투수율을 계산하여 본 모형이 해양 지중저장의 전산모사에 적합한지를 판단하고, 이산화탄소 유량 증가에 따른 초임계 이산화탄소 유동의 특성을 살펴보았다.

• 한국컴퓨터정보학회:학술대회논문집
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• 한국컴퓨터정보학회 2024년도 제69차 동계학술대회논문집 32권1호
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• pp.391-393
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• 2024

본 논문에서는 수중에 존재하는 몰입형 에이전트의 움직임을 사실적으로 표현하고 수중 오브젝트들과의 상호작용에서 나타나는 외력을 시각적으로 표현할 수 있는 프레임워크를 제안한다. Unity3D와 HTC Vive를 이용해 사용자의 움직임을 추적하고 수중 물리적 요소인 부력, 저항력, 매그너스 효과를 몰입형 에이전트에 적용시켜 사용자로 하여금 수중에 작용하는 외력을 사실적으로 인지할 수 있게 한다.

• International Journal of Fluid Machinery and Systems
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• 제3권4호
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• pp.352-359
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• 2010

In recent years, the market has shown increasing interest in pump-turbines. The prompt availability of pumped storage plants and the benefits to the power system achieved by peak lopping, providing reserve capacity, and rapid response in frequency control are providing a growing advantage. In this context, there is a need to develop pumpturbines that can reliably withstand dynamic operation modes, fast changes of discharge rate by adjusting the variable diffuser vanes, as well as fast changes from pumping to turbine operation. In the first part of the present study, various flow patterns linked to operation of a pump-turbine system are discussed. In this context, pump and turbine modes are presented separately and different load cases are shown in each operating mode. In order to create modern, competitive pump-turbine designs, this study further explains what design challenges should be considered in defining the geometry of a pump-turbine impeller. The second part of the paper describes an innovative, staggered approach to impeller development, applied to a low head pump-turbine project. The first level of the process consists of optimization strategies based on evolutionary algorithms together with 3D in-viscid flow analysis. In the next stage, the hydraulic behavior of both pump mode and turbine mode is evaluated by solving the full 3D Navier-Stokes equations in combination with a robust turbulence model. Finally, the progress in hydraulic design is demonstrated by model test results that show a significant improvement in hydraulic performance compared to an existing reference design.

• 한국유체기계학회 논문집
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• 제13권3호
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• pp.5-11
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• 2010

As a basic study of the aero-acoustic noise, Large eddy simulations were carried out for a fixed circular cylinder at Renolds number (Re=$9.0\times10^4$) using commercial CFD code, FLUENT. The subgrid-scale turbulent viscosity was modeled by Smagorinsky-Lilly model adapted to structured meshes. The results of analysis showed that time-averaged value, $\bar{C}_D$ is approximately 1.47 which is considerably adjacent with the experimentally measured value of 1.32 in comparison to the values performed by previous researchers. It is observed that there are the very small acoustic pressure fluctuation with the same frequency of the Karman vortex street.

• International Journal of Fluid Machinery and Systems
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• 제3권1호
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• pp.80-90
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• 2010

The cavity oscillation with swirling flow in hydraulic power generating systems was studied by a simple experiment and numerical simulation. Several types of fluctuation were observed in the experiment, including the cavitation surge caused by the diffuser effect and the vortex precession by the swirling flow. Both cavitation surge and vortex precession were simulated by CFD. Detailed flow structure was examined through flow visualization and CFD.

• International Journal of Fluid Machinery and Systems
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• 제3권1호
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• pp.91-101
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• 2010

Based on the one-dimensional stability analysis, the self-excited oscillation in hydraulic power generating systems was studied by a simple experiment and numerical simulation. It was shown that a cavity in a conical diffuser can cause surge. With the diffuser, a high amplitude and low frequency oscillation occurs at low cavitation number. This oscillation was not observed with the straight pipe. It was confirmed that the diffuser effect of the draft tube can be the cause of the full load surge in hydraulic power system. Numerical results were also analyzed to check the validity of the one-dimensional stability analysis.

• 대한기계학회:학술대회논문집
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• 대한기계학회 2007년도 춘계학술대회B
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• pp.2763-2768
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• 2007

Recently, as the semiconductor production technology develops, there has been growing interest in the cooling system using micro fluid pump. Among the various types of micro fluid pump, the valve-less diffuser/nozzle has been extensively studied in recent years. However, the flat-walled diffuser/nozzle flow has not been clearly looked into due to its non-linear characteristics. In this paper, the flow characteristics of the flat-walled diffuser/nozzle have been analyzed using similitude model and simulations. Similitude models are designed so that the flow pattern is same as that of 1/10 scale flow by using high viscous fluid as working fluid. The results are compared to the simulations. It is shown that the flow characteristics of 2D simulation are different from 3D simulations at high Re region, and the measured pump efficiency is highly dependent on the pressure difference as well as the channel geometry. From these results, the desirable conditions for the efficient pump is discussed.

• 한국멀티미디어학회논문지
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• 제13권9호
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• pp.1382-1390
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• 2010

우리는 일상에서 유체와 강체 사이에서 일어나는 상호작용을 흔히 볼 수 있다. 하지만 이를 시뮬레이션하는 것은 많은 계산량이 필요한 어려운 작업이다. 본 논문에서는 유체와 강체 사이의 상호작용 현상 중 하나인 물수제비 현상을 실시간으로 시뮬레이션 할 수 있는 역학적 모델을 제안한다. 이를 위해 실시간에 계산 가능하면서도 이전 연구에서 고려하지 않았던 돌멩이의 회전운동을 포함하는 개선된 역학적 모델을 사용하며 공기와의 마찰로 생기는 힘들도 포함한 수식을 제안한다. 제안하는 모델을 사용하면 사용자의 다양한 입력에 대해 사실적인 물수제비 현상을 시뮬레이션 할 수 있다. 또한 이전 결과에 비해 보다 원에 가까운 파장을 만들면서 실시간 처리가 가능한 수면 모델도 제시한다. 본 논문에서 제안하는 방법은 상호작용 역학 시스템이나 게임 엔진들에 쉽게 적용할 수 있다.