• 한국철도학회논문집
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• 제12권4호
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• pp.457-464
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• 2009

디젤 엔진 매연 필터의 입구부와 배출 가스 배출을 위한 배기관 연결을 직선 또는 곡선으로 형태로 연결하였을 때의 DPF 입구 유속 분포를 $STAR-CD^{(R)}$ 전산해석 프로그램을 사용하여 시뮬레이션하였다. 곡관의 형상을 나타내는 3 종류의 수치해석 용 격자 모델을 사용하여 DPF 입구에서의 유속 분포를 시뮬레이션 하였다. 피토관을 2차원 이송장치에 탑재하고 위치를 이동시키며 측정한 유속 분포와 동일한 조건에서 시뮬레이션한 결과와 비교하였다. DPF 입구와 $90^{\circ}$의 곡관이 연결된 조건에서 CFD 해석을 수행한 결과 입구 단면에서의 유속 분포가 말발굽 형태를 나타내었으며 최대 유속값이 DPF 중심축에서 약간 벗어난 위치에서 나타나고 있다. 이러한 CFD 해석결과는 실험 결과와 비교적 잘 일치하였다.

• Nuclear Engineering and Technology
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• 제51권8호
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• pp.1905-1915
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• 2019

This paper investigated the influence of simple support girds on flow, irrespective of having mixing vanes, in a 1 × 3 array rod bundle by using CFD methodology and the most accurate turbulence model which could reflect the actual physics of the flow was determined. In this context, a CFD model was created simulating the experimental studies on a single-phase flow [1] and the results were compared with the experimental data. In the first part of the study, influence of mesh was examined. Tetra, hybrid and poly type meshes were analyzed and convergence study was carried out on each in order to determine the most appropriate type and density. k - ε Standard and RSM LPS turbulence models were used in this section. In the second part of the study, the most appropriate turbulence model that could reflect the physics of the actual flow was investigated. RANS based turbulence models were examined using the mesh that was determined in the first part. Velocity and turbulence intensity results obtained on the upstream and downstream of the spacer grid at -3d_h, +3d_h and +40d_h locations were compared with the experimental data. In the last section of the study, the behavior of flow through the spacer grid was examined and its prominent aspects were highlighted on the most appropriate turbulence model determined in the second part. Results of the study revealed the importance of mesh type. Hybrid mesh having the largest number of structured elements performed remarkably better than the other two on results. While comparisons of numerical and experimental results showed an overall agreement within all turbulence models, RSM LPS presented better results than the others. Lastly, physical appearance of the flow through spacer grids revealed that springs has more influence on flow than dimples and induces transient flow behaviors. As a result, flow through a simple support grid was examined and the most appropriate turbulence model reflecting the actual physics of the flow was determined.

• 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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• 한국소음진동공학회 2008년도 추계학술대회논문집
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• pp.563-569
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• 2008

In this study, fluid/structure coupled analyses have been conducted f3r 3-D stator and rotor configuration. Advanced computational analysis system based on computational fluid dynamics (CFD) and computational structural dynamics (CSD) has been developed in order to investigate fluid/structure responses of general stator-rotor configurations. To solve the fluid/structure coupled problems, fluid domains are modeled using the structural grid system with dynamic moving and local deforming techniques. Reynolds-averaged Navier-Stokes equations with Spalart-Allmaras (S-A) and SST ${\kappa}-{\omega}$ turbulence models are solved for unsteady flow problems. A fully implicit time marching scheme based on the Newmark direct integration method is used for computing the coupled aeroelastic governing equations of the 3-D turbine blades for fluid-structure interaction (FSI) problems. Detailed fluid/structure analysis responses for stator-rotor interaction flow conditions are presented to show the physical performance and flow characteristics.

• 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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• 한국소음진동공학회 2009년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.68-75
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• 2009

In this study, aeroelastic response analyses have been conducted for a 3D wind turbine blade model. Advanced computational analysis system based on computational fluid dynamics(CFD) and computational structural dynamics(CSD) has been developed in order to investigate detailed dynamic responsed of wind turbine blade. Vibration analyses of rotating wind-turbine blade have been conducted using the general nonlinear finite element program, SAMCEF (Ver.6.3). Reynolds-averaged Navier-Stokes (RANS)equations with spalart-allmaras turbulence model are solved for unsteady flow problems of the rotating turbine blade model. A fully implicit time marching scheme based on the Newmark direct integration method is used for computing the coupled aeroelastic governing equations of the 3D turbine blade for fluid-structure interaction (FSI) problems. Detailed dynamic responses and instantaneous Mach contour on the blade surfaces considering flow-separation effects are presented to show the multi-physical phenomenon of the rotating wind-turbine blade model.

• EDISON SW 활용 경진대회 논문집
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• 제6회(2016년)
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• pp.1-3
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• 2016

대형 화물 트럭(heavy-duty truck)은 화물 적재에 용이하지만, 공기역학적으로 불리한 형상을 가진다. 이러한 단점을 극복하고자 대형 화물 트럭에는 공기저항력(aerodynamic drag)을 줄일 수 있는 여러 가지 장치가 달려있다. 본 논문에서는 디플렉터(deflector) 형상이 항력 감소에 어떠한 영향을 주며, 평판 형태와 굴곡진 형태의 디플렉터 형상에 대한 항력 계수 비교를 EDISON-CFD를 활용하여 비교하였다. 해석 결과, 측풍(side-wind)의 영향을 무시하며 차량 속도 95 km/h로 등속을 유지하는 조건에서 평판 형태의 Model 1과 바깥으로 굴곡진 Model 2에서 전체 항력 계수가 낮게 나타났다.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• 제37권8호
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• pp.893-904
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• 2013

NSGA-II와 함께 크리깅 메타모델기반 다목적최적설계 전략을 3차원 CFD 시뮬레이션을 통해 액셜 피스톤 펌프의 밸브 플레이트 형상을 최적화하는데 적용하였다. 펌프의 압력 변동을 저감하고 수력 효율을 최대화하기 위한 최적설계 과정은 두 단계, 즉 (1) 밸브 플레이트 상의 6개 형상 설계 변수를 선정하고 각 설계변수의 변화에 따른 CFD 해석을 수행하며, (2) CFD 데이터를 이용한 NSGA-II에 기반한 다목적최적설계 접근방식으로 최소 맥동 압력과 펌프 효율 설계에 대해 파레토 프론트를 평가하는 것으로 구성된다. 이들 결과로부터 최소 맥동 압력을 가지며 액셜 피스톤 펌프의 목표 효율에 도달하는 최적 절충해를 선택할 수 있었다.

• 한국가스학회지
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• 제21권5호
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• pp.45-55
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• 2017

대부분의 가연성가스의 누출 및 화재/폭발 등의 실험은 큰 위험성이 있으며 실험을 진행할 수 있는 부지 선정에 큰 어려움이 있어 가급적 전산유동해석(CFD) 등의 간접적 방법을 많이 활용하였다. 그러나 2016년 10일 강원도 영월군에 에너지안전실증연구센터가 개소함에 따라 대규모/고압/초저온 등의 실험 뿐아니라 소규모 가연성 가스의 누출 및 검지 실험이 가능하게 되어 본 실험을 계획하였다. 본 실험에서는 가스센서를 교정하고 가스가 누출될 공간에 배치 후 LP가스를 누출시켜 가스센서에 검지된 값을 Contour map으로 가시화하였다. 또한 동일 조건으로 해석한 전산유동해석 결과값과 비교하여 LEL 25% 값의 실제 누출(28s, 최대 3.7m)의 차이점에 대해 분석하였다.

• 한국전산유체공학회지
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• 제16권2호
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• pp.56-61
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• 2011

Numerical study is conducted to design the high temperature heat exchanger of Stirling engine by using the commercial CFD solver, FLUENT. The Fin-tube type of heat exchanger is designed as a reference model by considering the type of engine which is ${\beta}$-configuration. To find the optimal design of heat exchanger in heat transfer capacity numerical calculation is conducted by changing the shape, the number, and material of reference model in three-dimensional combustion field. Adjusted one-way constant velocity of working fluid that is helium is considered as the representative velocity of oscillating flow. The optimal design of heat exchanger considering the heat transfer capability is suggested by using the calculation results.

• Wind and Structures
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• 제5권2_3_4호
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• pp.151-164
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• 2002

Predictions of the pedestrian level wind speeds for the downtown area of Auckland that have been obtained by wind tunnel and computational fluid dynamic (CFD) modelling are presented. The wind tunnel method involves the observation of erosion patterns as the wind speed is progressively increased. The computational solutions are mean flow calculations, which were obtained by using the finite volume code PHOENICS and the $k-{\varepsilon}$ turbulence model. The results for a variety of wind directions are compared, and it is observed that while the patterns are similar there are noticeable differences. A possible explanation for these differences arises because the tunnel prediction technique is sensitivity to gust wind speeds while the CFD method predicts mean wind speeds. It is shown that in many cases the computational model indicates high mean wind speeds near the corner of a building while the erosion patterns are consistent with eddies being shed from the edge of the building and swept downstream.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2004년도 학술발표회
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• pp.453-457
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• 2004

본 연구에서는 WES의 표준 월류형 여수로에 대한 동수역학적인 흐름거동을 FLOW-3D 모형을 이용하여 해석하였다. 월류수두에 따른 월류유량, 월류흐름의 수면곡선, 여수로 표면에서의 압력분포와 같은 모의결과는 WES의 실험자료와 잘 일치하였다. 그리고 월류수두가 여수로 설계수두의 1.33배인 경우의 유속과 압력의 연직분포를 검토하였다. 검토결과, 웨어마루를 통과하면서 저층의 유속이 먼저 가속되며 점차 하류로 이동하면서 수표면의 유속이 가속되어 거의 균일한 유속분포를 보였으며, 압력의 연직분포는 웨어마루 상류에서는 수표면에서 내기압을 보이고 점차 수심이 길어짐에 따라 정수압분포와 유사한 분포를 보이나, 여수로 표면에 접근함에 따라 급격하게 압력이 감소하면서 부압이 발생하였다. 웨어마루 하류에서는 여수로 표면에서의 압력이 점차 대기압으로 접근함에 따라, 거의 전 수심에 걸쳐 대기압과 유사한 분포를 보였다.