• 한국항공우주학회지
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• 제45권3호
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• pp.241-251
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• 2017

EFD-CFD 워크샵 중 Case3인 RAE Wing A 형상에 대해 전산유체역학 해석을 수행하였다. 해석자로 3개의 상용 CFD 해석 코드(Star-CCM+, Fluent, CFX)와 오픈 소스 CFD 코드(SU2)를 사용하였다. 격자는 상용 격자 생성 코드인 Pointwise를 이용하여 격자의 수에 따라 4가지를 생성하였다. 마하수 0.4, 0.8에서 는 받음각 2도, 마하수 0.9에서 받음각 1도에서 해석하였다. coarse격자부터 fine 격자까지는 압력계수 곡선과 수직력 계수는 비슷한 결과를 보였으나 항력 계수에서는 차이가 있었다. Star-CCM+과 Fluent의 해석에서 차분법의 차수가 높을수록 충격파의 위치를 앞으로 예측하였다. 수렴에 다다르는 계산시간은 Fluent, Star-CCM+, CFX의 순으로 나타났고 SU2는 이에 비해 수렴하는데 많은 시간이 들었다.

• 한국해안·해양공학회논문집
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• 제23권6호
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• pp.466-473
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• 2011

온배수의 수중 방류 시 강한 방류 모멘텀 플럭스와 부력 플럭스에 의해 수중제트 인근에는 부력제트가 지배적인 근역이 형성되며, 이러한 근역을 해석하는 도구로써 비정수압 RANS 방정식을 적용한 전산유체역학(CFD) 모델을 이용하여 근역에 대한 적용성을 검토해 보았다. 과거 연구된 바 있는 원형 부력제트 수리실험과 유사한 조건으로 모델을 구성하고 정류시의 수평 부력 제트 경우와 가로흐름시 수직 부력 제트 경우에 대해 수치 실험을 수행하였다. CFD 수치실험의 결과는 수리실험 및 해석해 모델(CorJET)의 결과와 무차원화한 중심 궤적 및 희석율에 대해 비교 검증하였는데, 실제 수리실험의 결과와 잘 일치하는 것으로 나타났다. CFD 모델은 현재 근역 해석해 모델과 광역 준3차원 해수유동 모델이 가지고 있는 한계를 모두 보완할 수 있어 수중방류 온배수 영향해석에 적합한 모델이며, 본 연구를 통해 근역해석의 적합성을 확인하였으므로 향후 계산효율이 확보된다면 수중방류 온배수의 이동 및 확산 해석 도구로써 널리 활용될 것으로 기대된다.

• 한국항공우주학회지
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• 제47권3호
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• pp.169-176
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• 2019

본 연구에서는 희박기체 환경의 유동 정보를 효과적으로 계산하기 위해 CFD 해석기법과 DSMC 해석기법 간 연계 해석을 수행하는 CFD/DSMC 혼합해석기법을 개발하였으며, 개발된 해석기법을 이용하여 천이영역에서의 고속 비행체 주위 유동에 대한 해석을 수행하였다. 해석 형상으로는 콘과 실린더 형태로 이루어진 FRESH-FX 형상으로 고려하였고, 혼합해석기법의 결과는 순수 CFD 및 DSMC 해석 결과와 비교하였다. 천이영역의 대기가 상대적으로 희박하여 초음속 유동에서 발생하는 충격파의 구배 및 세기가 약화된 것을 확인하였다. 순수 CFD 해석 결과와는 차이를 보였고, 순수 DSMC 해석 결과와 거의 일치하는 결과를 도출하는 것을 확인하였다. 또한, 순수 DSMC 계산시간보다 해석 시간이 감소하였다. 이를 통해 혼합해석기법의 결과에 대한 신뢰성 및 해석 시간에서의 효율을 확인하였다.

• Nuclear Engineering and Technology
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• 제53권10호
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• pp.3171-3181
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• 2021

This research serves to advance the development of engineering computational fluid dynamics (CFD) computing efficiency for the analysis of pressurized water reactor (PWR) core using rod-type fuel assemblies with mixing vanes (one kind of typical PWR core). In this research, a CFD scheme based on the reconstruction of the initial fine flow field (RIF CFD scheme) is proposed and analyzed. The RIF scheme is based on the quantitative regulation of flow velocities in the rod-type PWR core and the principle that the CFD computing efficiency can be improved greatly by a perfect initialization. In this paper, it is discovered that the RIF scheme can significantly improve the computing efficiency of the CFD computation for the rod-type PWR core. Furthermore, the RIF scheme also can reduce the computing resources needed for effective data storage of the large fluid domain in a rod-type PWR core. Moreover, a flow-ranking RIF CFD scheme is also designed based on the ranking of the flow rate, which enhances the utilization of the flow field with a closed flow rate to reconstruct the fine flow field. The flow-ranking RIF CFD scheme also proved to be very effective in improving the CFD efficiency for the rod-type PWR core.

• 대한조선학회논문집
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• 제49권2호
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• pp.151-157
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• 2012

The present study explored the possibilities of the applications of open source libraries to shipbuilding and marine engineering industries. A computational fluid dynamics (CFD) code, termed SNUFOAM, was developed and tested for turbulent flow around a ship, free surface flow around a hull, cavitating flow, and vortex shedding dynamics around a cylinder. The results using the developed CFD codes were compared against existing experimental data and solution of commercial CFD codes. SNUFOAM showed the nearly same results as commercial CFD codes and proved to be an alternative to commercial CFD codes for shipbuilding and marine engineering industries.

• 한국연소학회지
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• 제15권3호
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• pp.15-24
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• 2010

The purpose of this study is to assess approaches to modeling coal gasification and combustion in general purpose CFD codes. Coal gasification and combustion involve complex multiphase flows and chemical reactions with strong influences of turbulence and radiation. CFD codes would treat coal particles as a discrete phase and gas species are considered as a continuous phase. An approach to modeling coal reaction in $FLUENT^{(R)}$, selected in this study as a typical commercial CFD code, was evaluated including its devolatilization, gas phase reactions, and char oxidation, turbulence, and radiation submodels. CFD studies in the literature were reviewed to show the uncertainties and limitations of the results. Therefore, the CFD analysis gives useful information, but the results should be carefully interpreted based on understandings on the uncertainties associated with the modelings of coal gasification and combustion.

• 대한기계학회:학술대회논문집
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• 대한기계학회 2002년도 학술대회지
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• pp.5-8
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• 2002

The issues associated with the application of CFD for ship design are addressed. It is quite certain that the CFD tools are very useful in evaluating hull forms a prior to traditional towing tank tests. However, the time-consuming pre-processing is an obstacle in the daily application of CFD tools to improve hull forms. The accuracy of computational modeling without sacrificing the usability of CFD system is also to be assessed. The wave generation is still predicted by using potential panel methods, while velocity profiles entering into propeller plane is solved using turbulent flow solvers. The choice of turbulence model is a key to predict nominal wake distribution within acceptable accuracy. The experimental data for CFD validation are invaluable to improve physical and numerical modeling. Other applications of CFD for ship design than hull form improvement are also given. It is certain that CFD can be a cost-effective tool for the design of new and better ships.

• Nuclear Engineering and Technology
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• 제42권4호
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• pp.365-376
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• 2010

This paper summarizes the results of a Writing Group on the Extension of CFD codes to two-phase flow safety problems, which was created by the Group for Analysis and Management of Accidents of the Nuclear Energy Agency' Committee on the Safety of Nuclear Installations (NEA-CSNI). Two-phase CFD used for safety investigations may predict small scale flow processes, which are not seen by system thermalhydraulic codes. However, the two-phase CFD models are not as mature as those in the single phase CFD and potential users need some guidance for proper application. In this paper, a classification of various modelling approaches is proposed. Then, a general multi-step methodology for using two-phase-CFD is explained, including a preliminary identification of flow processes, a model selection, and a verification and validation process. A list of 26 nuclear reactor safety issues that could benefit from investigations at the CFD scale is identified. Then, a few issues are analyzed in more detail, and a preliminary state-of-the-art is proposed and the remaining gaps in the existing approaches are identified. Finally, guidelines for users are proposed.

• 국제초고층학회논문집
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• 제11권3호
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• pp.145-156
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• 2022

Application examples of computational fluid dynamics (CFD) in the planning stage of high-rise buildings are introduced. First, we introduce examples of applications in the environmental field. The pedestrian wind environment was one of the earliest practical examples of CFD. CFD was also employed to validate the heat island mitigation measures proposed as part of the new construction plan. Second, application examples of wind-force evaluations are introduced. Prediction examples are presented for the peak wind pressure around a complex-shaped building and the wind force evaluation for a base-isolated building. The results prove that the results of the proper execution of CFD are equivalent to those of the wind tunnel experiment. As examples of CFD applications of other issues related to high-rise building planning, we introduce snow accretion on outer walls and high-temperature exhaust from emergency generators. Finally, the future prospects for the use of CFD are discussed.

• 정보처리학회논문지A
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• 제13A권6호
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• pp.533-540
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• 2006

본 논문에서는 분산 환경 상에서 CFD(Computational Fluid Dynamics) 분석 프로그램을 편리하게 수행할 수 있도록 하는 그리드 시스템 META(Metacomputing Environment using Test-un of Application)의 설계 및 구현에 관하여 기술한다. 그리드 시스템 META는 CFD 프로그램 개발자들이 네트워크에 분산된 계산 자원들을 단일 시스템처럼 사용할 수 있도록 한다. 그리드 컴퓨팅과 관련하여 연구주제로는 고장허용, 자원 선택, 사용자 인터페이스 설계 등이 있다. 본 논문에서는 MPI(Message Passing Interface)로 작성된 SPMD(Single Program, Multiple Data) 구조의 병렬프로그램을 실행시키기 위한 자동 자원 선택방법을 활용하였다. 본 논문에서 제안한 자원 관리기법은 네트워크상의 전송지연 시간과 시험수행을 통해 얻어진 핵심루프의 경과시간을 이용한다. 전송지연시간은 병렬 프로그램이 복수의 시스템에 분산되어 수행될 때 수행 성능에 큰 영향을 주는 요인이다. CFD 프로그램들의 공통적인 특성 때문에 핵심루프 경과시간은 전체 수행시간을 예측할 수 있는 지표가 된다. 핵심루프는 CFD 프로그램의 전체 수행시간 중 90% 이상을 차지한다.