• 제목/요약/키워드: CFD 유동해석

검색결과 1,329건 처리시간 0.031초

프로펠러 후류 간섭 효과를 고려한 투척식 무인기 롤 모멘트 예측 (Prediction of Rolling Moment for a Hand-Launched UAV Considering the Interference Effect of Propeller Wake)

  • 우상만;김동현;박지민
    • 항공우주시스템공학회지
    • /
    • 제16권6호
    • /
    • pp.114-122
    • /
    • 2022
  • 본 논문에서는 CFD 기법을 활용하여 전기체 형상의 투척식 무인기 형상에 대해 고속 회전하는 프로펠러와 그로 인해 생성된 후류 간섭 효과를 고려한 비정상 유동해석을 수행하였다. 또한 다양한 투척식 이륙 조건에서 롤 모멘트 평형에 요구되는 에일러론 타각을 정확하게 예측하기 위해 실제 조종면 회전을 고려한 유동해석이 수행되었다. 투척식 소형 무인기의 경우 초기 이륙상태에서 롤 안정성을 증대시키기 위해 적절한 초기 에일러론 설정을 활용하는 것이 유용한 방식이며, 구축된 공력 데이터베이스를 사용하여 다양한 이륙속도와 받음각 조건들에 대해 롤 모멘트를 상쇄시킬 수 있는 에일러론 타각 조건들이 빠르게 예측 가능함을 보였다.

충동형 초음속 터빈의 노즐-로터 축간극에 따른 성능변화 연구 (Numerical Study of The Nozzle-Rotor Axial Gap Effect on the Supersonic Turbine Performance)

  • 정수인;김귀순;정은환
    • 한국추진공학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국추진공학회 2010년도 제35회 추계학술대회논문집
    • /
    • pp.160-163
    • /
    • 2010
  • 부분흡입형 초음속 터빈의 노즐과 1단 로터 사이의 축방향 간극이 터빈의 단 성능과 유동장에 어떤 영향을 미치는지 알아보기 위해 터빈에 대한 3차원 유동해석을 수행하고 그 결과를 분석하였다. 상용 유동해석 프로그램 $FLUENT^{TM}$를 사용하였으며 다섯 가지 경우의 축간극에 대해 계산을 하였다. 노즐-로터 축간극이 팁 누설 유량의 증가와 로터 출구의 유동각에 영향을 주는 것을 확인하였다.

  • PDF

가솔린엔진 흡기매니폴드의 흡기유량 및 분배특성 (Intake-Air Flow and Distribution Characteristics of the Gasoline Engine Intake-Manifold)

  • 염경민;박성영
    • 한국산학기술학회논문지
    • /
    • 제12권11호
    • /
    • pp.4718-4725
    • /
    • 2011
  • 본 연구는 성능 해석을 통하여 1600cc급 흡기매니폴드의 흡기유량 및 분배특성에 대한 연구를 수행하였다. 일차원 엔진 성능해석 프로그램과 3차원 유동해석프로그램을 이용하여 해석을 수행하였다. 흡기 매니폴드의 정상상태 유동해석을 수행한 결과, 일차원 유동해석과 3차원 유동해석의 유량계수 표준편차는 1% 미만으로 우수한 분배특성을 나타내었다. 일차원 해석 결과가 3차원 결과 대비 미소하게 증가된 결과를 보였지만 동등한 유량계수 경향성을 나타냈다. 비정상상태 해석은 분배특성 측면에서 정상상태 해석 결과와 유사한 결과를 보였으며, 정상상태 해석결과를 통한 비정상상태 분배특성의 예측이 가능함을 확인하였다.

CFD 프로그램 수행을 위한 그리드 컴퓨팅 기반의 메타컴퓨팅 시스템 (Metacomputing System on Grid Computing for Executing CFD Programs)

  • 이건우;우균;강경우;권오경
    • 한국정보과학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국정보과학회 2007년도 가을 학술발표논문집 Vol.34 No.2 (B)
    • /
    • pp.463-467
    • /
    • 2007
  • CFD(Computational Fluid Dynamics)는 수치 기법(Numerical)과 알고리즘을 사용하여 유체 유동 문제를 풀고 해석하는 것이다. 본 논문에서는 이러한 CFD 분석 프로그램의 효율적인 수행을 위해 분산 환경을 기반으로 하는 메타컴퓨팅(Metacomputing) 시스템에 대해서 기술한다. 실제 CFD 프로그램을 단일 클러스터 시스템에서 수행시켰을 때와 메타컴퓨팅 시스템을 이용하여 수행시켰을 때 소요되는 시간과 결과 파일을 실험을 통하여 비교한다. 그 결과 메타컴퓨팅 시스템을 이용하여 CFD 분석 프로그램을 분산 수행시킨 경우는 그렇지 않은 경우에 소요되는 시간보다 평균 $15.3{\sim}38.5%$ 정도 빨랐고, 동일한 결과를 얻을 수 있음을 확인하였다.

  • PDF

KSR-III 가압 시스템에 대한 비정상 유동해석 (Unsteady flow analysis of KSR-III pressurization system)

  • 정태규;정영석;오승협;이대성
    • 한국전산유체공학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국전산유체공학회 2001년도 춘계 학술대회논문집
    • /
    • pp.116-120
    • /
    • 2001
  • The impactive Pressure wave induced by pyro valve in the pressurization system of KSR-III may result in fatal failure or malfunction of valves, so it is important to know the pressure wave characteristic in the pressurization system. An unsteady flow analysis in the simplified pressurization system was peformed by Finite difference method.

  • PDF

축그린함수법을 이용한 정상상태의 스톡스유동해석 (Steady Stokes flow analysis using Axial Green's Function Formulation)

  • 김도완
    • 한국전산유체공학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국전산유체공학회 2011년 춘계학술대회논문집
    • /
    • pp.256-258
    • /
    • 2011
  • Using the axial Green's function method for Steady Stokes flows, we introduce a new pressure correction formula to satisfy the incompressibility condition, in which the pressure is related to the integral of the second order derivatives of the velocity. Based on this formula, we propose the iterative method for solving the Stokes flows in complicated domains. Even if the domain is complex, this method maintains the second order of convergence for the velocity.

  • PDF

Gurney Flap을 응용한 자동차 문 열림 대응장치 연구

  • 장호준
    • EDISON SW 활용 경진대회 논문집
    • /
    • 제5회(2016년)
    • /
    • pp.619-621
    • /
    • 2016
  • 자동차 주행 중 차 문이 열리는 경우에 운전자가 조향을 유지하는 채로 대응하기란 쉽지 않고, 이것이 방치될 경우 대형사고로 이어질 가능성이 생긴다. 따라서 이를 기계적 또는 역학적으로 해결해야 할 필요성이 있으며, 본 연구에서는 고양력 장치중의 하나인 gurney flap을 응용하여 항력 발생장치로 이용함으로써 자동차 문이 더 빨리 닫힐 수 있는지에 대한 연구를 진행하였다. 해석 결과, 문 모서리에 flap, 특히 판형 flap을 장착하였을 때, 그렇지 않았을 때보다 2배에 가까운 항력상승 효과가 나타남을 확인하였다.

  • PDF

블레이드 타공에 따른 수차의 유동해석 (CFD Analysis on the Hydro Turbine by the Existence of Blade Holes)

  • 박유신;김기중
    • 한국산학기술학회논문지
    • /
    • 제18권10호
    • /
    • pp.675-680
    • /
    • 2017
  • 국내 대다수의 하수처리장 방류수로는 2.0 m 미만의 낙차를 형성하고 있고 유량이 지속적이며 변동이 크지 않다는 점을 고려할 때, 저낙차 조건에서도 안정적인 전력 생산과 효율을 유지할 수 있는 소수력 발전장치 개발이 시급히 요구된다. 본 연구에서는 저유속 조건에서 소수력 에너지 생산 효율 증진을 위한 항력식 수직축 수차를 개발하기 위하여 전산 유체 동역학(CFD) 기법을 이용하여 수치해석을 수행하였다. 즉, 2.0 m/s 미만의 유속 조건에서 수차 블레이드의 타공 유무에 따른 블레이드 압력변화와 내부유동을 분석하였다. 수치해석 결과, 수차 블레이드의 타공 유무에 따른 압력분포는 타공이 있는 수차 블레이드에 발생하는 압력이 타공이 없는 수차 블레이드보다 약 5.1 % 감소되는 것으로 나타났다. 수조와 수차 블레이드 주변의 내부유동을 분석한 결과, 벡터의 분포로부터 유동속도가 변화하는 것을 알 수 있었으며, 타공이 있는 수차 블레이드의 유속이 타공이 없는 수차 블레이드의 유속보다 5.6 % 감소하는 것으로 밝혀졌다. 따라서 수차 블레이드에 타공을 형성하는 것이 구조안전성 측면에서 도움이 될 것으로 판단된다.

환자 특정 경동맥 분기부 모델 혈류유동에 대한 입구부 이차곡률의 영향 (Influence of Inlet Secondary Curvature on Hemodynamics in Subject-Specific Model of Carotid Bifurcations)

  • 이상욱
    • 비파괴검사학회지
    • /
    • 제31권5호
    • /
    • pp.479-486
    • /
    • 2011
  • 의료영상을 기반으로 한 경동맥 분기부 혈류유동장 전산유체역학 해석의 수행에 있어 입구부 경계 조건 도출을 위한 환자 특정 시간 변동 상세 유속 분포를 얻는 것은 일반적으로 쉽지 않다. 그러므로 대부분의 경우 계측된 혈류량을 바탕으로 이상적인 축대칭 완전발달 유속 분포를 적용하게 된다. 그러나 MRI로 직접 계측한 총경동맥 혈류 유속분포를 적용한 기존의 연구에서 입구부 유속분포 경계 조건이 경동맥 분기부 혈류 유동장 해석 결과에 중요한 영향을 미친다는 것을 보였으며, 특히 계측된 혈류 유속분포가 전형적인 Dean type 유동과 다른 독특한 형태를 가진다는 것을 보고하였다. 본 연구에서는 이러한 독특한 형태의 유속 분포가 경동맥 입구부 형상의 이차곡률에 의해 생성됨을 보이고, 직접 경동맥 분기부 유동장 CFD 해석의 경계 조건으로 적용하여 이의 영향을 조사하였다. 이를 통하여 충분한 길이의 실제 경동맥 입구부 형상을 적용 할 경우, 입구부 경계 조건의 영향이 의료영상으로 부터 혈관 형상을 도출하는 과정에서 불가피하게 유기되는 영상 처리 오차에 의한 영향에 비해 상대적으로 크지 않음을 알 수 있었다.

생물안전밀폐시설에서 Multizone과 CFD 연동해석에 의한 실내기류 및 Influenza A 오염농도해석 (Applications of a Coupled Multizone and CFD Simulation to Validate Airflow and Influenza A Contaminant Dispersion in Biosafety Laboratory)

  • 황지현;홍진관
    • 설비공학논문집
    • /
    • 제26권12호
    • /
    • pp.588-593
    • /
    • 2014
  • To maintain a negative pressure, the supply, exhaust airvolume are adjusted by setting volume damper and the infiltration through leakage area of the door between rooms in biosafety laboratory. Multizone simulation is useful way to predict room pressure, supply and exhaust air volume. But in a particular room, local change such as airflow and contaminants concentration distribution can not be evaluated unfortunately. Through this study, a coupled multizone and CFD simulation was performed, indoor air flow and local contaminants concentration distribution in a particular room of BSL lab are predicted. The results show that all zones of BSL lab are well ventilated by unidirectional flow without local stagnation. In addition, in case that unexpected biohazard is occured in BSL lab, multizone simulation results about the spread of pollutants along movement of the occupant also show that contaminants concentration is removing totally without the spread of the outside. In conclusion, a coupled multizone and CFD simulation can be applied to interpret differential pressure in room and local change of physical quantity in a particular room such as airflow and Influenza A contaminants concentration distribution. This simulation method is useful to enhance the reliability and accuracy of biosafety laboratory design.