• 한국전산유체공학회:학술대회논문집
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• 한국전산유체공학회 2011년 춘계학술대회논문집
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• pp.453-457
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• 2011

In this study, transonic aeroelastic response analyses haw been conducted for the business jet aircraft configuration considering shockwave and flow separation effects. The developed fluid-structure coupled analysis system is applied for aeroelastic computations combining computational structural dynamics(CSD), finite element method(FEM) and computational fluid dynamics(CFD) in the time domain. It can give very accurate and useful engineering data on the structural dynamic design of advanced flight vehicles. For the nonlinear unsteady aerodynamics in high transonic flow region, Navier-Stokes equations using the structured grid system have been applied to wing-body configurations. In transonic flight region, the characteristics of static and dynamic aeroelastic responses have been investigated for a typical wing-body configuration model. Also, it is typically shown that the current computation approach can yield realistic and practical results for aircraft design and test engineers.

• 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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• 한국소음진동공학회 2011년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.339-344
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• 2011

In the past much effort has been made to utilize advanced computational fluid dynamic (CFD) programs for aeroelastic simulations and analysis. However, it is limited in the field of unsteady aeroelasticity due to enormous size of computer memory and unreasonably long CPU time. Recently, AAEMS(Aerodynamics is Aeroelasticity minus Structure) was developed for linear time-invariant, coupled fluid-structure systems. In this paper, to demonstrate further the efficiency and accuracy of the new model reduction method, we successfully examine AGARD 445.6 wing modeled by FLUENT CFD, FSIPRO3D and NASTRAN FEM(Finite Element Method) programs. Using the ROM(Reduced Order Modeling) one can predict flutter boundary as a function of the dynamic pressure.

• 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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• 한국소음진동공학회 2002년도 추계학술대회논문집
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• pp.914-920
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• 2002

Nonlinear flow-induced vibration characteristics of a generic missile wing (or control surface) are investigated in this study. The wing model has freeplay structural nonlinearity at its pitch axis. Nonlinear aerodynamic flows with unsteady shock waves are considered in the transonic flow region. To practically consider the effects of freeplay structural nonlinearity, the fictitious mass method (FMM) is applied to structural vibration analysis based on a finite element method (FEM). A computational fluid dynamics (CFD) technique is used for computing the nonlinear unsteady aerodynamics of all-movable wings. The aerodynamic analysis is based on the efficient transonic small-disturbance aerodynamic equations of motion using the potential-flow theory. To solve the nonlinear aeroelastic governing equations including the freeplay effect, a modal-based computational structural dynamic (CSD) analysis technique based on fictitious mass method (FMM) is used in time-domain. In addition, CSD and unsteady CFD techniques are simultaneously coupled to give accurate computational results. Various aeroelastic computations have been performed for a generic missile wing model. Linear and nonlinear aeroelastic computations have been conducted and the characteristics of flow-induced vibration are introduced.

• Nuclear Engineering and Technology
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• 제45권2호
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• pp.237-248
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• 2013

Thermal stratification has continuously caused several piping failures in nuclear power plants since the early 1980s. However, this critical thermal effect was not considered when the old nuclear power plants were designed. Therefore, it is urgent to evaluate this unexpected thermal effect on the structural integrity of piping systems. In this paper, the thermal effects of stratified flow in two different safety injection piping systems were investigated by using a coupled CFD-FE method. Since stratified flow is generally generated by turbulent penetration and/or valve leakage, thermal stress analyses as well as CFD analyses were carried out considering these two primary causes. Numerical results show that the most critical factor governing thermal stratification is valve leakage and that temperature distribution significantly changes according to the leakage path. In particular, in-leakage has a high possibility of causing considerable structural problems in RCS piping.

• 한국전산구조공학회논문집
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• 제19권3호
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• pp.295-302
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• 2006

본 논문은 자이로콥터의 유한요소 모델링과 로터의 회전에 의한 동하중을 고려한 전산진동해석을 수행하였다. 이를 위해 자이로콥터의 최종 조립된 3차원 CATIA 모델을 구축하였으며, 3차원 데이터를 바탕으로 비구조 질량을 포함한 구조진동해석을 위한 유한요소모델을 생성하였다. 실용적인 전산구조동역학 해석을 위해 상용 유한요소 해석프로그램인 MSC/NASTRAN과 자체 개발한 프로그램을 병용하여 사용하였다. 비행 중 회전하는 로터에 의해 발생하는 동하중은 상용 CFD 프로그램인 FLUENT를 이용하였다. 유체해석과 구조진동해석의 결합을 위해 자체적으로 통합 연계 시스템을 구축하였다. 3차원 구조의 효율적인 진동특성을 고찰하기 위해 모달영역에서 천이응답해석과 주파수응답해석을 수행하였다. 실제 자이로콥터의 연료조건과 비행조건을 고려하였으며, 전산해석을 통하여 고유진동, 주파수 응답 및 천이응답 특성을 고찰하였다.

• 한국농업기계학회:학술대회논문집
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• 한국농업기계학회 2017년도 춘계공동학술대회
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• pp.170-170
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• 2017

기후변화 따른 스마트팜 돈사 외부 환경의 변화에 대응하고, 사육 환경을 능동적으로 개선하기 위한 연구가 수행 중이다. 돈사 내 열전달 요소 간 상호 역학성 분석을 위해서 고려해야할 사항은 입기구, 보온 등, 열풍기, 단열제, 위치, 방향, 돈사의 연평균 온도, 습도, 연중 일사량, 가축의 열복사 등 상호 복잡하게 연관되어 있는 물리량이다. 돈사 전체 열손실, 자연발생 에너지량, 강제발생 에너지량, 난방용량 등을 고려한 순간 열부하 산정을 위한 여러 방법 중 우선적으로 CFD(Computational Fluid Dynamics)를 이용하였다. 순간 열부하 산정을 위한 해석 도구 선정에 있어서 다양한 유체 및 기체 전산 유체역학 Solver(Fluent, Open-FOAM, Blender)를 고려하였다. 공간 Mech를 수행하기 위한 도구로는 공개 소프트웨어 인 FreeFem++ 3.51-4 (http://www.freefem.org)를 이용하였다. 이 과정에서 일부 기체 (암모니아)의 농도를 난수로 변화시키는 기법을 적용하여 가상적으로 돈사의 환경을 Pseudo 시뮬레이션 하였다. 결과적으로 Fluent에 비하여 OpenFOAM을 이용하여 얻은 열유동의 방향(속도)과 크기 백터가 상대적으로 크게 나타났다. Fluent가 시계열 상에서 혼합 기체 물리량 변화를 무시할 수 있는 안정되고 균일한 환경에 적합하기 때문인 것으로 판단되었다. Blender의 경우 Lattice Boltzmann methods 과 Smoothed-particle hydrodynamics 방법을 이용한 유체/입자 동력학 모델링을 제공함에 있어 시각적 효과를 강조하는 기능에 중점을 두었다. Fluent와 Blender에서 제공하는 해석 연산 모듈의 정확성 검증을 위해선 공간 분해능을 높인 정밀 계측 시스템을 이용하여 검증할 필요가 있다. Open-FOAM를 이용한 열부하 분석 수행이 상대적으로 높은 절대값을 보이는 특성은 열부하 제어 시스템의 Overshoot를 유발할 가능성이 있으므로 이에 대한 해석 모델의 보정이 추가적으로 필요할 것이다. CFD의 한계인 시간 복잡도를 낮추고 상대적으로 높은 시계열 분해능을 확보할 경우 돈사 내 환기시스템에 맞는 소요 환기량 실시간 산정이 가능해지고 외부기상 및 돈사내부 복사열을 활용함과 동시에 돈군 순환에 상응하는 실시간 열부하 관리 시스템 도출이 가능할 것이다.

• 한국정밀공학회:학술대회논문집
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• 한국정밀공학회 2013년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.849-850
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• 2013

• 한국전산유체공학회:학술대회논문집
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• 한국전산유체공학회 2008년도 학술대회
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• pp.386-389
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• 2008

In this paper grid generation of unstructured quadrilateral surface grids is described. The current approach uses conventional Advancing Front Method which is used to generate unstructured triangular grids. Grid cell size control is done by using closeness-based global interpolation method controlled by pre-described control elements. Algorithm and procedure for quadrilateral grid generation using AFM method and cell size control method are described. Examples of quadrilateral grid generation are shown, and difficulties and problems related to the current approach are also discussed.

• 한국전산유체공학회:학술대회논문집
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• 한국전산유체공학회 2008년 추계학술대회논문집
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• pp.386-389
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• 2008

In this paper grid generation of unstructured quadrilateral surface grids is described. The current approach uses conventional Advancing Front Method which is used to generate unstructured triangular grids. Grid cell size control is done by using closeness-based global interpolation method controlled by pre-described control elements. Algorithm and procedure for quadrilateral grid generation using AFM method and cell size control method are described. Examples of quadrilateral grid generation are shown, and difficulties and problems related to the current approach are also discussed.

• 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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• 한국소음진동공학회 2002년도 추계학술대회논문초록집
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• pp.389.2-389
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• 2002

Nonlinear aeroelastic characteristics of a missile control surface are investigated in this study. The wing model has freeplay structural nonlinearity at its pitch axis. Nonlinear aerodynamic flows with unsteady shock waves are also considered in high-speed flow region. To effectively consider a freeplay structural nonlinearity, the fictitious mass method (FMM) is applied to structural vibration analysis based on finite element method (FEM). (omitted)