• EDISON SW 활용 경진대회 논문집
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• 제2회(2013년)
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• pp.387-392
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• 2013

본 연구에서는 천음속 전투기 무장창 내부의 압력 진동을 제어하기 위해 F-111의 무장창을 2차원 공동(Cavity)으로 모델링하고, EDISON_전산열유체 시스템을 활용하여 공동의 형상 변화에 따라 발생하는 유동 특성을 분석하였다. 최근의 전투기들은 항력 감소와 스텔스 기능을 위해 무기를 기체 안에 내장하는데, 덮개를 열 때 발생하는 공동 형상에 의해 강한 압력 진동이 유발된다. 이러한 진동은 무장창과 주변 기계 장치에 구조적 진동을 일으키고 고장 또는 파괴를 유발하므로, 근본적인 해결책이 필요한 중요한 문제이다. 본 연구에서는 진동의 원인이 되는 전단층(Shear layer) 불안정성을 해결하기 위해 기존에 연구된 형상(Leading edge extension 및 Ramp)과 본 연구에서 새로 제안한 Ramp extension을 적용해 보았다. 그 결과 압력 진동의 원인이 되는 유동 특성이 줄어들고 압력 진동 역시 감소했음을 관찰할 수 있었다.

• EDISON SW 활용 경진대회 논문집
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• 제2회(2013년)
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• pp.349-353
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• 2013

공동주위의 유동에 대한 연구결과를 보면 개방형 공동(L/D<10)과 밀폐형 공동(L/D>13)으로 구별하는 데 개방형 공동은 앞전에서 발생한 자유전단층이 뒷전 부근에 재부착하여 공동을 완전히 연결하므로, 자유전단층과 외부유동과의 상호작용으로 발생하는 심한 압력변화에 의해 진동현상이 나타나게 된다. 이것은 큰 소음을 유발하고, 구조물의 고장 혹은 파괴의 원인이 되기도 하고, 공력 성능 및 안정성에 해를 주고 민감한 계기를 손상 시킬 수도 있다. 본 논문에서는 공동을 연구하기 위해 EDISON_CFD를 사용하여 공동의 시뮬레이션하기 위해 격자를 구성하고 세장비를 각각 1/5, 1/3, 1/2, 1, 2, 5 로 변화를 주어 M=1.5 일 때 밀도, 압력, 마하수와 유동구조를 세장비에 따라 결과를 비교, 분석한다.

• 한국가시화정보학회지
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• 제19권3호
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• pp.22-30
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• 2021

Ventilated cavity shapes by varying angle of attack of a circular cavitator were predicted based on Logvinovich's Independence Principle in order to verify the cavity shape prediction method. The prediction results were compared with model experiments conducted in the high-speed cavitation tunnel. In the prediction of the cavity centerline, the movement of the cavity centerline due to the effect of gravity and cavitator's angle of attack were well predicted. In the prediction of the cavity contour, it was found that the cavity edge prediction error increased as the angle of attack increased. The error of the upper cavity contour was small at the positive angle of attack, and the error of the lower cavity contour was small at the negative angle of attack.

• 유체기계공업학회:학술대회논문집
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• 유체기계공업학회 2005년도 연구개발 발표회 논문집
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• pp.311-317
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• 2005

Measurements of the leakage flow in the shrouded cavity were performed in axial compressor cascades at $Re=2.6{\times}10^5$. This paper describes the effects of the leakage flow tangential velocity on kinematics of the leakage flow in the shrouded cavity and consequent overall loss and exit flow turning at stator blade row downstream. Flow data and flow visualization images consistently indicate that leakage flow circumferentially migrates 2, 4 and 5 blade passages in the direction of rotation for ${\upsilon}_y/c=0.09$, 0.35 and 0.45, respectively where ${\upsilon}_y$ is the leakage tangential velocity and c is the mainstream velocity. The leakage flow contracts to a jet across the seal-tooth resulting in an increase in the leakage axial velocity-doubling the leakage axial velocity in upstream cavity compared to that in the downstream cavity. Consequently, two flow regions are distinguished before and after the seal-tooth. As increasing the leakage tangential velocity, the overall loss downstream of stator blade row decreases and the exit flow turning in the range of span. from the hub endwall to 15% increases while the decreases in the flow turning from 15% to 30% span is observed.

• 대한기계학회논문집B
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• 제29권1호
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• pp.103-109
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• 2005

Airflow in the nasal cavity of a normal Korean adult is investigated experimentally by tomographic PIV measurement. Knowledge of airflow characteristics in nasal cavities is essential to understand the physiology and pathology aspects of nasal breathing. Several studies have utilized physical models of the healthy nasal cavity to investigate the relationship between nasal anatomy and airflow. All of these researches on nasal airflow are under the condition of constant flow-rate. In this study, nasal cavity flow with the physiological period is investigated by tomographic PIV, for the first time. A pumping system that can produce the periodic flow is created. Thanks to a new method for the model casting by a combination of the rapid prototyping and curing of clear silicone, a transparent rectangular box containing the complex nasal cavity can be made for PIV, The CBC PIV algorithm is used for analysis. Phase-averaged mean and RMS velocity distributions are obtained for inspirational and expiration nasal airflows. The comparison with the constant flow case is appreciated. There exist many flow patterns depending on each phase.

• 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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• 한국소음진동공학회 2005년도 추계학술대회논문집
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• pp.196-199
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• 2005

Flow traveling over a cavity opening forms a vortex due to unstable shear layer and induces an aerodynamic pressure excitation from the diffusion of the vortex convecting out of the trailing edge of the opening. The interaction between the excitation force and the cavity response sustains resonance in the resonator(cavity) and locked-in vortex shedding at the leading edge of the opening. The aerodynamic excitation force can be described from the diffusion of the vortex over the trailing edge and the level of its diffusivity is related to the strength of vorticity seeded at the loading edge. In this study, the control scheme of the internal pressure oscillation was proposed from regulating the vorticity at the leading edge by use of an oscillating spoiler. It was found that the relative motion between the spoiler and the air mass at the cavity opening influenced vorticity strength and the control was achieved by direct feedback of the cavity pressure fluctuation to the actuator.

• 대한기계학회:학술대회논문집
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• 대한기계학회 2008년도 추계학술대회B
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• pp.2625-2630
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• 2008

Horseshoe vortices are formed at the junction of an object immersed in fluid-flow and endwall plate as a result of three-dimensional boundary layer separation. This study shows preliminary results of the kinematics of such horseshoe vortices around a circular cylinder with a cavity (slot) placed upstream to disturb the primary separation line. Through the cavity, no mass flow addition (blowing) or reduction (suction) is applied. The upstream cavity weakens the adverse pressure gradient before the cavity. With the upstream cavity, a single vortex is found to form immediately upstream of the cylinder whereas a typical two vortex system is observed in the absence of the cavity. Furthermore, the strength of the single vortex tends to be reduced, resulting from the interaction with the separated flow convecting directly towards the leading edge of the cylinder.

• 한국추진공학회:학술대회논문집
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• 한국추진공학회 2006년도 제27회 추계학술대회논문집
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• pp.327-330
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• 2006

공동부 위에 설치된 슬롯판을 이용한 경사충격파와 난류 경계층의 간섭유동의 피동제어에 관한 수치적 연구가 수행되었다. 얻어진 수치결과는 피토압력/벽압력 분포와 쉴리렌 유동가시화 등 동일한 경계조건에서 수행된 실험결과와 비교되었으며, 두 결과가 서로 잘 일치하고 있음이 확인되었다. 또한 슬롯의 위치와 개수, 슬롯의 각도 등 슬롯판의 다양한 형상변화가 간섭유동에 미치는 영향이 추가로 관찰되었다. 이러한 슬롯의 형상변화가 간섭유동에 미치는 영향을 정량적으로 파악하기 위하여, 간섭유동 후방의 피토압력 및 전압 변화, 경계층 특성변화, 그리고 슬롯판을 통하여 공동부 내부로 유출입하는 질량유량의 변화 등이 관찰되었다.

• 한국항공우주학회지
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• 제31권7호
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• pp.32-40
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• 2003

공탄성 플랩을 이용한 충격파와 난류 경계층의 간섭유동 제어에서 유동가시화에 관한 실험적 연구가 수행되었다. 유동 가시화를 위하여 순간 쉐도우 영상, 등유와 흑색안료 혼합물을 이용한 유맥선, 간섭 유동 후방에 적용된 실리콘 오일막의 간섭 줄무늬 형상 등이 얻어졌다. 플랩의 형상과 두께 변화에 의한 영향이 평가되었고 그 결과는 제어되지 않은 일반 평판 위의 충격파 간섭유동의 경우와 비교되었다. 충격파 간섭유동 후방에 적용된 얇은 오일막 표면에 나타나는 간섭무늬로서 이 영역에서의 정성적인 전단응력분포 관찰이 이루어 졌고, 그 결과 간섭유동 후방 중심축 근처에 길고 좁은 박리현상을 동반한 유동의 강한 폭 방향 변화가 관찰되었으며, 이는 이러한 충격파 간섭유동의 강한 3차원 특성을 보여주고 있다. 또한 플랩 하부에 위치한 공동부 형상이 충격파 간섭유동에 미치는 영향도 평가되었고, 그 영향을 무시할 수 없음이 관찰되었다.

• 대한기계학회:학술대회논문집
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• 대한기계학회 2004년도 춘계학술대회
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• pp.1687-1692
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• 2004

CT 사진을 이용하여 살아있는 사람의 비강 형상을 얻고 RP 를 이용하여 모형을 만들고 이 모형 으로 정교한 비강 유로 모형을 제작하였고, 호흡을 정확하게 모사하는 펌프를 만들었다. 사람의 호흡 데이터를 이용하여 캠을 제작하고 대형 피스 톤 펌프를 만들어 사람의 호흡을 정확 하게 모사 하였다. 이를 이용하여 생리적 주기를 갖는 비강 내 유동에 대한 결과를 획득하고 기존의 일정유량 하의 실험결과와 비교 분석하였다.