• Journal of the Society of Naval Architects of Korea
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• v.29 no.3
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• pp.59-70
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• 1992

A Finite volume method for the computation of the two-dimensional, incompressible, steady, laminar Navier-Stokes equation is developed using a non-staggered grid system in a general curvilinear coordinate. The numerical pressure fluctuations, usually encountered when the non-staggered grid system is used, is suppressed by the momentum interpolation method. Flows around a NACA0012 foil section have been computed by the present method and the results show good agreements with other experimental and numerical ones.

• Journal of the Society of Naval Architects of Korea
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• v.34 no.1
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• pp.11-23
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• 1997

This paper contains a new approach to blade section design method for marine propellers. The hydrodynamic characteristics of 2-D section are highly influenced by its geometrical parameters i.e., thickness and camber distributions and leading edge radius etc. To consider fully turbulent flow field near 2-D section. the finite volume method with k-${\varepsilon}$ turbulent model which solve Reynolds time averaged Navier-Stokes(RANS) equation is applied. In this study, O-type grid system that can provide many calculation points on blade surface is used. The results were compared with those of the experiment of NACA0012 to confirm the accuracy of the developed codes. The goal of this study is the development of a blade section with high efficiency and low drag. To achieve this, we carried out the tests of lift, drag and cavitation characteristics in cavitation tunnel. The results of experiment were compared with numerical results in order to validate the proposed blades design method. By comparing the numerical results with the experiments, we found that the new blade section, KH28 allows superior performance in efficiency and cavitation avoidance characteristics. We further investigated the blade section design method and an application study of this section, KH28 to apply to the marine propeller. In order to improve the accuracy of numerical results on prediction of lift and drag, we conclude here that the 2-layer boundary model must be used.

• Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences
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• v.40 no.1
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• pp.12-22
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• 2012

Performance variation of autorotating rotor was investigated. The shaft angle of the rotor is reduced while the flight velocity is increased. The BO-105 helicopter rotor blade was replaced by untwisted NACA 0012 airfoil and the rotor was simulated by using Transient Simulation Method(TSM) to judge the autorotation region for the variables. To simulate the compressibility effect at high speed flight, two-dimensional aerodynamic data was analyzed by compressible Navier-Stokes solver and Pitt/Peters inflow theory was adopted to simulate the induced velocity field. Thrust and lift coefficients, lift to drag ratio variations were investigated, also the lift and power were compared to those of BO-105 helicopter. Sharing lift and power between the autorotating rotor and wing was considered when the compound aircraft concept is introduced.

• Journal of computational fluids engineering
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• v.3 no.1
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• pp.54-62
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• 1998

본 논문은 2차원 해면효과의 수치계산 결과를 정리하였다. 지면으로부터의 높이변화에 따른 점성유동장을 계산하기 위하여 지배방정식으로는 비압축성 RANS 방정식을, 시간에 대하여서는 음해법으로 프로그램을 구성하였다. 압력항은 가상압축성과 4차 수치확산항을 추가하는 것에 의해 계산하였으며, 높은 레이놀즈 수에서의 효과적인 계산을 위해 Baldwin- Lomax 난류모델을 도입하였다. 해면효과가 없는 무한유중에서의 NACA-0012 단면 계산결과를 실험 데이터와 비교하는 것에 의해 프로그램의 타당성을 확인하였다. NACA-6409와 두께 비 4.6%의 날개에 대하여 해면효과를 고려한 계산을 수행하였다. 계산결과, 높이의 변화에 따라 계산된 무차원계수, 압력 및 속도분포는 해면효과의 특성을 잘 보여주고 있다.

• 한국전산유체공학회:학술대회논문집
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• 1998.05a
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• pp.90-98
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• 1998

본 논문은 2차원 해면효과의 수치계산 결과를 정리하였다. 지면으로부터의 높이변화에 따른 점성유동장을 계산하기 위하여 지배방정식으로는 비압축성 RANS방정식을, 시간에 대하여 서는 음해법으로 프로그램을 구성하였다. 압력항은 가상압축성을 도입 4차 수치확산항을 추가하는 것에 의해 계산하였으며, 높은 레이놀즈수에서의 효과적인 계산을 위해 Baldwin-Lomax 난류 모델을 도입하였다. 해면효과가 없는 무한유중에서의 NACA-0012단면 계산결과를 실험데이터와 비교하는 것에 의해 프로그램의 타당성을 확인하였다. NACA-6409와 두께비 $4.6\%$의 날개에 대하여 해면효과를 고려한 계산을 수행하였다. 높이의 변화에 따라 계산된 무차원계수, 압력 및 속도분포는 해면효과의 특성을 잘 보여주고 있다.

• Journal of computational fluids engineering
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• v.4 no.2
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• pp.67-73
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• 1999

In the present paper, three types of the flow solvers were used to investigate the influence on the airfoil shape optimization. The adopted equations, i.e., Euler, thin layer Navier-Stokes and full Navier-Stokes ones. are solved using implicit LU-ADI decomposition scheme. The gradient projection method with the sinusoidal function was used as an optimization algorithm. The present numerical method was applied to the drag minimization problems under the initial shape of NACA0012 airfoils.

• 한국전산유체공학회:학술대회논문집
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• 2011.05a
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• pp.434-440
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• 2011

Oscillating airfoil haw been challenged for the dynamic stalls of airfoil am wind turbines at high angle of attach. Especially, the pressure oscillation has a huge effect on noise generation, structure damage, aerodynamic performance am safety, because the flow has strong unsteadiness at high angle of attack. In this paper, the unsteady aerodynamics coefficients were analyzed for the oscillating airfoil at high angle of attack around two dimensional NACA0012 airfoil. The two dimensional unsteady compressible Navier-Stokes equation with a LES turbulent model was calculated by OHOC (Optimized High-Order Compact) scheme. The flow conditions are Mach number of 0.2 and Reynolds number of $1.2{\times}10^4$. The lift, drag, pressure distribution, etc. are analyzed according to the pitching oscillation. Unsteady velocity field, periodic vortex shedding, the unsteady pressure distribution, and the acoustic fields are analyzed. The effects of these unsteady characteristics in the aerodynamic coefficients are analyzed.

• Proceeding of EDISON Challenge
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• 2015.03a
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• pp.627-631
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• 2015

유동 교란에 의하여 균일유동이 아닌 자유류가 항공기 날개 표면을 지나면 공력 계수들이 균일 자유류 유동과는 달라진다. 예를 들어, 항공기들의 편대 비행에서 앞의 항공기가 생성한 후류가 뒷 항공기에 영향을 주고, 두 개의 주익을 가지는 Tandem Wing 항공기의 경우 첫 번째 주익에서 발생된 후류가 두 번째 주익의 공력에 영향을 미친다. 본 연구는 NACA0012 익형의 앞쪽에 또 다른 익형을 배치하여 앞 쪽의 익형에서 발생한 후류가 뒤의 익형에 미치는 영향을 익형 사이의 거리에 따라 분석하였다. 앞쪽의 익형에서 발생한 압력계수와 뒤쪽에서 발생한 압력계수의 비교를 통해 후류의 효과가 어떤 영향을 끼치는지 확인 하였고, 두 익형 사이의 거리가 2c일 때 후류의 영향이 거의 없음을 확인 하였다.

• 한국전산유체공학회:학술대회논문집
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• 1999.05a
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• pp.171-176
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• 1999

In the present paper, three types of the flow solvers were used to investigate the influence on the airfoil shape optimization. The adopted equations, i.e., Euler , thin layer Navier- Stokes and full Navier-Stokes ones, are solved using implicit LU-ADI decomposition scheme. The feasible direction algorithm with the sinusoidal function was used as an optimization algorithm. The present numerical method was applied to the drag minimization problems under the initial shape of NACA0012 airfoils.

• Proceeding of EDISON Challenge
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• 2016.11a
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• pp.35-43
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• 2016

본 연구에서는 EDISON의 해석자를 활용하여 선박의 최적 운항 자세 도출과 같은 실용적 문제 해석뿐 만 아니라 자유 수면 및 대칭 경계 조건이 수직한 몰수 익형 주위 유동에 미치는 영향을 분석하는 학술적 연구를 수행하였다. 선박의 자세에 따른 저항 변화를 분석한 결과 0.5m 선수 트림에서 선체 저항이 가장 작은 것으로 나타났으며, 이는 유동 가속에 의한 선수 어깨부의 낮은 압력 및 선미부에서의 압력 회복에 의한 것이다. 반면, 1.0m 선미 트림에서 선체 저항이 가장 큰 것으로 나타났는데, 평형 상태보다 선미부의 압력 회복이 약하기 때문이다. 또한 자유 수면과 대칭 경계 조건이 날개 성능에 미치는 영향을 분석한 결과, 비현실적 대칭경계 조건으로 인해 날개 양력이 13%~16% 크게 나타났으므로 대칭경계조건을 사용할 경우에는 이러한 오차를 감안해야 한다.