• 한국화재소방학회논문지
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• 제10권3호
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• pp.10-18
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• 1996

미국이나 일본같은 외국에서는 컴퓨터를 이용하여 화재가 발생하였을 경우 건물내에서의 연기의 거동에 대한 수치해석적 연구가 활발히 연구되고 있다. 그러나, 국내에서는 이에 대한 연구가 거의 이루어지지 않고 있는 실정이다. 이에 이 논문은 수치해석을 통하여 전형적인 화재 발생시 일어나는 현상을 정성적으로 해석 하고자 한다. 지배방정식은 유한 체적법 및 비엇갈림격자계를 사용하여 수치해석을 한다. 압력장을 해석하기 위해서는 SIMPLE 알고리즘을 사용하였고 대류항에 대해서는 멱승도식을 사용하였다. 본 논문에서는 plume이 형성된 후 뜨거운 plume 가스가 천장에 부딪쳐 넓게 확산되어 결국 밀폐공간의 벽에 다다르게 되는 것을 보여 주며 밀폐공간내에 연기가 가득 채워지는데 20초 가량 걸린다는 것을 알 수 있었다.

• 한국항공우주학회지
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• 제42권8호
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• pp.640-647
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• 2014

추진기관 배기 플룸의 적외선 복사(Infrared radiation :IR) 신호는 항공기 생존성에 영향을 미치는 주요 요인이다. 항공기의 생존성 향상을 위해 IR 감소 설계 기술이 적용된 추진기관의 정확한 IR 신호 예측이 필요하다. 본 연구는 유동 및 열전달 해석 코드를 이용하여 노즐 내부, 외부 자유류, 플룸 영역의 열유동장을 수치 해석하였다. 비회색가스의 특성을 효율적으로 해석하는 좁은밴드 기반의 재조합 회색가스가중합법을 적용하여 항공기 플룸에서 방사되는 파장별 IR 신호를 계산하였다. 개발된 프로그램의 정확성과 신뢰성을 확보하고자 1차원 모델에 대한 검증을 거친 후 항공기 추진기관의 열유동장 및 파장별 IR 신호 해석을 수행하였다. 해석을 통하여 상대적으로 플룸 내부에서 IR 복사강도가 높은 것을 확인하였고 온도, 분압, 화학종에 따라 다른 파장별 IR 신호 특성을 파악하였다. 노즐 출구 부근에서는 노즐 벽면의 고체 방사로 인하여 파장별 IR 복사강도가 연속적으로 나타났다.

• 한국유체기계학회 논문집
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• 제12권1호
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• pp.7-15
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• 2009

A study is made of thermal plume flow model for the development of helicopter simulator over the forest fire. For the numerical analysis, a line fire model with Boussinesq fluid approximation, which is idealized by the spreading shape of forest fire on the ground, is adopted. Comparing full 2-D and 3-D numerical solutions with 2-D similarity solution, it has been built a new model that is useful for temperature prediction along the symmetric vertical axis of fire model for both cases of laminar and turbulent flow.

• 한국전산유체공학회지
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• 제4권3호
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• pp.12-20
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• 1999

The computations of the flowfield and pollutant dispersion over a flat plate and the Russian hills of various slopes are described. The Gaussian plume and the puff model have been used to calculate concentration of pollutant. The Reynolds-averaged unsteady incompressible Navier-Stokes equation with low Reynolds κ-ε model has been used to calculate the flowfield. The flow data of a flat plate and the Russian hills from Navier-Stokes equation solutions has been used as the input data for the puff model. The computational results of flowfield agree well with experimental results of both a flat plate and Russian hills. The concentration prediction by the Gaussian plume model and the Gaussian puff model also agrees flirty well with experiments.

• 한국추진공학회:학술대회논문집
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• 한국추진공학회 2011년도 제37회 추계학술대회논문집
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• pp.254-257
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• 2011

지상시험 모델용 달착륙선에 사용되는 추진시스템은 기체의 착륙 속도를 감소시키기 위한 Descent Control Thruster (DCT) 와 착륙 과정에서의 자세제어를 위한 Attitude Control Thruster (ACT) 등 두 종류의 추력기 모듈이 장착 되어 진다. 본 논문에서는 수치해석을 이용하여 착륙선의 특성상 좁은 공간에서 배치된 DCT 간에 발생 될 수 있는 플룸의 간섭 효과에 의한 영향과 지면에 근접 할 경우 발생 될 수 있는 영향에 대해 분석 하였다.

• Environmental Engineering Research
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• 제22권2호
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• pp.216-223
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• 2017

For the prediction of the ventilation rate for removing the non-isothermal concentrated fume from the semi-enclosed space, the computational fluid dynamics (CFD) analysis was done. Securing the proper ventilation conditions in emergency state such as in fire is crucial factor for the protection of the resident in the space. In the analysis for the determining the proper ventilation rate, the experimental study had the limitation for simulating the versatile conditions of fume development. The theoretical and computational method had been chosen as the alternate tool for the experimental analysis. In this study, the CFD analysis was done on the defined model which already had been done the experimental analysis by the previous workers. By comparing the prediction on the plume heights and the ventilation rates by the CFD analysis at, and in the parametric model of $1m^3$ with those of the previous experimental works, the feasibility of the computational analysis was evaluated. For the required ventilation rate analyzed by the CFD analysis was over predicted in 7.1% difference with that of the experimental results depending on the different plume height. With the comparison with the analytical Zukoski model at, the CFD analysis on the ventilation was under predicted in 8.3%. By the verification of the feasibility of the CFD analysis, the extended analysis was done for getting the extra information such as the water vapor distribution and $CO^2$ distribution in the semi-enclosed spaces.

• 한국정밀공학회지
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• 제14권4호
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• pp.22-29
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• 1997

This paper presents results on dynamic analysis of the missile initial motion arising from the missile detent force. Using ADAMS (Automatic Dynamic Analysis of Mechanical Syatem) software, a non- linear46-DOF (Degree of Freedom) model is developed for the launcher system including missile and lunch tube contact problem. From the dynamic analysis, it is found that initial angular velocity of the missile incre- ases when the missile detent force increases and also when rocket exhaust plume is taken into account. To achieve the missile launching stability, it needs to reduce the missile initial detent force and exhaust plume area of the lancher. Results of the dynamic analysis on the system natural frequency agree well with those obtained from experimental modal tests. The overall results suggest that the proposed method is a useful tool for prediction of initial missile stability as well as design of the missile launcher system.

• 한국정밀공학회:학술대회논문집
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• 한국정밀공학회 1996년도 추계학술대회 논문집
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• pp.1017-1022
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• 1996

This paper presents results of dynamic analysis of the missile initial motion arising from the missile detent force. Using ADAMS (Automatic Dynamic Analysis of Mechanical System) software, a non-linear 46-DOF (Degree of Freedom) model is developed for the launcher system including missile and launch tube contact problem. From the dynamic analysis, it is found that initial angular velocity of the missile increases when the missile detent force increases (more than 18 g) and also rocket exhaust plume is taken into account. To achieve the missile launching s ability, it needs to reduce the missile initial detent force and exhaust plume area of the launcher. Results of the dynamic analysis on the system natural frequency agree well with those obtained from experimental modal tests. The overall results suggest that the proposed method is a useful tool for prediction of initial missile stability as well as d :sign of the missile launcher system.

• 한국추진공학회지
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• 제9권1호
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• pp.35-45
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• 2005

여러 고도에서 화학 반응과 열복사 효과가 로켓 플룸 유동에 미치는 영향을 살피기 위한 수치 연구를 수행하였다. 압축성 유동의 Navier-Stokes 방정식을 유한 체적법에 근거한 완전 내재적 TVD코드로 해석하였으며, 탄화수소 혼합물의 자세한 열화학적 속성을 고려한 화학 평형과 광학적으로 두꺼운 매체의 열복사를 유동 해석 코드에 포함하였다. 지상 마하수 0, 고도 5.06 km에서 마하수 1.16 그리고 17.34 km에서 마하수 2.90로 비행하는 등유 연료 로켓의 플룸 유동을 해석하였다. 해석 결과는 서로 다른 고도 조건에서의 플룸의 구조와 함께 화학 반응과 복사의 영향을 보여 주었다. 추진 성능과 기저부 열차단의 측면에서, 화학 반응에 의한 배출가스의 온도 상승은 특히 고고도에서 무시할 수 없음을 알 수 있었다.

• 한국추진공학회지
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• 제18권5호
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• pp.62-69
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• 2014

미사일의 탐지, 인식 및 추적 및 적외선을 줄여 피탐지성을 최소화 하는 데에 있어 로켓 플룸의 적외선 신호는 중요한 역할을 한다. 저연 추진제 및 무연 추진제를 사용하는 소형 고체로켓모터를 사용하여 로켓 플룸의 적외선 신호를 계측하였다. 로켓 플룸의 적외선 신호를 예측하기 위해 플룸의 유동장에 대한 전산모사를 수행하였으며, layered integration 방법을 사용하여 적외선 신호를 예측하였다. 해석 및 계측 결과는 잘 일치하였다. 두 신호 모두 $H_2O$에 의해 $2.5-3.0{\mu}m$영역에서, CO 및 $CO_2$에 의한 $4.5{\mu}m$ 영역에서 강한 신호를 나타낸다. 계측 결과, $4.3{\mu}m$ 영역에서 해석 결과와 다르게 강한 신호가 나타나는데, 이는 대기 중의 $CO_2$에 의한 흡수를 보정하는 과정에서 발생하는 실험 오차로 판단된다.