• Journal of the Society of Naval Architects of Korea
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• v.40 no.2
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• pp.21-27
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• 2003

The phenomena of vortex shedding around a cylinder oscillating harmonically in a fluid at rest are investigated by a two-dimensional numerical simulation of the Navier-Stokes equations. The simulation is based on a vorticity-velocity integro-differential formulation dealing with vorticity, velocity and pressure variables. Three combinations of Reynolds number(Re) and Keulegan-Carpenter number(KC) were taken to investigate the associated vortex development around the cylinder in the different flow regimes. Drag and lift forces are computed to describe their dominant frequency modulation which is related to the vortex shedding and to the harmonic motion of the cylinder.

• Proceedings of the Korean Society of Propulsion Engineers Conference
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• 1997.11a
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• pp.17-17
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• 1997

극초음속 여객기와 군사용 항공기에 대한 수요가 증가함에 따라서 새로운 개념의 다양한 추진기관이 연구가 진행되고 개발되어 왔다. 초음속 항공기의 속도 영역은 마하 10-20 정도가 되는데 이 속도 한계를 극복하기 위하여 초음속 연소 램제트 엔진(SCRamjet; Supersonic Combustion Ramjet)이 제안되었다. 스크램 제트를 개발하기 위해서는 연료와 산화제의 혼합 효율 문제, 화염의 안정화 문제, 벽면의 냉각에 관한 문제 등 몇 가지 기본적인 문제들을 해결해야 한다. Univ of Michigan에서 실험한 연소기를 모델로 본 연구에서는 연료와 공기의 혼합에 관한 수치 연구를 수행하였다. 다원 혼합기체에 관한 축대칭 Navier-Stokes 방정식을 지배 방정식을 이용하였고 비평형 화학반응식을 고려하였다. 공간 차분에는 유한 체적법을 이용하였다. 대류 플럭스 항은 Roe의 Upwind FDS 기법을 사용하여 차분하였고 점성항에는 중심 차분법을 이용하였다. 시간 적분법으로는 근사 자코비안과 LU분할 기법을 이용한 완전 내재적 방법이 쓰였다. 난류 모델로는 Mentor에 의해 제안된 2 방정식 k-$\varepsilon$/k-$\omega$ 혼합모델을 사용하였다. 유동장이 실험에서의 찍은 사진과 유사한 모습의 충격파 간섭을 수치 모사하였고 수소가 확산되는 모습과 함께 노즐 lip 주위의 재순환 영역에 대해서 살펴볼 수 있었다.

• Journal of Industrial Technology
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• v.18
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• pp.335-341
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• 1998

A numerical investigation was performed to determine the effect of a Gurney flap on a NACA 23012 airfoil. A Navier-Stokes code, RAMPANT, was used to calculate the flow field about airfoil. The fully turbulent results were obtained using the standard $k-{\varepsilon}$ two-equation turbulence model. To provide a check case for our computational method, computations were performed for NACA 4412 airfoil which compared with Wedcock's experimental data. Gurney flap sizes of 0.5, 1.0, 1.5, and 2% of the airfoil chord were studied. The numerical solutions showed the Gurney flap increased both lift and drag. These results suggested that the Gurney flap served to increased the effective camber of the airfoil. But Gurney flap provided a significant increase in lift-to-drag ratio relatively at low angle of attack and for high lift coefficient. Also, it turned out that 0.5% chord size of flap was best one among them.

• Proceedings of the Korean Society of Propulsion Engineers Conference
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• 2010.05a
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• pp.460-466
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• 2010

단일 알루미늄의 연소 모델을 사용하여 알루미늄 분말의 점화 과정에 대한 전산유체 해석 기법을 개발하였다. 유동의 계산은 Reynolds averaged Navier-Stokes식을 사용하였으며, $k-{\epsilon}$ 난류모델을 적용하였다. 입자는 Eulerian-Lagrangian 방법을 사용하여 유동과 독립적으로 계산을 수행하였으며 상용 전산유체해석 프로그램인 Fluent 6.3을 사용하여 해석을 수행하였다. 단일 모델에서 사용한 대류 및 복사 열전달, 표면이상반응, 알루미늄의 용융열을 입자 가열원으로 고려하였다. 같은 조건을 사용하여 단일 입자 모델 계산과 전산유체해석을 수행하였으며, 두 결과는 5% 이내로 잘 일치 하였다. 이를 통해 전산유체해석에서 알루미늄의 점화를 모사할 수 있음을 확인하였다.

• Journal of the KSME
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• v.26 no.2
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• pp.138-144
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• 1986

지금까지 몇가지의 차등법들을 계산의 정확도 및 안정성에 관하여 검토하였다. 상류 차등법과 왜도 차등법은 좋은 안정성을 가지고 있으나 그 정확도가 미흡한게 결점이고 중앙 차등법은 비 교적 좋은 정확드를 가지고 있으나 불안정한게 큰 결점이다. QUICK 차등법의 경우에는 보다 정확한 수치해를 얻기위해 종속 변수를 보다 고차의 근사치로 표시하였는데 정확도가 증가함에 따라 몇가지의 불이익이 생기게 된다. 그 불이익으로는 제일 먼저 계산 비용의 증가를 들 수 있으며 수치 계산이 불안정하게 되고 경계 조건의 표시가 어려워 진다. 또한 난류 에너지 방 정식과 같이 종속 변수가 반드시 양수값을 갖는 방정식에서 그 차등방정식의 종속 변수도 양수 치를 가져야 한다는 제한 조건을 만족시키는데 일반적으로 어려움이 많다. 그 이유는 QUICK 차등법을 이용한 차등방정식은 흔히 음수치의 원천항을 갖기 때문에 차등방정식을 푼 후 그 종속 변수가 음수치를 갖기 때문이다. 아직도 고차의 정확도를 갖는 차등법이 연구 개발중이며 종속 변수가 반드시 양수치인 유동방정식을 푸는 좋은 차등법은 아직까지도 없는 실정이어서 2차 이 상의 정확도와 절대 안정성 (absolute stability)을 갖는 새로운 차등법의 개급이 시발하다 하겠다.

• Journal of the Korea Institute of Military Science and Technology
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• v.9 no.2 s.25
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• pp.152-160
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• 2006

Time marching methods are well-suited for high speed compressible flow computations. However, it is well known that the time marching methods suffer a slow down in convergence due to disparity in Eigenvalues. A local preconditioning method is one of numerical methods to enhance convergence characteristics of low mach number flows by modifying Eigenvalues of the governing equations. In this paper, the local preconditioning method of Weiss is applied to a 2 dimensional Navier-Stokes code and the efficiency of the preconditioning method is shown through a number of computational examples.

• Proceedings of the Optical Society of Korea Conference
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• 2000.08a
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• pp.246-247
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• 2000

Yb$^{3+}$ 이온은 InGaAs LD 및 Ti:sapphire 레이저로 펌핑할 수 있는 940 nm에서의 흡수대를 가지고 있고, 1.03 $mu extrm{m}$의 형광방출 특성을 가지고 있으며, 지금까지 알려진 1 $\mu\textrm{m}$ 파장대의 레이저 활성이온 중에서 가장 적게 열을 발생하는 특성을 가지고 있음이 알려져 최근에는 Yb$^{3+}$ 이온을 첨가한 여러 가지 레이저 매질이 연구되고 있다.[1] 그 중에서도 Yb$^{3+}$ ion doped yttrium aluminum garnet (Yb:YAG) 단결정은 충분하게 넓은 흡수선폭, 좋은 열광학적 특성, 고출력 작동을 하게 하는 stokes shift, 그리고 LD에 의한 펌핑을 가능하게 하는 940 nm 영역에서의 흡수 및 긴 여기시간을 가진 이상적인 매질로 알려져 있다.[2] 이러한 특성으로 인해 Yb:YAG 단결정은 femtosecond 레이저 등 각종 레이저 시스템의 소형화[3]를 가져왔으며, 레이저 결정의 양산 가능성 및 레이저 기기의 소형화에 따르는 시스템의 가격 감소가 가능하므로 Yb:YAG microchip 레이저는 향후 고출력 레이저 기기 산업의 중추가 될 것으로 기대된다. (중략)

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2017.05a
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• pp.127-127
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• 2017

침수식생이 식재된 개수로에서 식생밀도에 따라 유동 및 난류의 특성이 변화된다. 이러한 특성은 식생에서의 유사, 영양물질, 용존 산소 등에 영향을 미치며 수중 생물의 서식에 변화를 준다. 따라서 침수식생이 식재된 개수로 흐름을 이해하는 것은 중요하게 여겨지고 있으며 많은 선행연구자들에 의해 실험 및 수치모의를 통해 활발히 연구되고 있다. 하지만 대부분의 RANS(Reynolds-Averaged Navier-Stokes)를 기반으로 한 선행연구에서는 침수식생의 흐름 특성을 반영하지 않은 모형을 이용하여 정확한 모의 결과를 도출하지 못 하였다. 이에 정확한 침수식생 흐름을 수치모의하기 위해서는 침수식생 흐름의 특성을 반영한 지배방정식을 이용해야 한다. 본 연구의 목적은 침수식생 흐름의 특성을 RANS 모형 중의 하나인 SA (Spalart-Allmaras) model에 반영하고, 식생밀도에 따른 유동 및 난류량을 실측치와 비교하는 것이다. RANS 방정식을 이용하여 난류모델링을 하였으며, 난류폐합문제를 해결하기 위해서 modified SA model을 이용하였다. 침수식생에서의 흐름을 해석하기 위해 운동량방정식에 식생항력을 추가하였다. 선행연구자의 식생수로 실험을 바탕으로 모형검증을 하였으며, 식생밀도에 따라 평균유속 및 난류구조를 확인하였다.

• Proceedings of the Korean Society of Propulsion Engineers Conference
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• 1995.11a
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• pp.87-96
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• 1995

인공위성의 궤도진입에 사용되는 액체추진제 로켓엔진의 개발에서 분사기 설계를 적절히 수정, 보완 할 목적으로 수행된 핵심부품별 유동해석의 내용이 기술되었다. 단일 격자계를 구성하기 어려운 복잡한 형상의 분사기 유동장에 대한 격자계 구성을 용이하게 하고, 3차원의 점성 유동해석을 컴퓨터 기억 용량에 제한없이 수행하기 위한 다중블럭 격자기법이 사용되었다. 분사기의 내부유동은 3차원 비압축성 Navier-Stokes 방정식으로 pseudocompressibility 방법을 이용하여 수치모사되었다. 정상상태의 해는 근사 인자분해에 의한 ADI 기법으로 계산되고, 공간미분항에 대해 nonstaggered 격자계에서 2차 중앙차분을 사용하며 수치해의 안정성을 위해 인공점성항을 추가하였다. 난류계산을 위해 Baldwin- Lomax의 대수적 난류모델에 다수의 벽면효과를 고려하였다. 해석결과는 분사기의 성능에 영향을 미칠 수 있는 유동조건에 따라 분석되었다.

• Proceedings of the Korean Society of Propulsion Engineers Conference
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• 2008.11a
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• pp.345-348
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• 2008

The subcavity passive control technique is used in present study. Cavity-induced pressure oscillation has been investigated numerically for a supersonic three-dimensional flow over rectangular cavities at Mach number 1.83 at the cavity entrance. The three-dimensional, compressible Navier-stokes equations are numerically solved based on a fully implicit finite volume scheme. The results showed that the resultant amount of attenuation of cavity-induced pressure oscillations was dependent on the length and thickness of the flat plate.