• 제목/요약/키워드: Stokes 수

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5Kw급 수평축 풍력 터빈 로터블레이드의 공력 설게 및 성능예측 (Aerodynanamic design and performance analysis of a 5kW HAWT rotor blades)

  • 김문오;김범석;모장오;이영호
    • 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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    • 한국신재생에너지학회 2010년도 춘계학술대회 초록집
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    • pp.182.1-182.1
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    • 2010
  • 현재 전 세계적으로 가장 널리 개발하고 보급되어지고 있는 풍력산업의 시장 규모는 매년 확대되고 있다. 특히 소형 풍력발전 시스템은 낙도 등의 전력 공급이 어려운 지역에 경제성 있는 전력 보급을 가능하게 한다. 국내의 미전화 지역과 일반 가정에서 풍력 에너지 자원을 적극 활용 개발하기 위해서 보다 우수한 성능의 풍력발전기용 블레이드를 설계하고자, 공기역학적인 최적설계에 대해 연구함으로써 추후 보급형 풍력발전 시스템의 개발에 필요한 설계 기술을 확립하고자한다. 본 연구는 설계된 블레이드의 유동해석 및 성능예측을 위하여 경제적으로 많은 지원이 필요한 대규모 풍동실험이 아닌 상용 CFD를 사용하여 보다 효율적으로 우수한 성능을 가지는 풍력 터빈을 설계함에 있다. Reynolds Averaged Navier-Stokes 방정식에 기반을 둔 CFD의 경우 이론적으로 명확한 해석이 가능하고, 실제 터빈의 운전 환경과 동일한 다양한 물리적 변수를 입력 데이터로서 활용할 수 있는 장점이 있기 때문에 풍력 터빈의 설계 과정에서 반영된 미소한 블레이드 형상변화 및 운전 조건의 변화에 따른 유동장의 변화 및 풍력터빈 성능을 정확히 예측할 수 있는 장점을 가지고 있다.

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큰에디모사기법을 이용한 공동 주위의 압축성유동 해석 (LARGE EDDY SIMULATION OF THE COMPRESSIBLE FLOW OVER A OPEN CAVITY)

  • 오건제
    • 한국추진공학회지
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    • 제7권1호
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    • pp.40-48
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    • 2003
  • 큰에디모사기법을 사용하여 압축성 공동유동을 수치해석하였다. Dynamic 모델을 사용하여 모델상수를 구했으며 공간으로 6차 유한차분기법, 시간에 대하여 4차 Runge-Kutta 수치기법을 사용하였다. 공동 주위의 유동을 보면 중심선을 따른 전단유동의 발달, 에디의 발생과 소멸 현상을 잘 볼 수 있었다. 유동결과로부터 예측된 공진 주파수는 Rossiter의 실험식 결과와 비교적 잘 일치하였다. 평균 유선의 분포는 공동의 중심선을 따라서 평행하였으며 공동 내부 후반부에서 압력이 급격히 감소됨을 알 수 있었다.

수처리 교반기용 프로펠러의 3차원 유동 전산 해석 및 성능 특성 분석 (THREE-DIMENSIONAL FLOW COMPUTATION AND PERFORMANCE CHARACTERISTICS ANALYSIS OF PROPELLERS FOR WATER TREATMENT MIXER)

  • 배용균;김대한;황승태;문영준
    • 한국전산유체공학회지
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    • 제20권1호
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    • pp.10-15
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    • 2015
  • In this study, the characteristics of water treatment mixer with various propeller profiles are numerically invesitgated. The computation was conducted by solving the incompressible Navier-Stokes equations on unstructured tetrahedral elements with k-${\varepsilon}$ turbulence model. It was found that the spreading angle and swirl magnitude of the jet are important factors for the mixer efficiency, since they clearly characterize the propeller and the frontal surface area of the propeller but not so much affected by the skew angle if it exceeds 30 degrees. The case1 and case2 models are found to show the best propeller efficiency. The case2 with low blade angle, however, requires the lowest power input for the same discharge capacity as the case1.

Sloshing 충격압력의 추정을 위한 수치기법에 관한 연구 (A Numerical Study on the Prediction of Sloshing Impact Pressure)

  • 김용환;박용진;이화룡
    • 대한조선학회논문집
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    • 제30권4호
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    • pp.61-73
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    • 1993
  • 본 연구에서는 탱크 내에 부분적으로 적재되어 있는 액체화물의 유동문제를 유한차분법을 이용해 해석하였다. 자유표면의 변화를 추적하고 유체장 내의 연속방정식과 Navier-Stokes 방정식을 만족시키기 위해 SOLA-SURF 기법이 적용되었다. 특히, 심한 유동으로 인한 탱크 상부에서의 충격압력을 예측하기 위해 충격완화영역의 개념을 도입하여 갑작스런 경계조건의 변화를 억제함으로써, 보다 현실적인 압력값을 예측할 수 있도록 하였다. 수치계산에서는 실험결과가 알려진 세가지 모델들에 대한 계산을 수행하였는데, 계산결과가 실험결과에 비교적 잘 일치하고 있었다. 그리고, 이 기법의 실선적용에 대한 가능성을 살펴보기 위해 30만톤급 초대형 유조선에 대한 실선계산도 수행하였다. 이러한 적용을 바탕으로 본 연구에서 적용된 수치기법이 sloshing 충격압력의 추정에 실용적으로 적용할 수 있음들 확인하였다.

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옻추출물 처리에 의한 U937 세포에서의 특정 RNA 발현 양상 (Isolation and Elucidation of Specific RNAs by Treatment of Rhus verniciflua Stokes Extract to U937 Cell)

  • 정미영;오세욱
    • 한국식품과학회지
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    • 제40권5호
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    • pp.593-598
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    • 2008
  • 사람의 혈액 내의 단핵구 U937을 모델시스템으로 이용하여 옻추출물 처리에 의해 발현이 조절되는 특정 유전자를 탐색하였다. DDRT-PCR을 이용하여 옻 추출물 처리 시 발현이 감소되는 클론을 하나 얻을 수 있었으며 이를 클로닝하고 염기서열 분석을 실시하였다. 그 결과 얻어진 유전자는 H2A histone family의 member Z와 100% 유사성이 있는 것으로 나타났다. 이 단백질은 특정 조건 하에서 특정한 유전자 발현을 증가시키는 역할을 하는 것으로 보고되고 있으나, 보다 정확한 작용기작을 알아내기 위해서는 유전자 관계 파악을 위하여 향후 계속적인 연구가 필요함을 알 수 있었다.

와류 셀을 이용한 풍력블레이드 에어포일 주위 유동 제어 (Flow Control on Wind Turbine Airfoil with a Vortex Cell)

  • 강승희;김혜웅;유기완;이준신
    • 한국항공우주학회지
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    • 제40권5호
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    • pp.405-412
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    • 2012
  • 높은 효율의 풍력터빈 블레이드을 위해 와류 셀이 장착된 에어포일의 정지상태 및 동실 속 상태에서의 유동제어 특성을 수치적으로 연구하였다. 수치기법은 Roe의 flux-difference-splitting을 사용한 격자점 중심 유한체적법과 이중시간 전진 기법을 사용하는 내재적 시간적분법을 사용하였다. 계산결과 와류 셀을 장착한 경우 셀 내부의 부압으로 인해 양항비증가를 얻을 수 있음을 확인하였다. 동실속의 경우 셀 내부의 와류에 의해 hysterisis 현상을 상당히 감소시킬 수 있음을 확인하였다.

전단응력 산정 방법에 따른 하상변동량 분석 (Computations of Morphological Change using Various Methods for Shear Stress)

  • 이선민;최성욱
    • 한국수자원학회:학술대회논문집
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    • 한국수자원학회 2015년도 학술발표회
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    • pp.41-41
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    • 2015
  • 하천의 지형을 조사하고 계측하는 것은 하천을 연구하는 전문가들에게 필수적인 일이다. 하지만 하천의 지형을 계측하는 것은 쉽지 않으며, 조사를 하여도 유사의 이송으로 인하여 하천의 지형은 시간이 지남에 따라 변하게 된다. 그러므로 실험이나 모델링을 통하여 하천의 지형을 예측하고 모의하는 것은 중요한 연구이다. 모델링을 이용하여 유사이송에 의한 하상변동을 잘 예측하기 위해서는 하천의 복잡한 흐름을 정확히 모의하는 것이 중요하며 유사를 발생시키는 힘인 하상전단응력을 정확히 산정하는 것 또한 중요하다. 하상의 전단응력을 산정하는 방법으로는 대표적으로 로그법칙에 의한 방법, 레이놀즈응력 분포를 이용한 방법, 난류운동에너지를 이용한 방법 등이 있다. 앞서 말한 방법으로 산정된 전단응력 값은 차이를 보이며, 이는 하상변동을 정확히 모의하는 것에 문제를 발생시킬 수 있다. 따라서 본 연구에서는 곡선좌표계를 이용하여 3차원 유동 및 하상변동을 모의할 수 있는 수치모형을 이용하여 전단응력 산정 방법에 따른 하상변동량을 분석하는 것이다. 하천의 복잡한 흐름을 정확히 모의하기 위하여 본 연구에서는 RANS (Reynolds Averaged Navier-Stokes) 방정식을 3차원으로 해석하여 흐름 계산을 하였고 유사량 산정공식과 Exner 방정식을 이용하여 유사이송에 의한 하상변동을 계산하였다. 흐름 계산의 검증을 위하여 선행 연구의 실험을 대상으로 모의하였다. 그리고 곡선으로 된 실험 수로를 대상으로 전단응력 산

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수중보 하류 흐름 특성 연구 (Study on flow characteristics downstream of submerged weir)

  • 최성욱;반채웅
    • 한국수자원학회:학술대회논문집
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    • 한국수자원학회 2019년도 학술발표회
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    • pp.94-94
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    • 2019
  • 보의 주요한 기능은 수위 및 유량을 조절이며, 수심을 확보하거나 하상 경사를 조절하기 위하여 설치된다. 보의 설치는 평균 흐름뿐만 아니라 강한 난류 흐름을 생성한다. 보의 실용적인 측면에도 불구하고, 이러한 흐름의 교란은 보의 상류뿐만 아니라 하류에 하상 변화를 초래한다. 이는 종종 하천의 안정뿐만 아니라 보 자체의 안전에도 영향을 미친다. 보 하류의 국부 세굴은 보를 지나는 3차원 흐름 특성을 가지는 복잡한 조직구조에서 기인한다. 특히, 이러한 흐름은 보에서 발생하는 큰 박리 흐름과 이어서 나타나는 재순환 영역 및 강한 하강류로 특징지을 수 있다. 보 하류 흐름에 관한 많은 실험 및 수치모의 연구가 수행되어왔다. 그러나 실험은 보 또는 하상과 같은 벽 경계면과 수면 근처의 세밀한 흐름 특성을 파악하기 어렵다. 또한, 기존의 RANS (Reynolds averaged navier-stokes) 모형은 조직구조와 같은 3차원 흐름 특성을 파악하기에 적합하지 않다. 본 연구에서는 큰 와 수치모의 (large eddy simulation)을 이용하여 세굴공이 발달한 경우와 그렇지 않은 경우의 보 하류의 흐름 특성을 분석하였다. 보에 의해 발생한 재순환 흐름은 세굴공이 발달하면서 그 영역이 확장되며, 재순환 흐름의 하강류의 세기는 약해지는 것을 확인할 수 있었다. 또한, 세굴공이 발달하면서 최대 세굴심의 위치는 재순환 흐름의 하단 끝 부분과 일치하는 것으로 나타났다.

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AWS 풍황데이터를 이용한 강원풍력발전단지 연간에너지발전량 예측 (Prediction of Annual Energy Production of Gangwon Wind Farm using AWS Wind Data)

  • 우재균;김현기;김병민;백인수;유능수
    • 한국태양에너지학회 논문집
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    • 제31권2호
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    • pp.72-81
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    • 2011
  • The wind data obtained from an AWS(Automated Weather Station) was used to predict the AEP(annual energy production) of Gangwon wind farm having a total capacity of 98 MWin Korea. A wind energy prediction program based on the Reynolds averaged Navier-Stokes equation was used. Predictions were made for three consecutive years starting from 2007 and the results were compared with the actual AEPs presented in the CDM (Clean Development Mechanism) monitoring report of the wind farm. The results from the prediction program were close to the actual AEPs and the errors were within 7.8%.

비디오 게임 "고스트 오브 쓰시마"의 게임플레이-스토리의 조화성 고찰 (A Study on Ludo-narrative Harmony in the Video Game "Ghost of Tsushima")

  • 전범수
    • 한국게임학회 논문지
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    • 제21권5호
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    • pp.87-104
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    • 2021
  • 클린트 호킹이 정의한 게임 안에서 게임플레이 메카닉스와 서사의 이해관계가 상반되는 "놀이-서사의 부조화"는 많은 오픈 월드 장르 게임에서 발견되는 문제이다. 그러나 비디오 게임 "고스트 오브 쓰시마 (2020)"는 구로사와 아키라 감독의 사무라이 영화 속 서사와 캐릭터의 특징을 본떠 주인공 진 사카이의 여정을 조지프 캠벨의 "영웅의 여정"으로 정의될 수 있는 서사구조로 만들고, 이를 통해 사무라이 정신인 무사도를 주인공에게 불어넣었다. 또한 "고스트 오브 쓰시마"는 능력치 상승 시스템, 맵디자인, 사이드 퀘스트 등의 게임플레이 메카닉스가 게임 속 서사의 특징을 보조하도록 디자인함으로써, 플레이어에 의해 결정되는 주인공의 모든 행동이 게임 서사의 전제와 상충하지 않는 게임플레이와 서사의 조화를 만들어 냈다.