• Nuclear Engineering and Technology
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• 제41권7호
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• pp.893-906
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• 2009

The present work presents the development of a Large Eddy Simulation (LES) methodology viable for complex geometries and suitable for the simulation of rod-bundles. The use of LES and Direct Numerical Simulation (DNS) allows for a deeper analysis of the flow field and the use of stochastical tools in order to obtain additional insight into rod-bundle hydrodynamics. Moreover, traditional steady-state CFD simulations fail to accurately predict distributions of velocity and temperature in rod-bundles when the pitch (P) to diameter (D) ratio P/D is smaller than 1.1 for triangular lattices of cylindrical pins. This deficiency is considered to be due to the failure to predict large-scale coherent structures in the region of the gap. The main features of the code include multi-block capability and the use of the fractional step algorithm. As a Sub-Grid-Scale (SGS) model, a Dynamic Smagorinsky model has been used. The code has been tested on plane channel flow and the flow in annular ducts. The results are in excellent agreement with experiments and previous calculations.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 1997년도 하계학술대회 논문집 A
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• pp.322-325
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• 1997

Concerns for wind energy as alternative energy have been highly increased. In this paper, the mechanism between mechanical wind turbine and power generating system is presented to specify the relationship of the energy transfer. Grid-connected DFIG could achieve unity leading power factor, in addition to variable speed operation at the wide sub-synchronous and super-synchronous shaft speed range and also its independent control of torque and reactive power is possible.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2013년도 추계학술대회
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• pp.499-503
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• 2013

자동차를 위한 전방향(omni-directional) 감시 시스템, 로봇의 시각 역할 등 다양한 비전 시스템에서 카메라가 장착되어 사용되고 있다. AVM(Around View Monitoring) 시스템에서 그리드 패턴의 코너를 검출하기 위해서는 먼저, 광각 카메라에서 획득한 비선형적인 방사 왜곡을 가진 영상의 왜곡 보정 작업을 수행하여야 한다. 이후에 왜곡이 보정된 영상 내부의 그리드 패턴 각 코너들을 자동으로 검출하기 위해서 Sub-Pixel, 허프 변환 등의 여러 가지 방법이 있으며 현재 출시된 AVM 시스템에 직선이나 교점 및 코너 검출을 위해 사용되고 있다. 본 논문에서는 왜곡 보정 영상을 입력 영상으로 받아 그리드 패턴의 코너를 자동으로 검출하는 프로그램을 설계한다. 제안하는 코너 검출 방법을 직접 구현하여 성능을 평가함으로써 AVM 시스템에서 코너를 검출하는 부분에 적용시킬 수 있음을 보인다.

• 대한기계학회:학술대회논문집
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• 대한기계학회 2004년도 춘계학술대회
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• pp.1981-1986
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• 2004

A cross-flow fan relatively makes high dynamic pressure at low speed because a working fluid passes through an impeller blade twice and blades have a forward curved shape. Therefore, the performance of a cross-flow fan is influenced 25% by the impeller, 60% by the rearguider and the stabilizer, 15% by the heat exchanger. At the low flow rate, there exists a rapid pressure head reduction, a noise increase and an unsteady flow against a stabilizer and a rearguider. Moreover, it is difficult to analyze the reciprocal relations of the cross-flow fan because each parameter is independent. Numerical analyses are conducted with different starting angles of the rearguider. Two-dimensional, unsteady governing equations are solved, using FVM, PISO algorithm, sliding grid system and ${\kappa}-{\varepsilon}$ standard turbulence model.

• Journal of Mechanical Science and Technology
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• 제20권8호
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• pp.1240-1247
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• 2006

Large eddy simulation of turbulent premixed flame in turbulent channel flow is studied by using G-equation. A flamelet model for the premixed flame is combined with a dynamic subgrid combustion model for the filtered propagation flame speed. The objective of this work is to investigate the validity of the dynamic subgrid G-equation model to a complex turbulent premixed flame. The effect of model parameters of the dynamic sub grid G-equation on the turbulent flame speed is investigated. In order to consider quenching of laminar flames on the wall, wall-quenching damping function is employed in this calculation. In the present study, a constant density turbulent channel flow is used. The calculation results are evaluated by comparing with the DNS results of Bruneaux et al.

• Journal of the Korean Society for Industrial and Applied Mathematics
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• 제25권3호
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• pp.66-81
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• 2021

In this paper, we review the lowest order staggered discontinuous Galerkin methods on polygonal meshes in 2D. The proposed method offers many desirable features including easy implementation, geometrical flexibility, robustness with respect to mesh distortion and low degrees of freedom. Discrete function spaces for locally H¹ and H(div) spaces are considered. We introduce special properties of a sub-mesh from a given star-shaped polygonal mesh which can be utilized in the construction of discrete spaces and implementation of the staggered discontinuous Galerkin method. For demonstration purposes, we consider the lowest case for the Poisson equation. We emphasize its efficient computational implementation using only geometrical properties of the underlying mesh.

• 청정기술
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• 제25권4호
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• pp.324-330
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• 2019

선택적 촉매환원법은 산업 설비에서 분사되는 배기가스의 탈질 과정에 유용한 방법이다. 촉매 층 입구에서의 암모니아-질소산화물의 혼합비 분포는 탈질 과정에서 중요하다. 본 연구에서는 전산해석 기법을 이용하여 탈질설비의 입구 배기가스 내 질소산화물의 유동 분포에 따른 암모니아 분사 노즐의 유량을 조절하여 NH₃/NO 몰 비의 균일도를 개선하였다. 출구 X/H = 3 지점에서의 몰 비에 의한 평균제곱근오차 값을 최적화 변수로 선정하였고 실험계획법을 기반 한 최적화 알고리즘을 도입하였다. 균일, 포물선, 상향 솔림, 임의 등 4가지 입구 유동 형태에 대해 8개의 분사 노즐의 암모니아 분사 유량을 도출하였다. 정상상태의 비압축성 점성 이차원 유동장 해석을 위해 상용 소프트웨어인 ANSYS-FLUENT에 k-𝜖 난류모델을 적용하였다. 본 해석의 결과, 입구 배기가스의 유동 형태 별로 9.58%에서 80.0% 의 몰 비 개선 효과를 나타내었다.

• 한국통신학회논문지
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• 제35권7B호
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• pp.1091-1097
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• 2010

세계적으로 비효율적인 에너지 소비로 인한 에너지 및 환경 문제가 지속적으로 대두되고 있다. 최근 이 같은 문제를 해결하기 위해서 에너지-IT(Energy-IT, EIT)융합기술이 효과적인 해결책으로 큰 관심을 받고 있다. 하지만 국내에서는 스마트그리드 외 EIT 융합기술에 대한 정책적 연구개발 및 투자가 미흡한 실정이다. 따라서 본 논문에서는 EIT 융합 기술의 효용성을 조사하고 AHP(Analytic Hierarchy Process) 기법을 이용하여 EIT 융합기술을 도출한다. 본 연구를 통하여 정부의 국가 에너지 문제 해결과 경쟁력을 향상을 위한 정책 결정에 기여할 것으로 기대한다. 연구결과 에너지 저감 분야 중에서는 에너지절약형건물(green building) 분야가 가장 효용성 있는 융합분야로 분석되었고, 에너지절약형건물 분야 내의 융합기술 중에서 네트워크 기능을 활용한 건물 내 에너지소비기기가 기술성, 경제성 부문에서 높은 중요도를 받으면서 가장 높은 기술로 평가 되었다.

• 한국항공우주학회지
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• 제30권2호
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• pp.1-11
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• 2002

본 연구에서는 특별히 PC cluster와 같은 병렬 환경에서 효율적인 계산을 수행할 수 있는 격자중심에 기초한 직접모사 기법을 개발하였다. 병렬환경 하에서의 효과적인 계산 수행을 위해서는 전체 계산 영역을 격자수와 각 격자에 할당되는 모사 입자 수를 고려한 부 영역들로 나누어주었다. 또한, 격자 사용의 효율성 증대를 위해서는 매우 성긴 격자에서부터 출발하여 점차적인 격자 적응을 수행하였다. 본 방법은 2차원의 초음속 평판 문제와 축대칭의 Rothe, 노즐 문제에 적용하였다. 그 결과로부터 본 방법을 사용하면 기존의 입자 중심 기법에 비해 매우 효율적으로 희박기체 유동을 해석할 수 있음을 알 수 있었다.

• 한국전산유체공학회지
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• 제20권3호
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• pp.94-103
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• 2015

The turbulent flow characteristics in the channel flow are investigated using large eddy simulation(LES) of FDS code, built in NIST(USA), in which the near-wall flow is solved by Werner-Wengle wall function. The periodic flow condition is applied in streamwise direction to get the fully developed turbulent flow and symmetric condition is applied in lateral direction. The height of the channel is H=1m, and the length of the channel is 6H, and the lateral length is H. The total grid is $32{\times}32{\times}32$ and $y^+$ is kept above 11 to fulfill the near-wall flow requirement. The Smagorinsky model is used to solve the sub-grid scale stress. Smagorinsky constant $C_s$ is 0.2(default in FDS). Three cases of Reynolds number(10,700, 26,000, 49,000.), based on the channel height, are analyzed. The simulated results are compared with direct numerical simulation(DNS) and particle image velocimetry(PIV) experimental data. The linear low-Re eddy viscosity model of Launder & Sharma and non-linear low-Re eddy viscosity model of Abe-Jang-Leschziner are utilized to compare the results with LES of FDS. Reynolds normal stresses, Reynolds shear stresses, turbulent kinetic energys and mean velocity flows are well compared with DNS and PIV data.