• 대한기계학회논문집B
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• 제27권12호
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• pp.1716-1723
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• 2003

A stereoscopic PIV(Particle Image Velocimetry) technique was employed to measure the 3 dimensional flow structure of turbulent wake behind a marine propeller with 5 blades. The out-of-plane velocity component was determined using two CCD cameras with the angular displacement configuration. Four hundred instantaneous velocity fields were measured for each of four different blade phases and ensemble averaged to investigate the spatial evolution of the propeller wake in the near-wake region from the trailing edge to one propeller diameter(D) downstream. The phase-averaged velocity fields show the potential wake and the viscous wake developed along the blade surfaces. Tip vortices were generated periodically and the slipstream contraction occurs in the near-wake region. The out-of-plane velocity component and strain rate have large values at the locations of tip and trailing vortices. As the flow goes downstream, the turbulence intensity, the strength of tip vortices and the magnitude of out-of-plane velocity component at trailing vortices are decreased due to viscous dissipation, turbulence diffusion and blade-to-blade interaction.

• Journal of Ship and Ocean Technology
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• 제4권1호
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• pp.1-10
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• 2000

A low-order potential based boundary element method is applied for the prediction of the performance of flapped rudders as well as all-movable rudders in steady inflow. In order to obtain a reasonable solution at large angles of attack, the location of the trailing wake sheet is determined by aligning freely with the local flow. The effect of the wake sheet roll-up is also included with use of a high order panel method. The flow in the gap of a flapped rudder is modeled as Couette flow and its effect is introduced into the kinematic boundary conditions for flux at both the inlet and the outlet of the gap. In order to validate the present method, the method is applied for a series of rudders and the computational results on forces and moments are compared with experimental data. The effect of the gap size on the forces and moments is also presented.

• 대한조선학회논문집
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• 제42권6호
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• pp.619-630
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• 2005

A two-frame PIV (Particle Image Velocimetry) technique is used to investigate the wake characteristics behind a marine propeller with 4 blades at high Reynolds number. For each of 9 different blade phases from $ 0^{\circ} $ to $ 80^{\circ} $, one hundred and fifty instantaneous velocity fields are measured. They are ensemble averaged to study the spatial evolution of the propeller wake in the region ranging from the trailing edge to one propeller diameter (D) downstream location. The phase-averaged mean velocity shows that the trailing vorticity is related to radial velocity jump, and the viscous wake is affected by boundary layers developed on the blade surfaces and centrifugal force. Both Galilean decomposition method and vortex identification method using swirling strength calculation are very useful for the study of vortex behaviors En the propeller wake legion. The slipstream contraction occurs in the near-wake region up to about X/D : 0.53 downstream. Thereafter, unstable oscillation occurs because of the reduction of interaction between the tip vortex and the wake sheet behind the maximum contraction point.

• 한국가시화정보학회지
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• 제21권1호
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• pp.57-66
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• 2023

In this study, we investigate the effects of a single roughness element on Venturi cavitation. The single roughness element of hemispherical shape is installed at the throat inlet of a Venturi tube. Since the wake behind the roughness element induces an additional pressure drop, cavitation inception occurs at a higher Cavitation number for the Venturi model with the single roughness element than for the Venturi model with no roughness. Cavitation bubbles form along the wake of the roughness element and lengthen in the streamwise direction as the Cavitation number decreases, forming a longitudinal cavitation. With a further decrease in the Cavitation number, the longitudinal cavitation bubble merges with the sheet cavitation initiated from the exit edge of the Venturi tube throat, followed by the shedding of cloud cavitation. The merging of the longitudinal cavitation and sheet cavitation is accompanied by a sudden decrease in the discharge coefficient and an increase in the pressure loss coefficient as it chokes the flow inside the Venturi tube.

• 대한조선학회논문집
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• 제36권4호
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• pp.21-27
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• 1999

본 논문에서는 교란 포텐셜을 기저로 하는 패널방법을 사용하여 물제트를 분사하는 플랩을 가진 타의 성능해석을 수행하였다. 받음각이 큰 경우, 성능해석의 주요 인자가 되는 후류면의 위치를 구하기 위하여 후류면의 roll-up을 포함시킨 Pyo[1]의 방법을 사용하여 계산하였고, 경계면은 쌍곡면 패널로 이산화하였다. 플랩타의 본체와 플랩 사이의 간극유동을 점성유동인 Couette유동으로 가정하여 계산하였고, 간극 사이에서 분사되는 물제트는 유량변화를 소스로, 모멘텀변화를 떨어져 나가는 보오텍스로 가정하여, 간극의 입구와 출구 패널 위에서 경계조건으로 포함시켜 계산하였다. 본 방법의 수치적 검증을 위해 실험값이 존재하는 경우에 대해 실험값과 프로그램의 수치결과를 비교하였다. 비교 결과, 실험값은 계산값과 좋은 일치를 보임을 확인하였다.

• 한국항공우주학회지
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• 제30권4호
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• pp.10-17
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• 2002

간접 경계요소법 (비정상패널법)을 사용하여 3차원 날개의 동적 지면효과에 대한 연구를 수행하였다. Green 정리를 사용하여 경계표면에 대한 적분방정식을 얻었다. 일정강도의 용출 및 용흡중첩을 날개표면에 분포시켰고 후류는 일정강도의 용흡중첩으로 나타내었다. 매 시간간격마다 한 행의 후류 패널들이 날개의 후연에서 하류로 대류한다고 가정하였다. 지면효과를 받는 날개의 익단 와류가 날개길이방향으로 이동하였다. 동적 지면효과를 받는 날개가 가지는 공력계수의 진폭 값이 정적 지면효과를 받는 날개의 경우보다 더욱 증가하였다.

• 대한조선학회논문집
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• 제30권1호
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• pp.73-86
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• 1993

균일 유동장 중에서 작동 중인 선박 프로펠러의 정상 성능 추정을 위하여 포텐셜을 기저로한 패널법을 기술하고 있다. 본 방법은 법선 다이폴과 쏘오스를 프로펠러 날개, 허브, 후류면에 분포함으로써 다이폴의 세기를 미지수로 하는 적분방정식을 얻고, 이산화과정을 거쳐 수치적으로 계산된다. 비평면 사각형 패널위에 있는 법선 다이폴에 의해 유기되는 포텐셜을 구하기 위하여 쌍곡면 요소를 채택하고 있다. Kutta 조건은 반복계산에 의해 날개 뒷날에서의 압력 점프를 없앰으로써 만족시킨다. 수렴성을 보이기 위하여 상세한 수치시험을 수행하였으며, 동시에 후류면 모형화가 성능에 미치는 영향도 조사하였다. 프로펠러의 단독 모형시험 결과와 수치추정 결과가 잘 일치하는 것을 보였다.

• 한국통신학회논문지
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• 제37권2B호
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• pp.130-137
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• 2012

본 논문은 백본 망에서 발생하는 에너지를 절감하기 위하여 LPI(Low Power Idle)를 이용하는 OBS 코어 및 에지 라우터 구조를 제안하고 이를 평가한다. 제안한 LPI를 이용하는 코어 라우터는 코어 라우터 라인 카드와 BCP 스위치, 버스트 스위치, 스위치 제어기 및 LPI 기능을 위한 Sleep/Wake 제어기로 구성된다. 망 부하가 낮을 때 네트워크 제어 패킷을 수신한 Sleep/Wake 제어기는 코어 라우터 라인 카드의 수면/활성 상태를 제어함으로써 에너지를 절감 할 수 있다. 에지 라우터는 액세스 라인 카드 스위치, SCU 그리고 OBS 에지 라우터 라인 카드로 구성된다. 에지 라우터에서 LPI 기능은 네트워크 수준 제어를 통하여 에지 라우터 라인 카드 개별적으로 수행되며 버스트를 생성하는 동안 에지 라우터 라인 카드의 PHY/Transceiver를 수면 상태로 천이시킴으로서 에너지 절감을 할 수 있다. 제안된 코어 및 에지 라우터 구조의 에너지 절감 성능 평가를 위하여 본 논문에서는 제안된 라우터 구조의 전력 소모율을 비교/분석하였으며, OPNET을 이용한 시뮬레이션을 수행하여 코어 라우터와 에지 라우터 라인 카드의 PHY/Transceiver의 수면시간 관점에서 코어 및 에지 라우터의 에너지 절감 성능을 평가하였다.

• 한국가시화정보학회지
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• 제19권2호
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• pp.48-55
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• 2021

In order to design a propeller with high efficiency and excellent cavitation performance, theoretical and experimental studies on the cavitation and noise characteristics according to the blade section shape are essential. In general, sheet cavitation, bubble cavitation, and cloud cavitation are the main causes of hull vibration and propeller surface erosion. However vortex cavitation, which has the greatest influence on the noise level because the fastest CIS in ship propeller, has been researched for a long time and studies have been conducted recently to control it. In this experiment, the development process of cavitation was measured by using three dimensional wings with two different wing section and wing tip shapes, and the noise level at that time was evaluated. In addition, we evaluated the relationship between cavitation inception and hydrodynamic force using three component load cell and we measured the velocity field of wing wake using LDV.

• Journal of the Korean Society for Industrial and Applied Mathematics
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• 제27권4호
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• pp.232-244
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• 2023

The unsteady dynamics of the starting flow of a flat plate is studied by using a vortex shedding model. The model describes the body and separated vortex from the trailing edge of the plate by vortex sheets, retaining a singularity at the leading edge. The model is applied to simulate the flow of an accelerated plate for small angles of attack. For numerical computations, we take two representative cases of the translational velocity of a plate: impulsive translation and uniform acceleration. The model successfully demonstrates the formation of wakes shed from the plate. The wake behind the plate is stronger for a larger angle of attack. Predictions for the lifting force from the model are in agreement with results of Navier-Stokes simulations.