• 한국해안·해양공학회논문집
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• 제23권5호
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• pp.345-357
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• 2011

최근 지구환경문제와 에너지원의 다각화를 위한 일환으로 파랑에너지를 이용하는 신재생에너지의 기술개발이 유럽과 일본 등을 중심으로 활발히 추진 및 실용화되고 있다. 특히, 케이슨 내의 공기실에서 파랑에 의한 수면의 상하운동으로 유도되는 공기흐름을 이용하는 진동수주형 파력발전시스템은 가장 효율적인 파랑에너지흡수장치로 알려져 있고, 따라서 상업화에 가장 근접한 파력발전장치 중에 하나이다. 본 연구에서는 진동수주형 파력발전구조물에서 터빈(Wells터빈)에 직접 작용하는 공기흐름속도를 2차원 및 3차원수치실험으로부터 검토하며, 이 때 형상의 변화에 따른 공기의 최대흐름속도를 추정하여 진동수주형 파력발전구조물의 최적형상을 논의한다. 수치해석에서는 기체와 액체의 혼상동적현상을 동일한 지배방정식으로 해석하는 혼상류(2상류)수치모델에 기초한 3차원수치파동수로를 적용하였다. 이로부터 입사주기대에 따라 최적형상의 크기가 상이하게 나타나는 것을 확인할 수 있었고, 최소의 반사율이 발생하는 주기 대에서 공기흐름이 최대로 된다는 것을 알 수 있었다.

• 한국항공운항학회:학술대회논문집
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• 한국항공운항학회 2006년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.75-78
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• 2006

• 한국항공우주학회지
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• 제32권10호
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• pp.118-126
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• 2004

이산와류법(discrete vortex method)을 이용하여 진통하는 평판들로부터 추력발생을 연구하였다. 평판들과 후류들은 이산와류로 나타내었다. 진동하는 평판들 사이의 복잡한 공력상호작용을 정확히 계산하기 위하여 와핵모델(vortex core model)과 와핵첨가법(vortex core addition scheme)을 사용하였다. 단일 평판이 히빙진동을 할 경우 나타나는 후류를 계산하여 기존의 유동가시화 결과와 비교하였다. 피칭진동 시 평판에서 발생하는 후류형상이 평판들의 추진 특성에 미치는 영향을 조사하였다. 3가지 방식(1. 하나의 평판은 고정 다른 평판은 진동, 2. 두개의 평판이 같은 위상으로 진동, 3. 두개의 평판이 반대의 위상으로 진동)으로 진동하는 평판들의 추진특성을 계산하였다. 반대의 위상으로 진통하는 평판이 가장 큰 추진력을 보였다.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• 제31권7호
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• pp.842-851
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• 2007

Oscillating foil propulsion, the engineering application of fish-like movement of a hydrofoil, has received in recent decades as a possible competitor for propellers. The oscillating foil produces an effective angle of attack, resulting in a normal force vector with thrust and lift components, and it can be expected to be a new highly effective propulsion system. We have explored propulsion hydrodynamics as a concept in wake flow pattern. The present study has been examined various conditions such as oscillating frequencies and amplitudes in NACA0010 profile. Flow visualizations showed that high thrust was associated with the generation of moderately strong vortices, which subsequently combine with trailing-edge vorticity leading to the formation of a reverse $K\acute{a}rm\acute{a}n$ vortex street. Vortex generation was inherent to jet production and playeda fundamental role in the wake dynamics. And it was shown that the strong thrust coefficient obtained as the Strouhal number was larger.

• Ocean and Polar Research
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• 제25권spc3호
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• pp.393-397
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• 2003

The seawater exchange breakwaters can be effectively employed to conserve or enhance the water quality inside harbors by transmitting the exterior water into the harbor. In the present study, three shapes of the breakwater, that is, the flow conduit embedded type, the wave chamber type and the oscillating water channel type are compared far their water exchanging capability through regular wave experiments. The results show that the net influx of water appears differently depending on wave period for each breakwater type. The net influx of the wave chamber type is much greater than that of the flow conduit embedded type. It is also ascertained that the influx of the oscillating water channel type can be greatly enhanced by attaining the resonance condition inside the channel at the wave periods frequently occurring at the fields where the breakwaters are to be installed.

• 한국전산유체공학회:학술대회논문집
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• 한국전산유체공학회 2007년도 추계 학술대회논문집
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• pp.115-119
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• 2007

In this paper, a flow visualization analysis has been carried out on an oscillating square section cylinder, numerically, using a commercially available code CFD-ACE. In this study, the square cylinder is forced to oscillate at different frequencies of excitation, viz., fe/fo=0.5, 1.0 and 2.0 (where, fe is the excitation frequency provided to the cylinder and fo is the natural vortex shedding frequency from the stationary cylinder at a particular Reynolds number (=5200). In all the cases, the peak-to-peak amplitude of oscillation is kept at 32% of the side dimension of the square cylinder. These studies are conducted to understand the influence of frequency of oscillation on the flow field features around the cylinder, particularly the mode of vortex shedding. Results indicate that, the flow field around a square cylinder is very much influenced by the excitation frequency, in particular the vortex shedding mode. It is also found that, the vortex street parameters are significantly influence by the oscillation frequency. Comparison with earlier reported experimental studies has also been attempted in this paper. In appears that, such a numerical exercise (as performed in this paper) is first of its kind. It is believed that, these studies would enable one to understand the mechanisms underlying the flow-induced vibrations of a square section cylinder.

• 대한기계학회논문집B
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• 제37권5호
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• pp.495-501
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• 2013

곤충을 비롯한 많은 생물은 매질의 진동을 감지할 수 있는 다양한 감각기관을 이용하여 외부 교란을 감지하고 서로 통신하며 생명 유지활동을 하고 있다. 가장 가까이 접하는 진동유동의 대표적인 예로는 인체의 호흡을 들 수 있다. 본 연구에서는 마이크로제조 공정을 통해 메소스케일 저항식 감지소자, 특히 외팔보 형상의 유연 감지소자를 이용한 유량측정법을 제안하고, 무선통신을 이용한 유동측정 시스템화 및 휴대화의 가능성을 고찰하였다. 탄성계수가 낮은 기질재료를 사용함으로써 온 습도에 영향을 받지 않는 건강 진단용 호흡센서로서의 가능성 및 확장성을 확인하였다. 또한 유동감지 센서의 측정 데이터를 분석한 결과, 정밀성과 신뢰성은 마이크로 컨트롤러의 분해능, 노이즈 제거기술에도 의존하는 것으로 나타났다. 이 시스템에서 패킷 간의 최소 전송소요 시간은 약 16 ms로 나타났다.

• 대한기계학회논문집B
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• 제35권8호
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• pp.847-853
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• 2011

주위 매질의 움직임에 반응하는 섬유상 감각모는 대부분의 생물체에 존재하여 먹이, 침입자, 또는 동족 여부를 감지하는 역할을 한다. 이 기능을 모방한 인공 감각모를 설계 제작하기 위하여 유연 감각모를 기초로 한 수학모델을 제안하고, 작동영역에서의 응답특성을 파악하기 위하여 매개변수 해석을 수행하고 각 인자들의 영향을 고찰하였다. 유동 감각모의 변위를 일반화 좌표 및 고유 진동모드로 나타낸 결과, 탄성계수가 비교적 큰 Cytop 감각모의 경우 고유진동의 기본모드가 지배적인 것으로 나타났다. 주어진 유동 중에 있는 감각모의 동적거동은 형상에 크게 의존하였다. 또한 탄성계수가 큰 인공 감각모에서는 생물학적으로 중요한 주파수 범위 내에서 공진현상은 나타나지 않았다.

• 지구물리
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• 제6권3호
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• pp.131-137
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• 2003

In this paper the liquefaction of sand bed under oscillating water pressure are treated as a basic study of the prevention works against the scouring around the hydraulic structures. The results of the former resurch show that the occurrence of the liquefaction depends on both properties of the oscillating water pressure and of the sand layer. Considering the latter properties, that is , the resistivity against the liquefaction increases with the increase of the permeability of the sand bed, we propose the displcement method as one of the prevention works, which is a method to displace the upper layer of the sand bed by the sand with large permeability. The effects of this method are investigated theoretically and experimentally. By the experimental study, it is shown that the proposed displacement method has the apparent effect to prevent the liquefaction. The experimental results are explained fairly well by the theoretical analysis based on the theory of the flow through the elastic porous media.

• 설비공학논문집
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• 제19권2호
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• pp.175-182
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• 2007

The objective of the present study is to investigate the heat storage characteristics of a packed bed according to periodically oscillating flows. Experiments have been performed to measure transient temperature distributions in solid and fluid Phases of the porous media. A simplified analytical model has been developed with intra-particle and dispersion effects neglected, and non-dimensional parameters have been derived. The transient temperature distributions according to the simplified numerical model agree well with the experimental results. Heat storage efficiencies defined in two different ways are obtained for various time periods and face velocities.