초록 ▼

1. 본 연구에서는 IPS, TPS, Beam Spline 기법 등을 복합적으로 적용하여， 복잡한 형상에 대해서도 충분한 정확도를 유지할 수 있는 수치 보간 프로그램을 개발하였다．
2. 병렬처리 개념이 도입된 연계시간적분법 （coupled time integraion method） 을 이용하여 시간영역에 대한 유체／ 구조 연계 해석 시스템을 구축하였다．
3. N/ S 방정식과 Spalart-Allmaras 난류 방정식에 기초하여 점성 비정상 유동 해석 기법 을 개 발하였다．
4. 점 성 효과를 고려하기 위 해

1. 본 연구에서는 IPS, TPS, Beam Spline 기법 등을 복합적으로 적용하여， 복잡한 형상에 대해서도 충분한 정확도를 유지할 수 있는 수치 보간 프로그램을 개발하였다．
2. 병렬처리 개념이 도입된 연계시간적분법 （coupled time integraion method） 을 이용하여 시간영역에 대한 유체／ 구조 연계 해석 시스템을 구축하였다．
3. N/ S 방정식과 Spalart-Allmaras 난류 방정식에 기초하여 점성 비정상 유동 해석 기법 을 개 발하였다．
4. 점 성 효과를 고려하기 위 해 N/S 방정식을 이용한 비정상 유동해석 요소 프로그램을 유쳬／ 구조 연계해석 시스템에 적용하였다．
5. 전기장 포텐셜에서의 가상일 정리와 해밀턴 정리를 적용하여 압전－세라믹 작동기의 수 학적 모델과 압전재에 대한 유한요소 프로그램을 개발하였다．
6. 층별변위장 이론을 적용한 원통형 패널의 비선형 유한 요소 프로그램을 개발하였다．
7. 유체／구조 연계 안정성 증진을 위한 진동제어 기법으로， Kalman- Bucy Filter 와 LQR 제어기법이 조합된 LQG (Linear Quadratir Gaussian) 제어 모델을 구현하였다．
8. 유체／구조 연계 안정성 증진을 위한 광센서 기술을 활용한 구조물 안정성 모니터링 시 스템 을 구축하였다．

Abstract ▼

In this research, the advanced simulation technology for fluid/structure coupled problems were developed. For the structural analysis, the nonlinear vibration analysis program using finite element technique was appled and for the fluid analysis, three-dimensional unsteady Euler and Navier-Stokes cod

In this research, the advanced simulation technology for fluid/structure coupled problems were developed. For the structural analysis, the nonlinear vibration analysis program using finite element technique was appled and for the fluid analysis, three-dimensional unsteady Euler and Navier-Stokes codes were applied. Also, the dinamic moving grid algorithm was developed to consider the effect of deformation due to unsteady motion. The numerical spline technique between structural grid and aerodynamic mesh was used to interpolate the engineering information into each different grid system. Finally, the coupled time integration method based on the modal analysis was appled to construct the fluid/sturcture coupled analysis system. The numerical validations were performed for the benchmark models with wind-tunnel experimental data. The piezo-electric material and fiber optic sensor system were developed and applied to monitor and confirm the real-time stability of the coupled structure experimentally.

목차 Contents

• 제1장 연구개발과제의 개요...17
• 1절 연구개발 목적 및 개요...17
• 2절 연구개발의 필요성...18
• 제2장 국내외 기술개발 현황...23
• 1절 국내의 기술개발 현황...23
• 2절 국외의 기술개발 현황...27
• 제3장 연구개발수행 내용 및 결과...31
• 1절 오일러 코드를 이용한 유체/구조 연계해석 시스템 개발...31
• 2절 N/S 코드를 이용한 유체/구조 연계해석 시스템 개발...116
• 3절 제어연계 해석을 위한 구조/진동 유한요소 시스템 개발...137
• 4절 연계 안정성 모니터링을 위한 센서 신호처리기법 연구...166
• 제4장 목표달성도 및 관련분야에의 기여도...243
• 1절 주요 연구개발 결과...243
• 제5장 연구개발결과의 활용계획...249
• 1절 연구 개발결과의 활용계획 및 활용가능성...249
• 2절 연구개발결과를 활용한 공공기능 수행...252
• 제6장 연구개발과정에서 수집한 해외과학기술정보...256
• 1절 유용한 인터넷 사이트...256
• 2절 연구 보고서 및 연구 자료...257
• 제7장 참고문헌...260