초록 ▼

- 파랑 시뮬레이션을 위한 입자기반의 유체해석 기법인 비압축성 입자완화유체동역학 해석 솔버 개발
- 파력발전시스템 동역학 모델 및 해석을 위한 다물체동역학 해석 솔버 개발
- 계산시간 단축을 위한 GPGPU 병렬 컴퓨팅 적용
- 입자완화유체동역학과 다물체동역학의 연성해석 프로그램 개발
- 상용 해석 프로그램 ANSYS FLUENT와 ABAQUS SPH를 이용한 해석 결과 비교 및 90%이상의 결과 매칭
- 단면조파수조 및 대형조파수조를 이용한 파랑과 부유체 거동 측정 실험을 실시하고 파랑 및 부유체 거동

- 파랑 시뮬레이션을 위한 입자기반의 유체해석 기법인 비압축성 입자완화유체동역학 해석 솔버 개발
- 파력발전시스템 동역학 모델 및 해석을 위한 다물체동역학 해석 솔버 개발
- 계산시간 단축을 위한 GPGPU 병렬 컴퓨팅 적용
- 입자완화유체동역학과 다물체동역학의 연성해석 프로그램 개발
- 상용 해석 프로그램 ANSYS FLUENT와 ABAQUS SPH를 이용한 해석 결과 비교 및 90%이상의 결과 매칭
- 단면조파수조 및 대형조파수조를 이용한 파랑과 부유체 거동 측정 실험을 실시하고 파랑 및 부유체 거동 결과 대비 시뮬레이션 결과의 80%이상 매칭
- 석사학위자 3명, 박사학위자 1명 배출

(출처 : 요약서 4p)

Abstract ▼

Purpose
- Development of fluid analysis program based on ISPH
- Development of the interaction program between the wave and the buoy
- Shape optimization of the buoy by using the fluid-multibody analysis program.

Contents
1^st year
- Fluid modeling and GPGPU based par

Purpose
- Development of fluid analysis program based on ISPH
- Development of the interaction program between the wave and the buoy
- Shape optimization of the buoy by using the fluid-multibody analysis program.

Contents
1^st year
- Fluid modeling and GPGPU based parallel analysis solver using ISPH
- Verification of analysis program by comparison with ABAQUS.
2^nd year
- Realization of interactive simulation between harmonic wave and bouy in 2 dimensional system
- Realization of coupled analysis simulation between harmonic wave and multibody dynamics in 2 dimensional system
- Verification of developed program by the experiment of wave tank in 2 dimensional system
3^rd year
- Enhancement of wave force modeling using ISPH
- Contact simulation between fluid and bouy.
- Verification of developed program by the experiment.

Development Results
- Fluid analysis program based on ISPH 1 case.
- Fluid-bouy interaction analysis program 1 case.
- Fluid-multibody coupling analysis program 1 case.
- 80% accuracy compared to the ABAQUS SPH module.
- 1 Ph.D. and 3 master manpower training
- 1 SCI paper + 2 Non-SCI papers
- 4 domestic conferences + 3 international conferences

Expected Contribution
Utilization
- Applicable to an educational resource for manpower training in the field of the wave energy converter.
- Applicable to the performance evaluation of various type of wave energy converter.
- Applicable to the clean ocean energy field.
- Applicable to the behavior dynamic analysis and control of underwater vehicle

Expected effect
- Useful to reduce of the development time in marine energy technology field
- Useful to train the engineer in the design field related to the marine energy
- Useful to improve the coupled analysis techniques of multibody dynamics and fluid dynamics

(출처 : SUMMARY 6p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 제출문 ... 2
• 보고서 요약서 ... 4
• 국문 요약문 ... 5
• SUMMARY ... 6
• 목차 ... 7
• 제1장. 연구개발과제의 개요 ... 8
• 1. 연구개발 목적 ... 8
• 2. 연구개발의 필요성 ... 9
• 3. 연구개발 범위 ... 11
• 제2장. 국내외 기술 개발 현황 ... 12
• 1. 국외 파력발전 연구동향 ... 12
• 2. 국내 파력발전 연구동향 ... 14
• 3. 비압축성 입자완화유체동역학(ISPH) 연구동향 ... 16
• 제3장. 연구 수행 내용 및 성과 ... 17
• 1. 입자완화유체동역학과 다물체동역학 연성해석 솔버 개발 ... 18
• 2. 입자완화유체동역하과 다물체동역학 연성해석 프로그램 개발 ... 26
• 3. 단면조파수조 실험을 통한 유체-부유체 상호작용 해석 프로그램 검증 ... 38
• 4. 부유식 파력발전시스템의 동역학 해석 ... 60
• 제4장. 목표 달성도 및 관련 분야 기여도 ... 67
• 1. 목표 달성도 ... 67
• 2. 관련 분야 기여도 ... 68
• 제5장. 연구개발성과의 활용계획 ... 69
• 제6장. 연구 과정에서 수집한 해외 과학기술 정보 ... 70
• 제7장. 연구개발성과의 보안등급 ... 71
• 제8장. 국가과학기술종합정보시스템에 등록한 연구시설·장비 현황 ... 72
• 제9장. 연구개발과제 수행에 따른 연구실 등의 안전 조치 이행 실적 ... 73
• 제10장. 연구개발과제의 대표적 연구 실적 ... 74
• 제11장. 기타 사항 ... 75
• 제12장. 참고 문헌 ... 76
• 끝페이지 ... 79