• Korean Journal of Computational Design and Engineering
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• v.14 no.4
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• pp.234-241
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• 2009

The use of aluminum parts in automobile structuraI applications has increased in an effort to reduce the weight of cars and hence improve fuel economy. But Aluminum bar, I-beam and channels need other processes to vary the cross section in the axial direction. Thus, applications of these parts are limited by high cost. If the cross section of the part is variable by using only extrusion, application of extruded bar, I-beam and channels will increase in the Aluminum industries. In this paper, we propose the variable-shape extrusion process which can control the thickness of Aluminum bar. And we can calculate the speed of center ram by varying the cross section in the extrusion to control the thickness of Aluminum bar.

• Proceedings of the KSR Conference
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• 2006.11b
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• pp.1477-1482
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• 2006

플리커란 형광등의 광 출력 변동폭이 큼으로 인해 인간의 눈과 뇌로 이루어진 감각시스템이 불유쾌한 감각을 인지하는 현상이다. 이러한 플리커 현상에 대한 저감 및 감소 대책이 미흡한 실정이며, 인간의 인지 능력 향상을 위해 플리커 문제 해결방안에 대한 연구 수행이 필요하다. 본 논문에서는 플리커를 감소시키기 위한 방법으로 정전력 단권 변압기 회로를 이용한 안정기 적용 방법을 제시하였다. 이 방법은 형상시스템의 전압원이 가변되더라도 형광등에 인가되는 전압을 허용범위 내에서 제어함으로 감소시킬 수 있다. 플리커 현상을 감소시키기 위하여 정전력 단권 변압기 회로를 이용한 안정기 적용법과, 전자식 안정기의 적용법을 제시하였으며, 본 연구에서 제시한 방법을 사용한다면 허용 한계 및 그 이하로 감소시킬 수 있을 것이며, 이를 이용한 장치를 사용하는 곳에서는 인간의 인지 능력을 향상 시킬 수 있을 것으로 사료된다.

• Proceedings of the Korean Institute of Building Construction Conference
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• 2021.05a
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• pp.8-9
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• 2021

FCP requires different curvatures and shapes according to the method of division, and it is necessary to manufacture a formwork accordingly. FCP production equipment consists of CNC equipment and side shape control equipment. This can be implemented in various shapes of upper, lower, and side surfaces. In the side shape control equipment, it is implemented as a variable side formwork. Among the required performance of the variable side formwork, there is stiffness against side pressure, which needs to be verified. Therefore, in this study, the FCP fabrication experiment is conducted with the developed variable side formwork. By analyzing the error in the shape of the fabricated FCP, the lateral pressure resistance capability of the side form is measured and verified.

• Journal of Korean Society of Coastal and Ocean Engineers
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• v.23 no.1
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• pp.34-42
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• 2011

It's been reported that the global warming effect has invoked the ever increasing typhoon intensity and long-term sea level rise which jointly cause severe wave overtopping over breakwaters or shore dykes. A simple measure to cope with this undesirable change may be just to increase the crest height of the dykes and breakwaters. This is surely effective to prevent wave overtopping, but it also decreases the seaward visibility of coastal waterfront. In this paper, a dynamic deformable rubber membrane parapet which not only reduces wave overtopping in storm period but also secures seascapes in normal days is presented. Several optimal configurations of the parapet are proposed. Through numerical analyses using a nonlinear finite element model and hydraulic experiments, the air controlled expansion and contraction of the parapets, their behavior against wave overtopping and structural stability are investigated.

• Journal of the Korean Society of Manufacturing Process Engineers
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• v.17 no.5
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• pp.37-44
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• 2018

In laser material processing for high thermal conductivity, the thermal effect of laser beam shape was examined through computer simulations. In this paper, a circular beam with a focal radius of $500{\mu}m$, an elliptical beam with a major axis of 4 mm and a minor axis of 1 mm, and a rotating beam with a focal radius of $500{\mu}m$ and an angular velocity of 5 rad/sec were compared. Simulation results showed that there was no clear difference in the maximum temperature between the circular focus and the elliptical shape, but the heating and cooling rates were different. The simulation result for a laser beam rotating in a circular pattern with a radius of 5 mm showed an asymmetric temperature rise due to the combination of linear and rotational motion. At points where the rotational and linear speeds combined, the temperature gradually rose and reached the maximum temperature; whereas at points where the rotational and linear speeds were attenuated, the temperature tended to gradually decrease after reaching the maximum temperature. Based on the results of this study, the authors expect to be able to optimize laser material processing by designing patterns of laser beams.

• Proceedings of the Korean Institute of Building Construction Conference
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• 2020.11a
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• pp.12-13
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• 2020

Free-form buildings usually have large curved shapes on the outside. In order to construct this curved shape, the exterior of the building must be divided into easy-to-manufacture shapes, and the segmented panel is called the FCP(Free-form Concrete Panel). These FCPs have different shapes and cannot reuse molds. To solve these problems, the researchers developed FCP manufacturing equipment to manufacture a mould of FCP. However, the developed equipment alone cannot completely manufacture FCP's mould. This is because there is no mould to implement side of FCP. Therefore, it is necessary to develop a side form of FCP that can be applied to FCP manufacturing equipment. To this end, this study analyzes the basic requirements that side mould should have before developing side mould.

• Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences
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• v.47 no.9
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• pp.658-664
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• 2019

In the development of the liquid rocket engine using the pintle injector, spray characteristics such as spray angle, droplet size, and distribution of the droplets are dominant parameters. Three different kind of multi hole type pintle tip and a continuous type pintle tip were designed. In the case of multi hole pintle tip, SMD result did not have a significant difference depending on the number of holes. In analysis with visualization images, however, the droplets were uniformly distributed as the number of holes increased. Liquid droplets from continuous type pintle tip were finely atomized and dispersed uniformly than those from multi-hole type pintle tip. In addition, the thrust control by adjusting the liquid injection area of the pintle is suitable for the continuous type, which is easier to face-shutoff rather than the multi hole type. The spray angle of each pintle tip according to TMR was measured to derive a specific tendency and corresponding empirical formula.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers B
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• v.35 no.5
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• pp.525-531
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• 2011

Exhaust gas recirculation (EGR) is more effective than selective catalytic reduction (SCR) or lean $NO_x$ trap (LNT) for the reduction of $NO_x$ emissions in diesel engines. A large amount of EGR gas is necessary to satisfy the stringent regulations on $NO_x$ emissions. Low pressure loop (LPL) EGR is almost independent of the variable geometry turbocharger (VGT) at a specific boost pressure, so LPL EGR is better than conventional high pressure loop (HPL) EGR in terms of EGR supply. We compare the influence of HPL EGR and LPL EGR on the combustion characteristics at a constant boost pressure in a diesel engine. The dilution ratio was employed as an independent parameter to analyze the effect of the dilution of the intake charge for each EGR loop. At the same level of $NO_x$ emissions, the fuel consumption and smoke opacity were slightly lower for LPL EGR than for HPL EGR.

• 한국방재학회:학술대회논문집
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• 2011.02a
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• pp.101-101
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• 2011

현재 국내에서 시행되고 있는 '4대강 살리기 사업'은 하천에서 발생하는 홍수 및 가뭄재해방지를 위한 다양한 공학적 노력을 시도하고 있다. 특히 안정적인 수위 및 유량확보와 홍수방지를 위한 보(weir)가 4대강 유역에 16개 설치되고 있다. 이러한 보 구간에는 고정보와 가동보가 복합적으로 설치되고 있으며 가동보는 그 형상과 운영방식에 따라 다양한 설계방안이 적용되었다. '4대강 살리기 사업' 중 낙동강 23공구의 강정보 공사 구간에는 원호형태의 측면 형상을 갖는 라이징 섹터게이트(Rising sector gate)가 적용되었다. 라이징 섹터게이트는 구조물의 높이가 낮고 수문의 개폐장치가 수문피어 구조물 내에 설치되어 경관이 우수하며, 구조가 간단하여 비체와 수류의 안정성이 뛰어나기 때문에 4개의 공사구간에 적용되었다. 따라서 본 연구에서는 강정보의 가동보 구간 2문 중 1문을 1/100 축척으로 제작하여 가변경사 개수로에 설치하고, 홍수 빈도별 상류 유량 조건과 하류단 수위조건으로 케이스를 정하여 실험을 수행하였다. 본 실험에서 사용한 개수로 장치는 너비 0.6 m, 높이 0.8 m, 그리고 길이 15.0 m(측정가능 구간, 헤드탱크와 테일게이트 부제외)의 개수로 실험장치이다. 측부는 모두 강화유리로 되어 육안관찰 및 계측 시 용이하게 제작되었으며, 순환식 유량 공급장치를 구축하여 수로의 하부에 설치된 유량탱크로부터 계속적으로 순환하도록 설계되었다. 또한 수로 하단으로부터 상단방향으로 약 33 m 지점에 전동 유압식 Jack screw 2기가 설치되어 경사도를 조절할 수 있도록 제작되었다. 유량조절용 판넬의 제어기판에는 디지털 경사계가 설치되어 있기 때문에 보다 정확한 경사도의 조절이 가능하다. 보 모형의 총연장은 53 cm이며 폭은 45 cm이다. 섹터게이트의 게이트부분은 직경 15 cm로 설계하였다. 문주부분을 포함한 모든 모형은 아크릴로 제작하며 레이저의 주사를 방해하지 않으며 투과율을 최대로 할 수 있도록 고강도의 아크릴을 가장 얇게 하여 중공형태를 채택하였다. 실험조건은 우선 보의 운영방안에 따라 게이트의 4가지 개방도를 설정하였고, 특히 평수위조건에서는 보의 상류부에 퇴적된 퇴적물의 세척을 위한 flushing 운영개방도 포함되어 있다. 홍수시에 대한 유량조건은 2년 빈도에 해당하는 유량을 수문의 비율과 상사법칙에 따라 설정하였으며 하류단 수위조건도 동일한 조건에 대한 값을 채택하여 적용하였다. 유동장의 해석을 위해서는 비접촉식 계측방법인 PIV(Particle Image Velocimetry) 시스템을 채택하여 2차원(x-z 방향) laser sheet를 생성하고 주입된 particle에서 반사된 변위(displacement) 정보를 상호상관(cross-correlation)기법으로 유동장을 계산하였다. 또한 수리모형과 동일한 지형격자를 구축하여 3차원 CFD 프로그램인 FLOW-3D로 계산하여 결과를 비교하였다. 특히 flushing 운영방안에 대한 게이트부의 개방도를 세가지(30, 45, $60^{\circ}$)로 구분하여 모의하였고, 적절한 개방도를 제안하고자 하였다. 실험결과는 우선 4가지 운영방안에 대한 가동보 주변에서의 유속장을 파악하였고, 최대유속의 발생위치의 변화를 확인할 수 있었다. 그리고 이에 따른 보의 바닥에서 최대유속이 발생할 경우, 하상보호공 위치와 거리 등에 대해서 분석하였다. 이를 통해 가동보 운영에 따른 다양한 유속구조를 파악할 수 있게 되며 구조적 안정성 확보를 위한 검증자료로 활용될 수 있을 것으로 예상된다. 향후, 가동보 운영방안 중 수세효과(flushing effect)에 대한 효과분석을 위해 게이트부 상류구간에 적절한 입경과 비중의 퇴적물질을 설치하는 연구와 상류부에서의 유입유사농도 및 시간변화에 따른 퇴적에 관한 연구를 수행할 계획이다.

• Clean Technology
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• v.20 no.3
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• pp.226-231
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• 2014

This study presents a micromolding for the synthesis of Janus particles with reconfigurable shape by pH stimuli. First, we use acrylic acid (AA) as pH responsive monomer in the hydrophilic part and trimethylolpropane triacylate (TMPTA) in the hydrophobic part, respectively. The change of acidity in solvent induces the swelling of hydrophilic part in the Janus particles. The pH-responsive Janus particles show different swelling ratio of hydrophilic part in according to composition of acrylic acid in diverse range (0-70% v/v) and pH (3-11). As the concentration of acrylic acid in the hydrophilic part and environmental pH increase, the hydrophilic part in the Janus particles is proportionally swelled. Second, we fabricate novel type of Janus particles with two different hydrophilicities. As a proof of concept, we have applied acrylic acid (AA) and 2-(dimethylamino)ethyl methacrylate (DAEMA) into each part because the monomers provide reverse responsive activity. As expected, these Janus particles show different shape anisotropies with reconfigurable property in accordance with the polarity of each part at same acidity of environmental solvent. We envision that the stimuli responsive Janus particles have a wide application from fundamental science to diagnostic apparatus.