• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers
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• v.15 no.1
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• pp.169-178
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• 1991

A plane-strain finite element analysis of sheet metal forming is carried out by using the rigid-plastic FEM based on the membrane theory. The sheet material is assumed to possess normal anisotropy and to obey Hill's new yield criterion and its associated flow rule. A formulation of initial guess generation for the displacement field is derived by using the nonlinear elastic FEM. A method of contact treatment is proposed in which the skew boundary condition for arbitrarily shaped tools is successively used during iteration. In order to verify the validity of the developed method, plane-strain drawing with tools in analytic expression and with arbitrarily shaped tools is analyzed and compared with the published results. The comparison shows that the present method can be effectively used in the analysis of plane-strain sheet metal forming and thus provides the basis of approximate sectional analysis of panel-like sheet forming.

• Journal of the Korean Society of Hazard Mitigation
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• v.10 no.6
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• pp.99-108
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• 2010

In this study, the characteristics of flow within and around a crossroad connected symmetrically with four roads are numerically analyzed by using a two-dimensional well-balanced HLLC finite volume model. As results of simulations and analyses, the numerical model employed in this study describes relatively well the complex water surface in a crossroad according to the conditions of inflow and road slope. Moreover, the predicted temporal and spatial variations of water depths in a crossroad and outflows at two downstream boundaries agree relatively well with laboratory measurements.

• KSCE Journal of Civil and Environmental Engineering Research
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• v.12 no.4_1
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• pp.1-8
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• 1992

This paper presents a p-version finite element approach for modeling the stress distribution around a circular hole in a finite strip subjected to membrane and flexural behaviors. Also, same problem with a crack emanating from a perforated tension strip was solved by virtual crack extension method. The p-version of the finite element method based on integrals of Legendre polynomials is shown to perform very well for modeling geometries with very steep stress gradients in the vicinity of a circular cutout. Here, the transfinite mapping technique for circular boundaries was used to avoid the discretization errors. The numerical results from the proposed scheme have a good comparison with those by Nisida, Howland, Newman etc. and the conventional finite element approach.

• Water for future
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• v.29 no.2
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• pp.143-151
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• 1996

The dynamic responses in the subsurface outflow, surface saturation area, soil moisture storage are established by numerical experiments with Richards equation. In addition to this, the dynamical relationship between surface saturation area and subsurface outflow, and between surface saturation area and soil moisture storage are also determined by varying the hillslope shape, soil type, and boundary condition. The simulation results indicate that the dynamical relationships between surface saturation area and subsurface outflow, and between surface saturation area and soil moisture storage are approximated by the steadystate relationships. And the dynamic responses of subsurface outflow and surface saturation area are characterized by the double peaks although the rainfall pattern is asimple pulse input. As a result of numerical simulation, the physical mechanism for the occurrence of the double peaks is explained using the concept of variable source area.

• Korean Journal of Materials Research
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• v.8 no.6
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• pp.477-483
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• 1998

$SiC_{4}$$C_{3}$$H_{ 8}$$H_{2}$와 $C_{3}$$H_{8}$ $H_{2}$, $CH_{3}$$SiCI_{3}$$CH_{4}$$H_{2}$계를 사용하여 흑연기판 위에 SiC와 SiC/C FGM을 CVD법에 의해 코팅하였다. $SiCI_{4}$$C_{3}$$H_{8}$ $H_{2}$ 계에서 SiC 증착 시 바람직한 수소의 비는 10-30사이였고 결정 배향성은 입력가스의 탄소비에 따라 여러번의 대 반전이 일어났다. 성장조건을 {111} 배향성을 갖도록 조절하는 것이 FGM층간 접착상태를 증진시킬 수 있는 방법으로 판단되었다. $CH_{3}$$SiCI_{3}$C$_{3}$$H_{8}$ $H_{2}$ 계에서는 SiC와 C의 비율을 조절하기가 $SiCI_{4}$$C_{3}$$H_{8} $H_{2}$계를 사용했을 때 보다 용이하였고, FGM 단면 관찰에서 층간의 뚜렷한 경계를 발견할 수 없을 정도로 우수한 층간 접착상태를 보였다.

• Composites Research
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• v.12 no.2
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• pp.82-90
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• 1999

The mechanical properties of generally orthotropic materials are conventionally measured by performing off-axis tensile and flexure tests. However, the inevitable coupling between tension and shear in case of tensile test or bending and twisting in flexure test case induces nonuniform displacement and stress fields. Consequential stress concentration along the boundary of specimens would result in inaccurate modulus and underestimated strength. This paper proposes the variation of specimen geometry in terms of appropriate obliquity of loaded boundary. For the purpose, classical lamination theory is transformed into skewed coordinate, and characteristic equations for both of unidirectional and laminated composite specimens are formulated. Finite element analysis is employed to show the validity of the skewedness in tensile and bending test specimens.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2010.05a
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• pp.2001-2006
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• 2010

본 연구에서는 수리모형실험을 통해 해안지역 대수층에서 해수침투가 일어나지 않는 지하수의 최적 양수량을 산정하였다. 해안 대수층 및 양수정을 구현하기 위해 가로 140 cm, 세로 70 cm, 두께 10 cm 의 직사각형 Sandtank 모형과 5 mm 원형관을 이용하여 수행하였다. 해수의 염도, 해안가의 지표경사 등을 기준으로 설정하였으며, 다공질 매체의 입자크기에 따른 수리전도도 2가지를 경계조건으로 하여 각각의 양수정 위치에 따라 최대 담수량을 모의하였으며, 이 때, 하나의 과잉 담수량에 따른 최적 염수량을 산정하여 염수침투 제어 효과를 검증하였다. 다공질매체의 수리전도도가 높을수록 최대 담수량이 증가되며 이에 따라 염수 침투 제어를 위한 최적염수량이 증가하였다. 또한 양수정의 위치가 염수조에 가까울수록 최대담수량 및 최적염수량이 감소되었다. 이러한 모의를 통하여 설정된 각각의 양수정 위치에서 최적의 염수량으로 염수침투를 제어함으로써 지속시간 이용가능한 최대담수량을 나타내었다.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2015.05a
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• pp.388-392
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• 2015

본 연구에서는 고정하상 직하류부에서 발생하는 국부세굴현상을 분석하기 위해서 이동상 수리실험을 수행하였다. 순환식 유량공급이 가능한 개수로 실험장치에 아크릴로 제작된 사각형 모형을 설치하고 하류에 균일한 입경의 모래를 설치하여 다양한 수리조건과 시간변화에 따른 하상고의 변화를 측정하였다. 그리고 측정된 하상고 자료로부터 시간별 최대세굴심의 크기를 산정하여 분석하였다. 그 결과 세굴심의 상류부 경사는 일정한 값으로 유지되었고, 최대세굴심과 세굴공 길이, 최대세굴심 발생거리는 시간변화에 따라 증가폭이 점차적으로 감소하였다. 또한 세굴심의 시간변화식의 기울기와 경계지점에서의 수심평균 상대난류강도값과의 관계를 분석하였다. 세굴공 내에서는 하상근처에서 후류가 발생하고, 수심방향으로 유속편차가 극심하게 증가하는 분리전단층이 발생하였다. 본 연구에서 분석된 최대세굴심의 시간적 변화양상과 세굴심 내부에서 발생하는 흐름 및 난류강도 분포특성을 보다 면밀히 분석하여 세굴심의 발달에 영향을 미치는 인자를 이용하여 향후 적절한 세굴심의 예측식을 개발할 수 있고, 최대세굴심을 저감할 수 있는 방안을 제안할 수 있다.

• Proceedings of the Korean Society of Propulsion Engineers Conference
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• 2008.11a
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• pp.349-352
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• 2008

Thrust vectoring control by injection of secondary jet inside a convergent-divergent supersonic nozzle was studied by both experimentally and computationally. For various stagnation pressure of the secondary jet injected at a specific location(12 mm-downstream of throat) in the divergent section of nozzle, the characteristics of thrust vectoring were observed. Present numerical results were compared with previous investigators' results and Schlieren flow visualizations for the identical boundary conditions, and it showed a qualitatively good agreement. It was also noticed that the characteristics of thrust vectoring is strongly related to the reflection structure of oblique shock inside nozzle, ie., the pressure ratio of the secondary jet, SPR.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2021.06a
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• pp.105-105
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• 2021

본 연구에서는 2차원 비선형 천수모형과 수심평균된 스칼라 이송모형을 해석하는 수치모형에 대해 기술하였다. 수치모형의 정확성을 보장함과 동시에 안정성을 높이기 위해 유한체적법, 플럭스 재구성 및 minmod 제한자를 사용하였다. 비선형 천수방정식의 이송항과 바닥 경사항은 계산된 수심의 양수 보존과 흐름의 정상 상태를 보장하기 위한 second order well-balanced positivity preserving central-upwind method를 이용하여 수치적으로 이산화되었다. 마찬가지로, 이송-확산 방정식 내 이송항은 동일한 2차 풍상차분법을 통해 수치적으로 풀이하였다. 격자점 경계면에서의 불연속으로 인한 수치진동을 방지하기 위해 이송항의 계산에 포함된 보존항의 차이로 인해 발생하는 스칼라의 수치확산을 최소화하기 위해 무차원의 비소산함수를 도입하였다. 또한, 확산항은 유한차분법을 이용하여 이산화하였다. 제안된 수치모형은 시간미분항의 계산을 위해 오일러 기법을 적용하여 계산된 수심 및 스칼라의 양수 보존여부와 함께 정지된 흐름의 정상 상태의 보존여부를 확인하였다. 제안된 수치모형의 해석 정확성을 평가하기 위해 1, 2차원 공간 내 다양한 흐름 조건에서의 해석해를 이용한 3개의 벤치마크 테스트를 수행하였다. 평균 제곱근 오차(Root Mean Squared Error, RMSE)를 산정하여 수치모형의 성능을 정량적으로 평가하였으며, 비소산함수를 적용함에 따라 스칼라의 수치확산이 감소하게 되었음을 확인하였다. 또한, 세 차례의 벤치마크 테스트 결과는 공통적으로 수치모형에 의해 계산된 결과값이 비소산함수를 고려함에 따라 해석해와 잘 일치함을 확인하였다.