• Journal of the Computational Structural Engineering Institute of Korea
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• v.32 no.4
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• pp.215-222
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• 2019

The heat conduction problem with discontinuous material coefficients generally consists of the conservative equation, boundary condition, and interface condition, which should be additionally satisfied in the solution procedure. This feature often makes the development of new numerical schemes difficult as it induces a layered singularity in the solution fields; thus, a special approximation is required to capture the singular behavior. In addition to the approximation, the construction of a total system of equations is challenging. In this study, a wedge function is devised for enriching the approximation, and the interface condition itself is embedded in the moving least squares(MLS) derivative approximation to consistently satisfy the interface condition. The heat conduction problem is then discretized in a strong form using the developed derivative approximation, which is named as the interface immersed MLS difference method. This method is able to efficiently provide a numerical solution for such interface problems avoiding both numerical quadrature as well as extra difference equations related to the interface condition enforcement. Numerical experiments proved that the developed numerical method was highly accurate and computationally efficient at solving the heat conduction problem with interfacial jump as well as the problem with a geometrically induced interfacial singularity.

• Journal of the Institute of Electronics Engineers of Korea TC
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• v.38 no.7
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• pp.14-21
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• 2001

In this paper, we designed and fabricated C-band bandpass filter using dielectric resonators. From waveguide cutoff frequency which applied the region between adjacent dielectric resonators, the height of cavity is determined. The cavity's diameter is determined to the twice of dielectric resonator? diameter considering the conductor loss. The resonant frequency of the DR cavity is calculated with non decaying mode analysis. Conventionally, cylindrical dielectric resonator is analysed by Cohn's model which use the decaying mode in the region between dielectric resonator wall and circular cavity wall, which is an approximated method. The external quality factor, $Q_{ex}$ has found with simulation result using Ansoft's Maxwell simulation tool. The designed filter using dielectric resonators with dielectric constant of 45 has the passband center at 5.065GHz. The bandpass filter using dielectric resonators has about 1dB insertion loss, 20MHz bandwidth and more than 30dB attenuation at $f_0+15MHz$.

• Proceedings of the Korean Geotechical Society Conference
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• 2010.09a
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• pp.368-376
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• 2010

The bent foundation with single drilled shafts is suitable and economical in South Korea, which has good rock in a shallow depth. This foundation has been designed with an elastic design concept. To apply a plastic design concept written in Korea Bridge Design Criteria, a detail design regulation, which includes the method for a plastic hinge point to occur above the ground, rebar arrangement and soil modelling, should be defined. Soil modelling should be considered in the respect of structural engineer's practicality. In this paper, single drilled shaft piers with 1m diameter are constructed, and cyclic lateral load tests loaded at 4m above the ground are taken to examine the behavior. Reduced diameter shaft above the ground and remaining the steel casing under the ground were used to induce plastic hinge to occur above the ground. Simplified soil models such as elastic relation and p-y curve are adapted, and the prediction results are compared with test results. Prediction results of a model bridge were compared according to soil models with time domain analyses, and design criteria of soil were proposed.

• Journal of the Korea institute for structural maintenance and inspection
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• v.10 no.3
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• pp.185-196
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• 2006

Fracture toughness is a material property for crack initiation and propagation in fracture mechanics. For mode I fracture toughness measurement in concrete, RILEM committees 89-FMT proposed three-point bend tests based on the two-parameter fracture model. But, there is no proposed test method as a standard for mixed mode test for now. And RILEM three-point bend test procedure is complicate. Therefore, in this study, brazilian disks of various size were designed as the concrete with a similar specified concrete strength and maximum size of coarse aggregate($G_{max}$) were respectively 20mm and 40mm. And mode I fracture toughness of brazilian disks was compared with that of RILEM three-point bend test. As a result, it was suggested appropriate size(thickness, diameter) and notch length ratio of brazilan disk on the $G_{max}$. And it was verified that stress intensity factors for mixed mode can be easily calculated with the disk specimen. Stress intensity factors of a concrete brazilian disk were evaluated with finite element analysis and five terms approximation for comparison.

• Proceedings of the Korean Institute of Surface Engineering Conference
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• 2017.05a
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• pp.163-163
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• 2017

철강재는 대량 생산이 가능하여 경제성이 뛰어나고 기계적 성질도 우수하여 다양한 산업 분야에서 널리 사용되고 있다. 그러나 철강재는 부식 환경에 취약하기 때문에 그 용도에 따라 다양한 내식성을 부여하는 표면처리를 적용하고 있다. 이러한 철강재에 대한 내식성 표면처리로는 용융아연도금(HDG)과 용융알루미늄도금(HDA)이 우수한 내식성과 다양한 특성으로 널리 사용되고 있으며 아연과 알루미늄을 접목시킨 갈바륨(GL)도금 또한 우수한 내식성 코팅으로 알려져 있다. 또한 최근에는 기존 용융아연도금에 알루미늄(Al) 과 마그네슘(Mg)을 첨가한 3원계 도금강판이 개발되어 기존 용융도금강판 대비 고내식 코팅으로 알려져 있으며 그 적용은 점차 확대되고 있는 추세이다. 일반적으로 이와 같은 강판소재의 내식성 평가에 대해서는 실제 사용할 환경에 폭로하여 비교-시험 하는 것이 가장 확실하고 신뢰도가 높은 방법이다. 그러나 이러한 방법은 경우에 따라 수년에서 수십년에 이르는 장시간이 소요된다. 그러므로 이 방법을 대체하기 위한 각종 가속적 부식 시험들이 널리 적용되고 있다. 즉, 그 목적이나 용도에 따라 염수분무(SST), 침지(Immersion) 및 전기화학적 분극(Polarization) 등 실내에서 부식 시험 하는 방법이 사용되고 있다. 한편, 이러한 부식 가속 시험들은 실제 외부에서 폭로 시험한 결과와의 상관성이 불명확한 경우가 많아 종종 해석에 어려움을 갖고 있는 실정이다. 또한 이 시험 방법들은 동일 재료를 시험하더라도 시험방법의 차이에 따라 부식요인이나 해석방법이 다르므로 인해 그 내식성 결과가 다르게 나타날 수 있다. 그 중 시험목적에 따라 전기화학적 분극 또는 임피던스 분광법(EIS)과 건조 및 습윤 등의 부식 환경 인자들을 적용한 복합부식시험(CCT) 방법은 근사한 대안으로 주목받고 있다. 하지만 이들 시험 또한 실제 부식 환경과는 여러 환경 및 요인들이 다르기 때문에 그 시험방법에 따라 목적하는 시험 결과가 상이하게 나타날 수 있어 해석-평가 하기에 종종 곤란을 갖는다. 이에 따라 최근에는 재현성이 우수하고 실제 부식 환경을 유사하게 모사할 수 있는 내식성 시험과 해석-평가에 대한 내용이 주요한 과제로 사료되고 있다. 본 연구에서는 다양한 내식성 코팅 강판소재들에 대하여 염수분무(SST), 복합부식(CCT), 갈바닉 시험, EIS 시험을 통하여 부식시험 종류 및 시험 환경, 코팅 소재 별 부식경향을 비교-분석하고자 하였다. 또한 이들 부식 진행과정에서는 미세구조관찰(SEM), 결정구조 분석(XRD) 및 원소조성 분석(EPMA)을 통해 다양한 조건에 따른 강판소재들의 부식경향을 비교-평가하고, 실제 환경과의 상관성 및 가속관계를 도출하고자 하였다.

• Geophysics and Geophysical Exploration
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• v.13 no.1
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• pp.118-127
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• 2010

Resistivity logging instruments are designed to measure the electrical resistivity of a formation, and this can be directly interpreted to provide a water-saturation profile. However, resistivity logs are sensitive to borehole and shoulder-bed effects, which often result in misinterpretation of the results. These effects are emphasised more in the presence of tool eccentricity. For precise interpretation of short- and long-normal logging measurements in the presence of tool eccentricity, we simulate and analyse eccentricity effects by combining the use of a Fourier series expansion in a new system of coordinates with a 2D goal-oriented high-order self-adaptive hp finite-element refinement strategy, where h denotes the element size and p the polynomial order of approximation within each element. The algorithm automatically performs local mesh refinement to construct an optimal grid for the problem under consideration. In addition, the proper combination of h and p refinements produces highly accurate simulations even in the presence of high electrical resistivity contrasts. Numerical results demonstrate that our algorithm provides highly accurate and reliable simulation results. Eccentricity effects are more noticeable when the borehole is large or resistive, or when the formation is highly conductive.

• 한국가스학회:학술대회논문집
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• 2003.10a
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• pp.120-125
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• 2003

본 연구는 원자력 발전소에 있는 방화벽의 케이블 관통부위에 설치된 CPFS(Cable Penetration Fire Stop)시스템 안에서 일어나는 동적열전달 현상을 3 차원으로 나타낼 수 있는 시험시뮬레이터에 사용될 수학적 모델과 수치계산 알고리즘의 개발에 관한 것이다. CPFS 내에서 일어나는 열전도 현상을 나타내는 지배방정식은 주어진 조건들 하에서 포물선형 편미분방정식(Parabolic PDE)으로 나타난다. 문제를 단순화하기 위해 열의 흐름을 두 성분으로 나누었다 즉, 케이블과 평행한 선을 따라서 일어나는 열전도와 벽면과 평행한 평면 위에서 일어나는 열전도로 나누었다. 먼저 선을 따라 일어나는 동적 열전도 현상을 나타내는 PDE를 연속과완화(SOR: Successive Over-Relaxation)를 적용하여 유한한 불연속점들에 대한 연립 상미분방정식(ODE)으로 전환했고, 그 연립방정식은 ODE Solver 를 이용하여 풀 수 있었다. 둘째로, 각 불연속 점에 위치한 평면 위에서 일어나는 열전도를 계산하기 위해서, 유한요소의 합을 근사식으로 이용하여 PDE를 ODE로 전환해서 계산하는 유한요소법(Finite Element Method)이 이용된다. 여기서 시간과 공간의 함수 T(x, y, z, t)인 온도는 각 선의 점들과 각 평면의 요소들에 대해서 일정한 시간간격으로 초기온도와 경계온도를 업데이트하여 계산을 반복한다. 이러한 일련의 계산결과를 바탕으로 CPFS 시스템 내에서의 온도분포의 동적인 변화를 해석한다. 결론적으로 관통하는 케이블이 CPFS 시스템의 온도분포에 매우 중요한 역할을 한다는 것을 알 수 있다. 시뮬레이션 결과는 CPFS 내의 온도분포를 쉽게 이해할 수 있도록 3 차원 그래픽으로 나타냈으며, 상용소프트웨어 FEMLAB 으로 계산한 결과와 비교해서 개발된 모델과 계산 알고리즘의 정당성을 보였다. 맞이하고 있음을 볼 수 있다. 국내광업이 21C 급변하는 산업환경에 적응하여 생존하기 위해서는 각종 첨단산업에서 요구하는 소량 다품종의 원료광물을 적기에 공급 할 수 있는 전문화된 기술력을 하루속히 확보해야 하며, 이를 위해 고품위의 원료광물 확보를 위한 탐사 및 개발을 적극 추진하고 가공기술의 선진화를 위해 선진국과의 기술제휴 등 자원산업 글로벌화 정책이 절실히 요구되고 있음을 알 수 있다. 또한 삶의 질을 향상시키려는 현대인의 가치관에 부합하기 위해서는 각종 소비제품의 원료를 제공하는 광업의 본래 목적 이외에도 자연환경 훼손을 최소화하며 개발 할 수밖에 없는 구조적인 어려움에 직면할 수밖에 없다. 이처럼 국내광업이 안고 있는 여러 가지 난제들을 극복하기 위해서는 업계와 정부가 합심하여 국내광업 육성의 중요성을 재인식하고 새로운 마음가짐으로 관련 정책을 수립 일관성 있게 추진해 나가야 할 것으로 보인다.의 연구 결과를 요약하면 다음과 같다. 첫째, 브랜드 이미지와 서비스 품질과의 관계에서 브랜드이미지는 서비스 품질의 선행변수가 될 수 있음을 증명하였으며 4개 요인의 이미지 중 사풍이미지를 제외한 영업 이미지, 제품 이미지, 마케팅 이미지가 서비스 품질에 영향을 미치고 있음을 알 수 있다. 둘째, 지각된 서비스 품질과 가격 수용성과의 관계에서, 서비스 품질은 최소 가격에 신뢰서비스 요인에서 정의 영향을 미치고 있으나 부가서비스, 환경서비스에서는 역의 영향을 미침을 알수 있고, 최대 가격에 있어서는 욕구서비스 요인은 정의 영향을 미치지만 부가서비스의 경우에는 역의 영향을 미치고 있음을 알 수 있다. 셋째, 서비스품질과 재 방문 의도와의 관계에 있어서 서비스품질은 재 방문 의도에 영향을 미침을 알 수 있다. 따라서 브랜드 이미지는 서비스품질의 선행변수가 될 수 있으며, 서비스품질은 가격 수용성과 재방문 의도에 영향을 미치고 있음을 알 수

• Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society
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• v.19 no.4
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• pp.683-688
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• 2018

Recently, the demand for electric energy has been increasing due to the spread of hybrid electric vehicles. In this study, to meet this demand, the ANSYS MAXWELL electromagnetic simulation system was used to compare the power generation characteristics of three types of suspension system that can generate electricity using energy harvesting technology. Next, the optimal design was determined for each model by using the commercial PIDO (Process Integration and Design Optimization) tool, PIANO (Process Integration, Automation and Optimization). We selected three design variables and constructed an approximate model based on the experimental design method through electromagnetic analysis for 18 experimental points derived from Orthogonal Arrays among the experimental design methods. Then, we determined the optimal design by applying the Evolutionary Algorithm. Finally, the optimal design results were verified by electromagnetic simulation of the optimum design result model using the same analysis conditions as those of the initial model. After comparing the power generation characteristics for the optimal structure for each linear generator model, the maximum power generation amounts in the 8pole-8slot, 12pole-12slot, and 16pole-16slot structures were 366.5W, 466.7W and 579.7W, respectively, and it was found that as the number of slots and poles increases, the power generation increases.

• Journal of the Computational Structural Engineering Institute of Korea
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• v.27 no.6
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• pp.635-642
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• 2014

In this paper, an efficient technique is developed to predict failure probability of three failure modes(case rupture, fracture and bolt breakage) related to solid rocket motor case due to the inner pressure during the mission flight. The overall procedure consists of the steps: 1) design parameters affecting the case failure are identified and their uncertainties are modelled by probability distribution, 2) combustion analysis in the interior of the case is carried out to obtain maximum expected operating pressure(MEOP), 3) stress and other structural performances are evaluated by finite element analysis(FEA), and 4) failure probabilities are calculated for the above mentioned failure modes. Axi-symmetric assumption for FEA is employed for simplification while contact between bolted joint is accounted for. Efficient procedure is developed to evaluate failure probability which consists of finding first an Most Probable Failure Point(MPP) using First-Order Reliability Method(FORM), next making a response surface model around the MPP using Latin Hypercube Sampling(LHS), and finally calculating failure probability by employing Importance Sampling.

• Journal of the Korean Association of Geographic Information Studies
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• v.7 no.1
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• pp.28-38
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• 2004

The purpose of this study is to analyze the urban hydrologic state by the use of GIS, resolution and interpolation. The determination coefficient($R^2$) and Regression Formula were derived from the contour of digital map for the accuracy, and DEM data was made by using TIN interpolation by the size of the grid. By using the observed DEM data, topographical factors were extracted from the small basin, size, the width of a basin and the slope, and were applied in the urban runoff model. Through the model, we tried to find out the most suitable runoff model in a small basin of Yosu-Munsu area. As a result of applying models to the drainage considered, the runoff hydrograph estimated by SWMM model was closer to the observed one than that estimated by ILLUDAS model. The difference between the runoff hydrograph by SWMM and the observed one is maximum error of 19%, minimum error of 5% and average error of 13%. The influence of duration in contrast to pick time is insignificant in a urban small basin. As a conclusion of this study, SWMM model was more suitable and applicable for the urban runoff model than ILLUDAS model due to its accuracy and various abilities.