• Journal of Energy Engineering
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• v.27 no.4
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• pp.13-19
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• 2018

In this study, the lightweight design of butterfly valve disc component for power plant based on topology optimization was performed. Here, commercial finite element (FE) analysis software was used. The external shape of the basic disc model was not deformed, and the internal element density was removed to make it lightweight. Optimal design was performed each other after the disc plate and two brackets attached on the surface of the disc were separated. Once the optimal shapes were selected, they were assembled to build up the 3-D lightweight valve disc model. After applying pressure to this model, FE analysis was performed to confirm the structural safety.

• Journal of the Microelectronics and Packaging Society
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• v.7 no.4
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• pp.37-42
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• 2000

The optical storage device has recently experienced significant improvements, especially for the aspects of high capacity and fast transfer rate. However, it is the fact that the optical storage device has the lower access time for the randomly scattered data compared to the hard disk drives. It is, therefore, necessary to develop a new type of optical storage system. In this study, we investigate the air bearing characteristics for the optical disk drives which have the swing arm actuator similar to the hard disk drives. Considering the requirements of the optical disk drives, we parameterize the shape of the air bearing surface and investigate its sensitivity to the flying characteristics for further optimized design outputs.

• Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences
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• v.36 no.1
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• pp.14-21
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• 2008

In this study, flow characteristics of a small-sized butterfly valve with the valve disk diameter of 25.4 mm have been investigated experimentally for the valve closed angles. In order to examine the flow characteristics of the butterfly valve, loss coefficient (Kv) was obtained at the valve closed angles of 0$^{\circ}$, 5$^{\circ}$, 10$^{\circ}$, 20$^{\circ}$ and 30$^{\circ}$. In addition, the effects of the valve disk edge shape were examined. As the result of the experiment, the maximum loss coefficient (Kvmax) was decreased with the increase of the valve closed angle, and it had the maximum decrease ratio at the valve disk angles of 0$^{\circ}$~5$^{\circ}$. The valve disk edge shape have an effect on the loss coefficient of the valve around the small valve closed angle.

• Proceedings of the Korean Society of Propulsion Engineers Conference
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• 2002.04a
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• pp.44-45
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• 2002

일반적으로 노즐이나 오리피스로부터 방출되는 초음속 단일 자유제트 유동의 경우, 제트내부에서 발생하는 충격파 시스템이나, 제트경계의 형상 그리고 제트코어의 길이 및 초음속 영역의 길이 등은 종래의 연구로부터 비교적 잘 알려져 있다. 이들 연구에 의하면, 제트의 압력비가 어느 정도 증가하게 되면, 노즐 하류에서 제트내부에는 마하 디스크가 발생하게 되며, 제트유동은 압축과 팽창을 반복하는 구조로 된다. 또 노즐 출구로부터 마하 디스크까지의 거리와 마하 디스크의 직경 등은 노즐의 압력비의 함수로 주어진다고 알려져 있다.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers A
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• v.20 no.5
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• pp.1458-1467
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• 1996

A direct differentiationmethod is presented for the shape design sensitivity analysis of axisymmeetric elastic solids. Based on the exisymmetric boundary integralequaiton formulation, a new boundary ntegral equatio for sensitivity analysis is derived by taking meterial derivative to the same integral identity that was used in the adjoint variable melthod. Numerical implementation is performed to show the applicaiton of the theoretical formulation. For a simple example with analytic solution, the sensitivities by present method are compared with analytic sensitivities. As an application to the shape optimization, an optimal shape of a gas turbine disc toinimize the weight under stress constraints is found by incorporating the sensitivity analysis algorithm in an optimizatio program.

• Proceeding of EDISON Challenge
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• 2016.11a
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• pp.58-62
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• 2016

본 연구에서는 지면효과의 영향을 비행체의 형상에 따라 비교하기 위해 에어포일, 플랩을 장착한 에어포일 그리고 플라잉디스크를 EDISON_CFD를 통해 해석하고자 한다. 받음각 $0^{\circ}$, $5^{\circ}$, $10^{\circ}$에 대하여 마하수 0.18, 단위 길이 당 레이놀즈수 $3.78{\times}10^{-5}/m$의 유동조건에서 2차원 범용 소프트웨어인 KFLOW_EDISION_13의 S-A Turbulent Model을 이용하여 지면과의 높이를 형상 코드길이를 기준으로 0.25c, 0.5c, 1c, 3c로 변경하면서 해석을 수행하였다. 그 결과 세 형상 모두 일반적인 지면효과인 지면과 가까울수록 양력계수는 증가, 항력계수는 감소하여 양항비가 증가하는 경향을 보여주었다. 하지만 일부 예외적인 부분을 확인하여 분석을 실시하였다.

• Proceeding of EDISON Challenge
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• 2016.03a
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• pp.566-570
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• 2016

본 연구에서는 플라잉 디스크를 이용하여 Pitching 운동 조건에서의 공력특성을 해석하였다. 본 해석에서 사용한 플라잉 디스크 모델은 프리원 151_140이며, 해석자로는 KFLOW_EDISON_2D_3DOF를 사용하였다. Pitching 운동이 있는 경우 받음각의 변화에 따른 공력특성을 비교 분석하였다. 기준 받음각의 변화에 따라 형상 아랫면과 뒷전 부근에 실속 와류가 다른 형태로 생겨 플라잉 디스크의 공력 특성에 영향을 준다는 것을 확인하였다. 또한, 기준 받음각이 증가 할수록 강한 실속 와류가 발생함을 알 수 있다.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers
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• v.10 no.4
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• pp.535-540
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• 1986

본 연구에서는 소재의 3차원 변형, 즉 평면변형(sidewise spread)과 벌징변형 을 동시에 고려할 수 있는 간단한 동적가용 속도장을 제안하고 이를 클로버(clover) 시편의 업세팅 단조 해석에 적용해보기로 한다. 상계이론에 의한 전체 에너지 소비 율을 최소화시키면서 그때 그때의 높이 감소에 따른 단조 하중과 변형 형상을 구한다. 실험은 SM15C 탄소강을 이용하여 시편의 형상과 윤활조건을 바꿔가면서 상온에서 수행 한다.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• v.39 no.1
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• pp.19-27
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• 2015

As the recent regulation of Internaional Maritime Organization (IMO) is enforced, the advanced technology of Ballast water treatment system (BWTS) is needed to meet its requirements. Until now, there are two kinds of the BWTS technologies such as physical methods (Membrane and UV) and chemical methods (Chlorin and Ozone). However, these conventional methods have some limitations of auxiliary power, low productivity, residual treatment and etc. In order to overcome these problems, this paper introduces the new kind of BWTS based on mechanical principle and investigates the effect of rotating disc shapes on flow characteristics between rotating and stationary discs by computational fluid dynamics (CFD). Planar and Step types can make the local cavitation generated along radius, and Circular type can increase the intensity of shear stress.

• Proceedings of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers Conference
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• 2008.06a
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• pp.77-77
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• 2008

금(Au)이나 은(Ag)과 같은 귀금속 물질로 형성된 금속 나노 구조체는 표면 플라즈몬 공진(Surface Plasmon Resonance, SPR) 현상과 이의 국부 환경(local environment) 변화에 대해 민감한 의존성으로 인하여 생화학적 센서로의 응용이 주목 받고 있다. 표면 플라즈몬 공진은 광 흡수와 광 산란을 수반하는데, 두 가지 특성 모두 분광학적 신호검출방식으로 센서에 응용가능하다. 이 중 광 산란을 이용하는 방식은 광원의 배경잡음 효과가 배제되기 때문에 단일 입자 검출에 유리하다. 광 흡수와 광 산란 특성은 금속 나노 구조체는 크기, 형상, 주변 매질, 물질의 선택에 따라서 영향을 받는다. 본 연구에서는 금 나노 디스크(nanodisc)의 형상에 따라서 여기 되는 표면 플라즈몬이 광 흡수와 광 산란 특성에 미치는 영향을 가시광과 근적외선 영역에 대해서 불연속 쌍극자 근사법(Discrete Dipole Approximation, DDA)을 이용하여 전사모사(simulation) 하였다. 금 나노 디스크의 형상과 플라즈몬 특성 간의 관계는 공명 파장과 산란 양자 거둠율(scattering quantum yield, $\eta$)을 이용하여 분석하였고, 센서로서의 응용을 가늠하기 위해 주변 매질의 굴절률을 조절하여 그에 따른 민감도(sensitivity )를 비교하였다. 나노 디스크의 모양이 판상에 가까워질수록 공명 파장은 적색 편이하였고 광 산란 효율과 민감도는 증가하는 현상이 나타났다. 또한, 산란 양자 거둠율은 증가하다가 완만하게 감소하는 경향이 나타났다.