• Nuclear Engineering and Technology
• /
• 제16권4호
• /
• pp.181-194
• /
• 1984

변분법을 사용하여 원자로의 핵연료 관리문제를 연구하였다. 원자력 발전소에 영향을 미치는 두 함수 즉 이윤함수와 가격함수는 원자로의 연소도방정식과 최대허용출력 밀도에 대한 부등 제약조건이며, 이들은 임계성의 제약조건이 된다. 초기이윤의 변분해는 원자로에 뚜렷한 두 영역이 있음을 보여 주었다. 즉 일정 출력 영역과 최소 재고량 또는 평활 중성자속 영역이 그것이다. 이들 든 영역의 변이점은 전력에 대한 이윤과 연료에 대한 이자 지급에 상당히 중요하다. 그러므로 각 영역에서 동일 농축도의 핵연료를 가질 동일 부피의 세 영역으로 된 원자로를 최적화 하기 위하여 핵연료 주기 가격 함수가 사용 되었다. 최대 허용 출력 밀도에 대한 부등 제약조건들은 이들 부등 제약 조건이 원자로심의 어느 특정 점이나 로심주기를 통하여 항상 동일 제약조건이 되어야 한다. 원자로의 임계성과 출력밀도에 대한 동일 제약조건에 관계된 핵연료의 연소도에 대한 계차 방정식의 해를 구하였으며 최적 농축도의 위치를 구하기-위하여 구배법을 사용하였다. 이들 계산결과는 부동 제약 조건들을 적절히 적용하면 원자로를 최적화하기 위하여 비선형 최적 기술이 사용될 수 있음을 보여 주었다.

• 한국결정성장학회:학술대회논문집
• /
• 한국결정성장학회 1996년도 제11차 KACG 학술발표회 Crystalline Particle Symposium (CPS)
• /
• pp.239-257
• /
• 1996

$\beta$-BaB2O4는 고출력 가시광선 및 적외선을 발진시키는데 유용한, 비선형 특성을 가진 물질이다. $\alpha$-$\beta$ 상전이 온도가 녹는점보다 18$0^{\circ}C$ 낮기 때문에 보통 flux법으로 단결정을 성장시킨다. 수년전 Itoh등은 $\beta$-BaB2O4단결정을 congruent조성의 용액으로부터 Czochralski법으로 metastable한 상태에서 직접 성장시켰다. 그렇지만 그 공정은 잘 이해되지 않고 있으며 재현하기가 매우 어렵다. 저자들은 $\beta$-BaB2O4단결정을 용액표면온도도 1034$^{\circ}$-1085$^{\circ}C$, pulling rate 3mm/h, 10-30 rpm의 범위에서 성장시켰으며 융액표면의 온도구배는 $\beta$-상으로 성장시키는데 매우 중요한 인자로 여겨진다. Seed로는 직경 1-2mm의 c축방향 $\beta$-BaB2O4단결정 봉이 상용되어 성장방향을 조절하고 열응력을 최소화시켰다. 성장된 $\beta$-상의 단결정들은 6-fold모양을 하며 표면에 작은 비늘같은 것들이 붙어있고 중심부에 core가 있는 것을 알았다. Flux법으로 성장시킨 $\beta$-BaB2O4단결정을 사용한 seeds는 단결정 성장 및 냉각 중에 cracks이 자주 발생하였으며, boule의 cracks은 afterheater를 사용할 경우 다소 줄일 수 있었다. 성장된 단결정의 광학특성이 측정되었다.

• 한국결정성장학회지
• /
• 제9권1호
• /
• pp.94-100
• /
• 1999

음향광 소재와 광전자 재료용으로 적합한 염화제일수은은 밀폐된 용기에서 승화법에 의한 결정성장으로 제 조된다. 온도경계조검으로 밀폐된 용기의 측면에 각각 다른 온도로 부하하였을 때에는 수직적과 수평적 대류현상이 동 시에 일어난다. 수직적 레이 무차원수에 대한 수평적 레이 무차원수의 비율이 1.5 보다 클 때, 대류유동구조는 $2.79{\times}10^4$, Pr = 0.91, Le = 1.01, Pe = 4.60, Ar = 0.2 and $C_v$ = 1.01에서 한 개의 셀에서 여러개의 셀로 변한다. ${Delta}T_H{\ge}0.3$에 대하여, ${Delta}T$의 증가함과 엑스펙트 비율의 감소함에 따라 $$\mid$U$\mid$_{max}$이 증가한다. 0.1에서 1까지의 엑스펙트 비율의 범위에서는 $$\mid$U$\mid$_{max}$가 $\sqrt{{\Delta}T^_H\;^{\ast}}$와 직접적이며 선형적인 관계에 있다. 엑스페트 비율이 감소함에 따라 대류의 흐름은 불안정 하게 되며, 그 결과 대류의 크기는 증가한다. 수직적 온도구배는 대류의 흐름을 불안정하게 하여 진동하게 하며, 그 반면 에 수명적 구배는 흐름을 안정화시킨다.

• 자원환경지질
• /
• 제34권6호
• /
• pp.601-615
• /
• 2001

본 연구지역인 충북 보은군 보은읍 일대는 옥천변성대에 속하며, 도로공사구간 중 1:0.:리 구배로 절취한 암반사 면내의 일부구간에서 평면파괴가 발생하였다. 이 구간은 파괴면과 동일한 방향성을 갖는 불연속면에 의해 추가붕괴가 예상되는 등 불안정한 상태이다. 따라서, 본 사면에 대해 SMR, 평사투영법, 한계평형법으로 안전성을 해석하였다. 그러나, 이러한 방법으로 해석할 수 없는 절취에 따른 암반사면의 응력재분배 및 비선형적인 변위거동에 대해서는 UDEC 을 이용하여 수치해석하고, 보강공법을 적용하여 안정성을 해석해 보았다.

• 한국전산구조공학회논문집
• /
• 제21권3호
• /
• pp.233-238
• /
• 2008

본 논문에서는 등기하 해석법을 이용하여 선형 탄성문제에 대한 형상 최적설계 기법을 개발하였다. 실용적인 공학문제에 대한 많은 최적설계 문제에서는 초기의 데이터가 CAD 모델로부터 주어지는 경우가 많다. 그러나 대부분의 설계 최적화 도구들은 유한요소법에 기초하고 있기 때문에 설계자는 이에 앞서 CAD 데이터를 유한요소 데이터로 변환해야 한다. 이 변환과정에서 기하 모델의 근사화에 따른 수치적 오류가 발생하게 되고, 이는 응답 해석뿐만 아니라 설계민감도 해석에 있어서도 정확도 문제를 발생시킨다. 이러한 점에서 등기하 해석법은 형상 최적설계에 있어서 유망한 방법론 중 하나가 될 수 있다. 등기하 해석법의 핵심은 해석에 사용되는 기저 함수와 기하 모델을 구성하는 함수가 정확히 일치한다는 것이다. 이러한 기하학적으로 정확한 모델은 설계민감도 해석 및 형상 최적설계에 있어서도 사용된다. 이로 인해 높은 정확도의 설계민감도를 얻을 수 있으며, 이는 설계구배 기반의 최적화에 있어서 매우 중요하게 작용한다. 수치 예제를 통하여 본 논문에서 제시된 등기하 해석 기반의 형상 최적설계 방법론이 타당함을 확인하였다.

• 한국철도학회:학술대회논문집
• /
• 한국철도학회 2000년도 춘계학술대회 논문집
• /
• pp.471-478
• /
• 2000

수 십년 동안 철도는 비교적 짧은 길이의 레일을 신축이음을 두고 연결한 궤도로 건설되었다. 신축 이음은 궤도에 손상과 유지비 증가 등의 많은 단점들을 유발시켰다. 그래서 철도 기술자들은 신축이음부를 제거하는데 관심을 가지게 되었다. 장대레일 궤도는 기존의 레일에 비해 많은 잇점들을 가지게 되었지만, 온도에 의한 갑작스런 횡방향 좌굴이라는 새로운 문제를 야기 시켰다. 본 연구에서는 우선 침목의 영향을 정확히 고려한 장대 레일 궤도의 3차원 해석 모텔과 해석 프로그램을 유한 요소법을 사용하여 개발하여 선형 정적 해석 및 좌굴 해석을 수행할 수 있도록 하였다. 개발된 해석 모델의 특징은 레일요소로 7자유도의 보요소를 사용한 것과 궤도 구성요소의 도심축의 차이를 정확히 고려한 옵셋기법의 사용, 그리고 레일 단면내의 온도 구배를 고려한 것이다. 다음으로, CWRB에 의한 선형 정적해석 및 좌굴해석을 통해, 장대레일 궤도의 거동 및 안정성에대한 다양한 궤도 구성요소들(레일, 도상, 체결재, 침목 등..)의 영향을 고찰하였다.

• Composites Research
• /
• 제26권6호
• /
• pp.363-372
• /
• 2013

RTM (Resin Transfer Molding) 공정을 수치해석하기 위해 Level set 방법과 결합된 확장 유한 요소 법을 적용하였다. 유동 전면 부에서 비연속적인 구배를 가지는 압력을 계산하기 위해 확장 유한 요소 법을 이용하여 계산의 정밀성을 높였다. 확장 유한 요소 법에 이용되는 확장 형상 함수는 Level set 값을 이용하여 정의하였다. 이 확장 형상 함수는 요소를 통과하는 수지 유동 전면부의 위치를 반영할 수 있다. 게다가 Level set 법이 금형 충전 동안 수지 유동 전면부의 위치를 계산할 때 적용되었다. 수지 유동 전면부의 위치를 계산하는 미분방정식은 내연적 특성 Galerkin 유한 요소 법을 적용하여 풀었다. 선형 시스템 계산에서는 IPSAP의 다중 프론트 솔버를 이용한다. 본 연구에서 계산한 해석 값은 이론 값과 비교하여 검증하였다. 계산 효율을 높이기 위해 확장 유한 요소 법과 Level set 방법의 국소화 기법이 제안되었다. 이 기법은 계산 영역을 수지 유동 전면 부 근처의 영역으로 축소한다. 그러므로 전체 계산 양은 최소화될 수 있었다. 이 기법의 계산 효율은 채널 유동 모델을 이용하여 평가된다. 본 연구의 해석 능력을 보여주기 위해 몇 가지 적용 예제를 계산하였다. 첫 번째 예제를 이용해서 복잡하게 흘러가는 수지 전면부의 갈라짐과 합쳐지는 현상 해석하였다. 그리고 금형 내부의 Race-tracking 효과와 기공 생성 현상을 확인하기 위해 복잡한 모양의 구조물을 시뮬레이션 하였다.

• 대한조선학회논문집
• /
• 제32권1호
• /
• pp.83-93
• /
• 1995

사각형의 MHD 추진 덕트 내부유동을 수치해석과 실험적인 방법으로 연구하였다. 수치해석연구에서는 전기장과 자기장의 영향하에 있는 비압축성 3차원 통전유체에 대하여 유한 차분법으로 계산하였다. 수치계산의 결과 전자기력이 약할때 층류유동의 전형적인 포물선 유동 형태가 전극 부근에서 M자 형상으로 변하였고, 균일분포의 일정 전자기력하에서 MHD 덕트 내부 압력은 입구에서부터 하류로 나아감에 따라 선형적으로 증가하였다. 실험에서는 MHD 추진 덕트 내부 유동을 해석할 수 있는 실험장치를 제작 하였으며, MHD 추진은 전류를 변화 시킴으로써 추력을 쉽게 조정할 수 있음을 알았다. 또한 MHD 덕트내 유동방향의 압력구배는 전자기력에 비례하여 증가하며 수치계산 결과와 잘 일치하였다.

• 분석과학
• /
• 제21권2호
• /
• pp.102-108
• /
• 2008

역상고성능액상크로마토그래피(RP-HPLC)를사용하여감초에포함된 liquiritin (LQ), glycyrrhizic acid (GA)과 glabridin을 분석하였다. 이동상의 조성에 대한 실험을 수행한 실험결과에 의하면, 최적화된 이동상은 메탄올-물 이성분계이다. 이동상의 유량은 1 mL/min으로 일정하였고, 초기 8분동안에 35/65 (MeOH/water, v/v%)에서 80/20으로 구배용매조성법을 적용하였고, 그 이후에는 80/20으로 유지하였다. LQ과 GA의 농도는 0.2 mg/mL에서 1.0 mg/mL까지, glabridin의 농도는 0.01 mg/mL에서 0.2 mg/mL의 범위에서 선형성을 보였고, 상대 표준편차는 0.90%(n=5) 보다 낮았다. 개발된 방법을 사용하여 감초에 포함된위의세가지성분의정량분석을성공적으로수행하였다. 평균수율은 LQ가 80.79%, GA가 89.71%, glabridin이 72.50%이었다.

• 한국산림과학회지
• /
• 제85권1호
• /
• pp.107-119
• /
• 1996

산림(山林)의 환경구배(環境勾配)에 따른 식생변화(植生變化)를 구명(求明)하기 위하여, 미국(美國)워싱턴주 케스케이드 산맥(山脈) 동쪽의 위나치 국유림(國有林)에서 해발 975m, 1280m, 1700m에 있는 남사면(南斜面)과 북사면(北斜面)의 6개 천연림(天然林) 지역을 대상(對象)으로 하여 선형법(線型法)을 이용(利用)하여 식생조사(植生調査)를 실시(實施)하고, ordination법에 의하여 요인(要因)을 분석(分析)하였다. 미송(美松)(최고 수령 286년, DBH 110cm)은 해발고(海拔高)와 사면(斜面)의 방위(方位)에 관계(關係) 없이 모든 6개 지역(地域)에서 우점종(優占種)의 하나로 관찰(觀察)되었으며, 폰데로사소나무(최고수령 312년, DBH 97cm)는 남사면(南斜面)에서만 우점종(優占種)이었다. 그란디스젓나무(최고수령 115년, DBH 51cm)는 1280m 북사면(北斜面)에서, 그리고 라시오카파젓나무(최고 수령 127년, DBH 42cm)는 1700m 북사면(北斜面)에서 우점종(優占種)이었다. 사면방향(斜面方向)과 관계(關係)있는 수분(水分)은 특히 남사면(南斜面)에서 식생구조(植生構造)를 결정(決定)하는 가장 중요(重要)한 요인(要因) 가운데 하나이었다. 남사면(南斜面)에 비해서, 북사면(北斜面)은 수분(水分)이 제한요인(制限要因)이 아니었고, 수관(樹冠)이 더 크게 자랐으며, 고도(高度) 혹은 상호수종(相互樹種)간 경쟁(競爭)이 더 중요(重要)한 요인(要因)이었다. 종(種)의 다양성(多樣性)은 환경요인(環境要因)이 악화(惡化)됨에 따라 감소(減少)하는 경향(傾向)을 보였는데, 특히 남사면(南斜面)은 북사면(北斜面)보다 수분부족(水分不足)과 심한 온도차(溫度差)로 인(因)하여 종다양성(種多樣性)이 감소(減少)하였다. 상층식생(上層植生)의 연령구조(年齡構造)는 북사면(北斜面)과 남사면(南斜面)이 서로 다른데, 광량(光量), 수분(水分), 그리고 기후(氣候)가 양쪽사면(斜面)에서 다르게 작용(作用)하기 때문이며, 큰 규모(規模)의 교란(攪亂)(산화(山火) 혹은 해충(害蟲)의 피해(被害)) 이 연령구조(年齡構造)를 바꾸는 요인(要因)이었다. DBH와 연령(年齡)과의 상관관계(相關關係)는 성숙목(成熟木)보다 어린수목(樹木)에서 높았고, 남사면(南斜面)에서 양수(陽樹)의 DBH값은 북사면(北斜面)에서 보다 큰 값을 보였는데, 이는 사면(斜面)의 방향(方向)이 연령(年齡)과 크기를 결정(決定)짓는 가장 중요(重要)한 요인(要因) 가운데 하나라는 것을 보여 주는 것이다.