• Proceedings of the Korean Society of Propulsion Engineers Conference
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• 2007.11a
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• pp.35-38
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• 2007

Aiming at time-dependent performance prediction of Liquid Rocket Engine(LRE) system, Modular Program for Conceptual Design of LRE is reviewed, and a modeling and dynamic analysis of rocket engine system with reference to Rocket Engine Dynamic Simulator(REDS) is outlined. Component modeling is based on classical thermodynamic and inviscid theories, and were formulated mathematically in terms of essential parameters. Essential design parameters are addressed. The rocket engine is modeled as a system of pipes with various hydraulic elements, and then the operate characteristic of that elements are simulated by solving conservation equation sequentially.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2015.07a
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• pp.1237-1238
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• 2015

이 논문은 타이어 변형량을 측정하는 변형량 센서의 시제품을 modeling하여 COMSOL Multiphysics FEM 해석 프로그램을 통해 시뮬레이션을 수행한 것을 다룬 것이다. 센서의 구조 중에 센서의 성능에 큰 영향력을 미치는 구조를 변수로 잡아 각 변수에 따른 센서의 capacitance의 linearity와 sensitivity을 시뮬레이션을 통해 도출했다. 도출한 값을 토대로 센서 구조에 대한 최적의 범위를 구하고 센서의 시제품의 구조 변수의 값이 이 범위 내에 있는 것을 보여 시제품의 성능에 대한 검증했다.

• Proceedings of the Computational Structural Engineering Institute Conference
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• 2010.04a
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• pp.613-616
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• 2010

본 논문에서는 라인파이프 강관의 압축-휨 좌굴 성능 평가 기법을 개발하기 위해 비선형 유한요소해석을 사용하였다. 고강도 강재의 연성거동을 모사하기 위해 범용 유한요소해석 프로그램인 ABAQUS의 사용자 재료모델을 사용하여 GTN(Gurson-Tvergaad-Needleman) 모델을 작성하였다. 실험결과와의 비교를 통해 재료모델상수를 결정하였으며 압축-휨 좌굴 실험의 모사에 사용하였다. 압축-휨 좌굴 성능 평가는 비선형 유한요소해석의 결과로부터 얻어진 한계압축변형률과 최대휨모멘트를 기준으로 수행될 수 있다. 개발된 성능 평가 기법은 고강도 강재를 이용한 라인파이프의 설계 시 대변형 거동 분석에 유용하게 사용될 수 있다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2003.10b
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• pp.60-62
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• 2003

본 연구는, 초고압 GIS(Gas Insulated Switchgear)용 GCB(Gas Circuit Breaker)의 3상 배치구조를 설계 하기 위한 상간, 대지간의 절연성능을 평가하였다. 피임펄스 전압과 상용주파 전압인가시 상간, 대지간의 절연설계 기준과 비교하여 절연설계 안전율을 고려하여 설계에 적용하였다. 수치적 전계 해석법으로 3차원 전계 해석법과 2차원 축대칭 전계 해석법을 통해 전계 강도를 비교하였으며 3차원 전계 해석법으로는 경계 요소법(Boundary Element Method)을 사용하는 상용프로그램인 coulomb을 사용하였으며, 2차원 전계 해석법으로는 유한요소법(Finite Element Method)을 사용하는 Maxwell을 통해 절연성능 평가를 하였다. 마지막으로, 전계 해석을 통해 절연설계 기준에 적합한 상배치 구조 설계를 하였다.

• Proceeding of EDISON Challenge
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• 2013.04a
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• pp.337-342
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• 2013

이번 연구에서는 de Laval nozzle를 이용하여 다양한 유체해석 모델과 프로그램을 비교하여 그 성능을 파악하였다. de Laval nozzle은 eigenvalue에 의해 eigenvector값이 '-'와 '+'값을 동시에 갖는 물리현상을 내포하고 있으며, 압력조건에 따라 내부에서 Normal shock이 발생하게 된다. 이러한 non-linearity를 현재 우리가 주로 사용하고 있는 상용프로그램(cfx, fluent)과 EDISON, 직접 코딩한 프로그램(Matlab이용)이 얼마나 잘 표현하는지 알아보았다. 그 결과 Van Leer Vector Splitting을 이용할 경우 물리현상을 제일 잘 표현 하였다. 또한 난류 유동(Turbulence flow)을 고려하게 될 경우, Mesh가 Boundary layer를 표현할 정도로 정밀하지 못하다면 제대로 된 해석 결과를 얻을 수 없었으며, Wall 근처에서 Non-slip condition에 의해 Vortex가 형성되고, 이 Vortex가 Back flow를 유도하여 해가 수렴하는데 방해를 하게 됨을 알 수 있었다. 이를 방지하기 위해서는 유동이 잘 표현될 수 있도록 적절한 Computational environment를 형성해 주는 것이 매우 중요하다.

• Proceedings of the KAIS Fall Conference
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• 2009.12a
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• pp.29-32
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• 2009

본 연구는 도로교 설계 기준 바탕으로 H-형강을 사용하여 20~30m 사이의 지간장을 가진 중 소규모 교량에 적용이 가능한 초간편 교량의 모형실험 결과와 유한요소해석프로그램(ABAQUS)을 사용한 해석 결과와 비교 분석하여 초간편 교량의 성능을 평가한 것이다. 일반적으로 우리나라의 교량들은 시공과정에서 여러 단계를 거쳐 시공한다. 시공단계가 복잡할수록 공사기간은 늘어나기 때문에 기상 현상에 의한 파괴와 교량의 낙후로 인해 유지, 보수, 교체 또는 교량확장을 해야 하는 경우 교통 혼잡과 경제적 손실을 줄 수 있다. 따라서 본 연구는 이와 같은 경제적 손실을 줄일 수 있는 초간편 H형강 교량의 연구의 일환으로 기존의 연구 결과를 모형실험 수행 결과와 비교하여 최적성능을 평가하기 위해 실시하였다. 사용된 실험체는 실험장소인 건설기술연구소의 구조실험동 장소 여건에 따라 10m 안팎의 경간을 갖는 교량으로 제작하였다. 실험체의 설계 제작 과정에 대해 검토한 후 범용구조해석 프로그램을 이용하여 동일한 조건을 적용한 결과를 비교 후 최종적으로 초간편 교량의 성능에 대한 평가를 실시하여 김재흥 등(2009)의 의해 제안된 하중분배계수 값이 적용가능한지 판단하였고, 실험을 통해 응력 분포와 극한하중에 대해 검토하였다.

• Journal of the Korean Society of Propulsion Engineers
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• v.3 no.4
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• pp.93-103
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• 1999

The steady-state performance analysis program for turboprop engine which was used for a small, middle industrial aircraft and a basic trainer aircraft was developed and linear Gas Path Analysis method was applied to Engine Health Monitoring for Turboprop engine. This program was compared with TURBOMARCH program which is well known with performance and power according to flight Mach No. at the standard atmospheric condition to prove a steady-state performance analysis program. From the result, inlet, exit temperature and pressure of each component had error within 3% and especially power according to flight Mach No. had error within 2.4% so that this program could be assured. To make sure if linear Gas Path Analysis is reasonable four cases were selected. The first is the case that fouling is occurred in compressor only. The second is the case that fouling is occurred in compressor and erosion is occurred in turbine. The third is the case that erosion is occurred in both compressor and turbine and power turbine at the same time. Finally, the case that fouling and erosion are occurred in compressor, compressor turbine and power turbine was selected. Different parameters were selected impartially among the independent parameters so that the effect of measurement parameter selection was observed. From the result, the more measurement parameters the smaller RMS error and even though the number of measurement parameters was the same, the RMS error was obtained differently according to which measurement parameters were selected. The case using eight instrument parameters of case IV-4 had small error comparably and was economic and it was important to select optimal number of measurement and optimal measurement parameters.

• Journal of the KSME
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• v.29 no.3
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• pp.261-269
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• 1989

볼 베어링의 성능에 중요한 영향을 미치는 볼 베어링 특유의 기하학적 형상, 탄성론에 근거한 볼과 궤도륜 사이의 접촉역학 및 구름접촉을 위한 탄성 유체윤활이론을 소개한 후, 축방향 하 중하에서 고속으로 회전하고 있는 볼 베어링의 해석방법을 기술하였다. 소개된 해석 방법이 완박한 것은 아니며, 보다 엄밀한 해석을 위하여 마찰열에 의한 온도상승의 영향을 고려하여야 할 것이다. 또한 해석 결과를 얻기 위하여 효율적인 수치 계산법을 적용한 볼 베어링 해석을 위한 결과를 얻기 위하여 효율적인 수치 계산법을 적용한 볼 베어링 해석을 위한 전용 소프트 웨어를 개발하여야 한다. 외국에서는 이와 같은 컴퓨터 프로그램이 사용되고 있으나, 우리도 독자적으로 전용 소프트웨어를 개발함으로써, 외국의 소프트웨어를 도입하였을 때의 한계를 피 하고, 다양한 응용예마다 가장 효율적인 해석을 할 수 있는 유연성을 가질 필요가 있다고 생각 한다. 구조물 최적설계를 위하여 유한요소 해석 프로그램을 이용하듯이, 이와 같은 전용 해석 소프트웨어를 사용하여 볼 베어링의 최적설계를 할 수 있을 것이다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2004.07c
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• pp.1796-1798
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• 2004

기존의 단방향 차단기 소전류 차단성능 해석에서는 해석의 편의를 위해 실제 차단기의 고정부(고정아크접점과 피스톤)를 움직이게 하고 가동부(퍼퍼 실린더 노즐 등)를 고정시켜 놓고 해석을 하였다. 기존 차단기에서는 이런 식으로 해석을 하여도 아무런 문제가 발생하지 않았으나 이번 당사 모델인 550kV 50kA 1점절 차단기는 차단성능 향상을 위해 양방향으로 구동이 이루어지고 있어서 기존 방식으로 해석을 하는 것이 거의 불가능하다. 따라서 이번 연구에서는 상용프로그램인 PHOENICS를 이용하여 실제 차단기와 마찬가지로 가동부가 움직이도록 모의하는 방법을 개발하여 550kV 1점절 차단기의 소전류 차단성능을 평가하였으며, 앞으로 개발될 모든 복잡한 형태의 차단기도 쉽게 해석할 수 있는 계기를 마련하였다.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers B
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• v.41 no.8
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• pp.553-561
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• 2017

The main motivation for this study was to establish a CFD-based procedure for the analysis of heating characteristics, particularly in industrial furnaces. As certain open-source software packages have gained popularity in dealing with complex industrial problems, the OpenFOAM framework was selected for further development of advanced physical models to meet industrial requirements. In this study, the newly developed comprehensive model was applied to simulate physical processes in the full-scale horizontal furnace of a continuous galvanizing line (CGL). The numerical results obtained indicate that the current approach predicts heating characteristics reasonably well. It was also found that radiative heat transfer plays a dominant role in heating the moving strip. To improve the predictability of our method, further work is required to model the turbulence-chemistry interaction realistically, as well as to impose a physically correct thermal wall boundary condition.