• 한국전산유체공학회:학술대회논문집
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• 한국전산유체공학회 2004년도 춘계 학술대회논문집
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• pp.161-165
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• 2004

In the vortex particle method based on the vorticity-velocity formulation for solving the Wavier-Stokes equations, the unsteady, incompressible, viscous laminar flow over a NACA 0012 foil is simulated. By applying an operator-splitting method, the 'convection' and 'diffusion' equations are solved sequentially at each time step. The convection equation is solved using the vortex particle method, and the diffusion equation using the particle strength exchange(PSE) scheme which is modified to avoid a spurious vorticity flux. The scheme is improved for variety body shape using one image layer scheme. For a validation of the present method, we illustrate the early development of the viscous flow about an impulsively started NACA 0012 foil for Reynolds number 550.

• 대한조선학회논문집
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• 제41권1호
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• pp.23-30
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• 2004

In the Lagrangian vortex particle method based on the vorticity-velocity formulation for solving the incompressible Navier-Stokes equations, a numerical scheme for calculating pressure fields is presented. Implementation of the numerical method is directly connected with the well-established surface panel methods, just by dealing with the dynamic coupling among vorticity field. Assuming the vorticity and the velocity fields are to be calculated in time domain analysis, the pressure calculation for a complete set of solution at present time step is performed in a similar way to the one used in the Eulerian description. For a validation of the present method, we illustrate the early development of the viscous flow about an impulsive started circular cylinder for Reynolds number 550. The comparative study with the Eulerian finite Volume method provides an extensive understanding and application of the mesh-free Lagrangian vortex methods for numerical simulation of viscous flows around arbitrary bodies of general shape.

• 한국전산유체공학회:학술대회논문집
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• 한국전산유체공학회 2002년도 추계 학술대회논문집
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• pp.47-52
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• 2002

We present an improved Lagrangian vortex method in 2-D incompressible unsteady viscous flows, which is based on a mesh-free integral approach of the velocity-vorticity formulation. Vorticity fields are represented by discrete vortex blobs that are updated by the Lagrangian vorticity transport with the particle strength exchange scheme. Velocity fields are expressed in a form of the Helmholtz decomposition, which are calculated by a fast algorithm of the Biot-Savart integration with a smoothed kernel and by a well-established panel method. No-slip condition is enforced through viscous diffusion of vorticity from a solid body into field. The vorticity flux is determined in such a way that spurious slip velocity vanishes. Through the comparison with the existing finite volume scheme for the transient vortical flows around an impulsively started cylinder at Reynolds number Re=550, we would obtain a more accurate scheme for vortex methods in complicated flows.

• 대한조선학회논문집
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• 제51권4호
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• pp.328-333
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• 2014

A hybrid particle-mesh method based on the vorticity-velocity formulation for solving the incompressible Navier-Stokes equations is a combination of the Vortex-In-Cell(VIC) method for convection and the penalization method for diffusion. The key feature of the numerical methods is to determine velocity and vorticity fields around a solid body on a temporary grid, and then the time evolution of the flow is computed by tracing the convection of each vortex element using the Lagrangian approach. Assuming that the vorticity and velocity fields are to be computed in time domain analysis, pressure fields are estimated through a complete set of solutions at present time step. It is possible to obtain vorticity and velocity fields prior to any pressure calculation since the pressure term is eliminated in the vorticity-velocity formulation. Therefore, pressure field is explicitly treated by solving a suitable Poisson equation. In this paper, we propose a simple way to numerically implement the vorticity-velocity-pressure formulation including a penalty term. For validation of the proposed numerical scheme, we illustrate the early development of viscous flows around an impulsive started circular cylinder for Reynolds number of 9500.

• 소성∙가공
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• 제20권5호
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• pp.369-376
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• 2011

본 연구를 통하여 비이차 비등방 항복 응력 포텐셜들의 근접 짝되는 변형률 속도 포텐셜들에 대해서 정리하고 Yld2000-2d의 근접 짝되는 Srp2003-2d에 대해서 상세 설명하였다. 제안된 비이차 비등방 변형률 속도 포텐셜 Srp2003-2d 식 형태가 소개 되었고, 볼록성이 증명되었다. 아울러 이방성 상수를 구하는 방법이 제시되었다. Srp2003-2d의 소성 거동을 살펴보기 위하여 자동차 용 알루미늄 합금 판재 AA6022-T4와 항공재료용 알루미늄 합금 AA2090-T3에 응용되었다. Srp2003-2d는 항복 응력 포텐셜 Yld2000-2d와 거의 흡사한 짝됨을 보여 주었으며, 알루미늄 판재의 비등방성을 적절히 묘사하였다. Srp2003-2d는 알루미늄 판재의 성형 공정의 모사를 위하여 이상 공정 이론을 비롯한 강소성체 재료에 대한 정식화에 적절히 응용될 수 있을 것이다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2007년도 추계학술대회 논문집 전력기술부문
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• pp.69-71
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• 2007

최근 들어 전력 계통은 점차 복잡해지고 계통의 규모 역시 빠른 속도로 성장하고 있다. 한국전력거래소는 전력계통의 안정적, 경제적 운영을 담당하고 있는 기관으로 '01년 현재의 에너지관리시스템(EMS)를 도입하여 실시간 전력계통에 대한 정확한 판단을 기반으로 전력계통의 안정성과 경제성 확보에 주력하고 있다. EMS의 대표적인 기능은 계통데이터의 수집(SCADA), 자동발전제어(AGC), 계통해석(NA) 등으로 대별되며, 이중 계통해석 기능은 프로그램 규모면에서 가장 큰 부분을 차지하고 있다. 계통해석 기능은 또다시 상태추정(SE), 상정사고분석(CA), 안전도해석(SENH), 고장해석(SCT) 등의 프로그램으로 구성되어 다양한 실시간 계통해석을 수행하게 된다. 전력계통 해석은 먼저 대상계통을 수학적 모델로 정식화하기 전에 계통망의 기하학적 구조를 기술하는 단계가 필요한데 이를 토폴로지 처리라고 하며, 보통 그래프이론인 노트(Node)와 마디(Branch)를 사용하여 전력계통망을 구성하는 요소들의 연결관계를 정의하게 된다. 본고는 이론적 수준을 넘어 EMS의 계통해석 기능에서 실계통을 해석하기 위해 쓰이고 있는 토폴로지 처리의 기본 알고리즘을 분석하여 국내 전력산업 기술 선진화에 기여하고자 한다.

• 대한기계학회논문집A
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• 제34권11호
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• pp.1603-1611
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• 2010

본 논문에서는 범프 및 브레이크 하중조건 하에서 자동차 넉클의 강도설계에 관한 다양한 회귀모델 기반 근사최적화 기법 및 그 성능을 비교하고자 한다. 최적설계문제는 응력, 변형 및 진동주파수의 제한조건 하에서 중량을 최소화하여 설계변수인 단면치수가 결정되도록 정식화 된다. 비교 연구를 위해 사용된 근사화 기법은 순차적 근사최적화(SAO), 순차적 이점대각이차 근사최적화(STDQAO), 그리고 개선된 이동최소 자승법(MLSM) 기반 근사최적화 기법인 CF-MLSM 와 Post-MLSM 이다. SAO 와 STDQAO 적용을 위하여 상용 프로세스통합 설계최적화(PIDO) 코드를 사용하였다. 본 연구에 적용한 MLSM 기반 근사최적화 기법들은 제한조건의 가용성을 보장할 수 있도록 새롭게 개발되었다. 다양한 근사최적화 기법에 의한 설계결과는 설계 해의 개선 및 수렴속도 등 수치적 성능을 기준으로 실제 비근사최적화 결과와 비교검토 되었다.

• 한국음향학회지
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• 제29권5호
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• pp.314-324
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• 2010

도파관 (waveguide structures)에 지지구조 또는 균열과 같은 국부적 불연속이 존재하는 경우, 도파관을 따라 전파되는 파동은 이러한 국부적 불연속으로 인해 반사가 발생한다. 빔과 같이 단면의 형상이 단순한 도파관에서는 국부적 불연속에 의한 저주파수 대역 반사 및 투과 특성을 스펙트럴요소(spectral element, SE)와 유한요소(finite element, FE)를 연결한 스펙트럴요소/유한요소법 (SE/FE method)으로 해석 할 수 있다. 그러나 도파관의 단면 형상이 복잡하거나 또는 고주파수 대역 해석에서는 빔 이론에 근거한 스펙트럴 요소를 이용하는 것이 부적합하다. 본 논문에서는 고주파수 대역 파동 반사 및 투과 특성 해석을 위해 스펙트럴요소 대신 스펙트럴수퍼요소 (spectral super element, SSE)를 도입하고, 이를 유한요소와 결합시킨 SSE/FE 방법을 제안한다. 이 방법은 도파관 모델링에 스펙트럴 수퍼요소를 이용하므로 레일과 같이 단면의 형상이 복잡한 도파관의 고주파수 대역 해석에 적합하다. 본 논문에서는 SSE/FE 해석에 필요한 반무한 SSE(semi-infinite spectral super element)에 대한 정식화를 먼저 수행하고, 이를 FE로 모델링한 국부적 불연속 구간과 연결하여 SSE/FE 모델을 구성하였다. 이 방법의 적용 예로써 단순 형상의 국부적 결함이 존재하는 철로 레일에 대하여 고주파수 대역 파동반사 및 투과계수를 계산하고 그 결과를 살펴보았다. 또한, 입사된 파워가 보존되어야 한다는 조건을 이용해 SSE/FE 방법의 수치오차를 추정하였다.

• 한국철학논집
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• 제36호
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• pp.43-74
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• 2013

본 논문의 목적은 18세기 호학(湖學)의 종장이었던 남당 한원진의 김창협 지각론에 대한 비판을 구체적으로 분석해 보는 것이다. 당시 호락논쟁에서 지각과 관련된 논쟁을 주도했던 인물은 김창협이었고, 따라서 당시의 지각 담론은 대체로 그에 대한 찬반 논의로 전개되는 양상이었다. 낙학(洛學)와 대립한 한원진에게 농암설을 성공적으로 반박하는 것은 호학(湖學)의 학파적 입장을 정립함에 있어 주요한 사안이었다. 쟁점은 주로 지각의 연원에 관한 문제, 혹은 지(智)와 지각(知覺)의 관계에 관한 문제였다. 김창협은 지(智)와 지각(知覺)가 본질상 별개의 범주에 속하며 양자 간에 체용(體用)의 관계가 성립하지 않는다고 본다. 그는 지(智)와 지각(知覺)의 관계를 실현되어야 할 '도(道)'와 그것을 실현해야 할 '기(器)'의 관계, 또는 객체(所)와 주체(能)의 관계로만 보는 입장을 정식화한다. 나아가 김창협은 심(心)의 지각활동이 본성과 직결된 것이 아니며 그로부터 비롯되는 것도 아니라고 주장하여 심(心)의 독자성을 강조한다. 한원진은 그러한 김창협의 구도가 성(性)과 심(心)을 분리하며 궁극적으로 본성이 아니라 마음을 본체로 삼는 오류에 빠질 수 있음을 경계한다. 그는 심(心)의 지각활동이 본성이라는 절대적 근거가 없이 이루어진다면, 결국 지각은 자의적으로 대상과 관계맺는 맹목적인 인지활동에 지나지 않게 된다고 본다. 만약 본성에 근거하지 않더라도 지각이 도덕적 성격을 띠게 된다고 가정할 경우, 이는 본성이 아니라 마음 자체에 도덕의 근거가 내재한다는 얘기가 되므로 결국 본체를 성(性)과 심(心) 둘로 나누는 셈이 되고 만다. 한원진에 따르면 인간의 지각이란 도덕본성에 근거하여 이루어지는 활동이어야 한다. 그렇게 볼 때 김창협이 도덕실현의 주체로서 지각의 역할을 강조하는 입장이라면, 한원진의 경우 도덕실현을 가능케 하는 본원으로서 지(智)의 위상을 중시하는 입장에 선다.

• 대한기계학회논문집A
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• 제35권10호
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• pp.1161-1170
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• 2011

이 논문은 촉매 담체에서 열유동 및 구조해석의 실동경계조건에 대한 역문제 해법을 나타낸다. 촉매 담체의 배기가스 정화효율은 열유동 매개변수와 촉매 성분 등에 영향을 받고 열유동 균일도에 의해 평가된다. 역문제의 정식화-열유동 매개변수(입구 온도, 속도, 반응열, 대류열전달계수)를 얻고-와 직접 문제-주어진 출구 온도 분포로부터 평가-를 설명하였다. 실험계획법과 반응표면 최적화 기법은 제안된 역문제 해결을 위해 이용하였다. 촉매 담체의 온도 분포는 예측된 열유동 매개변수에 대한 열유동해석에 의해 얻었다. 열응력과 내구성 평가는 이 온도 분포에 기반해서 수행하였다. 역문제 접근 방법의 유효성과 정확성은 반응표면모델과 측정된 실차 시험과 좋은 일치를 달성함으로써 설명하였다.