• 한국항해항만학회지
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• 제41권6호
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• pp.451-466
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• 2017

원양어선 제501 오룡호는 황천 중인 베링해에서 조업 후 피항하던 중 개구부를 통한 침수로 인하여 침몰하였으며 많은 선원들이 사망하고 실종되었다. 본 연구에서는 유체-구조 연성(Fluid-Structure Interaction, FSI) 해석기법의 고도 정밀 M&S(highly advanced Modeling & Simulation) 시스템을 사용하여 실선 침수 침몰 시뮬레이션을 수행하여 침몰사고의 과정을 정확하고 과학적으로 분석하고자 하였다. 베링해 침몰사고 시의 기상 및 해상상태를 객관적으로 확보하기 위하여 침몰사고 지역의 시간대별 기상 및 해상 시뮬레이션을 수행하여 침몰사고 당시 파랑과 강풍 등을 분석하고, 불규칙 파랑과 강풍 스펙트럼을 사용하여 구현하였다. 사고선박의 선체 도면 등을 통하여 선박의 선형, 배치 및 중량 분포와 외부 해수 침수 개구부 및 선내 침수 경로를 분석하고 주요 탱크들의 용적과 그들의 중량 분포를 추정하여 침수 침몰 시뮬레이션을 위한 시나리오를 작성하고, 사고선박의 전선과 유체(공기 및 해수)를 상세 모델링을 하였다. 본 연구를 통하여 침수 침몰사고는 단순한 복원성의 부족으로 인한 일반적인 전복 침몰사고와는 다소 차이가 있다는 것도 확인할 수 있었다.

• 암석학회지
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• 제13권4호
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• pp.179-190
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• 2004

소백산육괴의 동부에 위치하는 영양-울진지역의 선캠브리아기 변성암류는 평해층, 기성층, 원남층, 하다 우백질 화강편마암 등으로 구성되어 있다. 이들 변성암류는 서북서-동남동 방향의 대상 분포를 보이고 중생대 화성암류 및 퇴적암류에 의해 각각 관입 및 부정합으로 피복되어 있다. 본 논문은 변형 암석구조의 운동학적ㆍ기하학적 특성과 중첩된 변형구조들의 선후관계로부터 영양-울진지역 선캠브리아기 변성암류의 변형 작용사를 연구하였다. 그 결과, 영양-울진지역의 지질구조는 선캠브리아기 변성암류의 편마면 내지 편리가 형성된 이후 적어도 네 번의 변형단계(연성 전단변형작용과 그 이전에 한 번의 습곡작용과 그 이후에 적어도 두 번의 습곡작용)를 거쳐 형성되었음을 알게 되었다. (1) 첫 번째 변형은 준 수평적인 습곡축과 북쪽으로 고각 경사하는 습곡축면을 갖는 서북서-동남동 방향의 등사습곡과 광역엽리를 형성시켰다. (2)두 번째 변형은 광역엽리의 상부가 동쪽으로 밀리는 우수 주향이동성 연성전단운동에 의해 발생하여 동서 방향의 준 수평적인 신장선구조, S-C 압쇄구조면, Z자형 비대칭습곡 등을 형성시켰다. (3) 세 번째 변형은 준 수평적인 습곡축과 저각의 습곡축면을 갖는 동서 방향의 개방 내지 킹크형 횡와습곡을 형성시켰다. (4) 네 번째 변형은 북북서-남남동 방향의 압축작용으로 발생하여 준 수평적인 습곡축을 갖는 동북동서남서 방향의 대칭 개방 직립습곡, 비대칭 공역성 킹크습곡, 북북서 방향과 남남동 방향으로 충상하는 공역성 충상단층과 이에 수반된 끌림형 습곡 등을 형성시켰다. 그리고 이러한 네 번의 변형작용은 영양-울진지역 광역엽리의 방향성과 밀접한 관련성이 있다. 첫 번째 변형은 서북서 주향에 북쪽으로 고각 경사하는 광역엽리를 형성하였고, 두 번째 변형은 남-북 방향으로 광역엽리의 주향을 부분적으로 변화시켰으며, 세 번째 변형과 네 번째 변형은 광역엽리의 경사각 및 경사 방향을 부분적으로 변화시켰다.소가 맨틀에 존재하는 가장 풍부한 휘발성성분이며, 맨틀과 같은 고온고압에서 하나의 독립된 상으로 존재한다는 것을 반영하고 있다. 또한 맨틀과 같은 환경에서 규산염멜트(melt), 황화멜트, 이산화탄소가스 사이에 서로 불용융(immscibility) 상태도 형성되고 있음을 나타내고 있다. 대부분의 다상의 규산염용융포유물 (II형)은 상당한 양의 규산질 유리를 지니고 있으며, 이는 하부지각/상부맨틀에서 SiO$_2$ 함량이 높은 규산질마그마가 형성되고 있음을 지시한다. 암석학적, 지화학적 정보와 함께 맨틀 혹은 하부지각 암석에 포획된 유체포유물과 용융포유물 데이터는 한반도의 맨틀에 대한 유체체계, 유체-마그마-광물 사이의 강호작용, 모암인 포획암에 대한 압력-온도 진화사를 파악하는데 크게 이용될 것이다.에서 대조구에 비해 낮은 점수를 받았으나, 이는 시료의 성숙도가 다른데 기인하는 것으로 분석되었다. 이상의 모든결과를 분석해 볼 때 환경기체조절저장은 방울토마토의 성숙 억제 및 저장품질유지에 효과가 있는 것으로 나타났다. 환경기체조성은 일반토마토의 저장조건보다 이산화탄소농도가 다소 높은 산소농도 3%~5% 이산화탄소 농도 5~8%에서 저장하는 것이 효과적일 것으로 판단되었다.철쭉군목으로 대표되나 군단이 하의 군목들은 다소 차이를 보이는 것으로 나타났다. 중간상인이론의 수정이 필요하다고 본다.가\ulcorner 본 논문에서는 표면적 형태에도 불구하고 [-wh]의미의 겹의문사는 병렬적 관계의 합성어가 아니라 내부구조를 지니지 않은 단순한 단어(minimal $X^{0}$ elements)로 가정한다. 즉, [+wh] 의미의 겹의문사는 동일한 구성요 소를 지닌 병렬적 합성어([$[W1]_{XO-}$ $[W1]_{XO}$ ]$_{XO}$)로 그리고 [-wh] 의미의 겹의문사는 중복된 발은을 지닌 한

• 한국산학기술학회논문지
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• 제18권1호
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• pp.15-20
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• 2017

볼밸브는 밸브의 가운데 구멍이 뚫린 구 모양의 볼이 회전에 의해 구멍을 닫거나 열어 밸브를 개폐시킨다. 본 연구에서는 플랜트장치용 고온용 볼밸브에 관한 것으로써, 사용되는 유체는 고온의 스팀을 사용하는 볼밸브이다. 고온의 스팀을 유체로 사용함에 따라 볼밸브에 열응력이 발생하기 때문에 초기모델에서의 열-구조 연성해석을 실시하여 고온용 볼밸브의 구조적 안정성을 검토하였다. 검토한 결과 폴리테트라 플루오르에틸렌 재질의 시트에서 항복응력 이상의 값이 나타나였다. 본 연구에서는 시트의 최적화를 실시하여 항복응력 이내의 구조적 안정성을 찾고자 하였다. 시트의 최적화를 위해 2개의 형상설계 변수를 선정하였고, 최적화 과정 중에 설계요구조건으로 시트의 길이와 두께에 관련하여 기준을 고려하였다. 시트의 응력과 질량을 고려한 30개의 표본점을 만들어 최적화 과정을 진행하였으며, 최적화 기법으로서 크리깅 내삽법을 이용한 메타모델 최적화 방법을 적용하였다. 그 결과 항복응력 이내의 구조적 안전성을 만족하는 시트의 두께와 길이를 찾을 수 있었고, 이에 따른 개도별 유동해석을 실시하여 볼밸브의 성능지표를 나타내는 유량계수 값을 구하여 볼밸브의 성능을 검토하였다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제15권6호
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• pp.3423-3428
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• 2014

본 연구는 폭설 및 강풍 시 조립식 비닐하우스의 구조안정성을 해석하였으며, 내재해 규격 중 가장 엄격한 기준인 적설량 40 cm, 풍속 40m/s를 재해 기준으로 고려하여 적설 하중 및 풍 하중이 비닐하우스 구조에 미치는 영향을 분석하였다. 풍 하중의 경우, 공기역학적 특성에 의해 비닐하우스의 형상에 따른 국부적인 압력 분포 특성이 상이하기 때문에 유체-고체연성 해석 기법을 적용하였다. 적설하중 및 풍하중 해석 결과에서 비닐하우스 하단지지 파이프와 지붕서까래 체결 부분 근처에서 가장 큰 응력 및 변형이 발생하며, 적설 하중에 비해 풍 하중 시 구조 안정성이 다소 취약함을 확인하였다. 따라서 본 연구 결과를 기반으로 지지 파이프의 변형을 최소화 하면서 설치 및 유지보수가 용이한 조립식 연결 클립 설계를 위한 기초자료로 활용할 예정이다.

• 한국추진공학회:학술대회논문집
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• 한국추진공학회 2017년도 제48회 춘계학술대회논문집
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• pp.877-880
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• 2017

원심압축기 임펠러의 블레이드는 고속회전과 정상유동 압력에 의한 정적하중이 가해진다. 동시에 임펠러와 디퓨저 베인 간 상호작용에 의해 발생하는 비정상 유동의 공력가진력이 공진조건에서 주기적으로 임펠러를 가진함에 따라 임펠러 블레이드의 고주기피로 파손이 발생할 수 있다. 이에 대한 정밀한 구조응답 예측을 위해 ANSYS를 이용한 비정상 유동 해석과 모드해석을 각기 수행하여 공력가진력과 주요 공진조건을 도출하였다. 이 후 공력-구조를 연계하는 단일방향의 강제진동 해석을 수행하고, 결과들을 토대로 고주기피로에 대한 안전도를 평가하였다.

• 한국해양공학회지
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• 제25권2호
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• pp.15-20
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• 2011

This study aimed at validating the adopted numerical methods to solve two-phase flow around a two-dimensional (2D) rectangular floating structure in regular waves. A structure with a draft equal to one half of its height was hinged at the center of gravity and free to roll with waves that had the same period as the natural roll period of a rectangular barge. In order to simulate the 2D incompressible viscous two-phase flow in a wave tank with the rectangular barge, the present study used the volume of fluid (VOF) method based on the finite volume method with a standard turbulence model. In addition, the sliding mesh technique was used to handle the motion of the rectangular barge induced by the fluid-structure interaction. Consequently, the present results for the flow field and roll motion of the structure had good agreement with those of the relevant previous experiment.

• 한국유체기계학회 논문집
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• 제15권2호
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• pp.5-11
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• 2012

In this paper, the heat transfer coefficient measurement techniques using TSP(temperature sensitive paint) were introduced and the results of a comparative study on the heat transfer coefficient measurement by steady state and transient TSP techniques were discussed. The distributions of heat transfer coefficient by a single $60^{\circ}$ inclined impingement jet on a flat surface were measured by both techniques. Tested Reynolds number based on the jet diameter (d) was 30,000 and the distance between jet exit and target plate (L) was fixed at 10d. Results showed that the measured Nusselt number by both techniques indicated significant difference except near the center of impingement jet. Also, the heat transfer coefficients measured by the transient TSP technique were affected by the reference temperature of the jet. Based on the measured data, characteristics of both TSP techniques were analyzed and suggestions for applying them were also given.

• 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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• 한국소음진동공학회 2007년도 추계학술대회논문집
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• pp.1335-1340
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• 2007

The media transport systems, such as printers, copy machines, facsimiles, ATMs, cameras, etc. have been widely used and being developed rapidly. In the development of those sheet-handling machineries, it is important to predict the static and dynamic behavior of the sheet with a high degree of reliability because the sheets are fed and stacked at such a high speed. Flexible media are very thin, light and flexible, so they behave in geometric nonlinearity with large displacement and large rotation but small strain. In the flexible media analysis, aerodynamic effect from the surrounding air must be included because any small force can make large deformation. In this paper, surrounding air was modeled by incompressible Navier-Stokes flow and an arbitrary Lagranigan-Eulerian(ALE) finite element method with automatic mesh-updating technique was formulated for large domain changes. In the numerical simulations, the results with consideration of the air fast decayed and converged into static results while the results without considering air oscillated continuously.

• 한국소음진동공학회논문집
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• 제14권3호
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• pp.244-252
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• 2004

The theoretical method is developed to investigate the vibration characteristics for the partially fluid-filled continuous cylindrical shells with the intermediate supports. The intermediate supports are simulated by two types of artificial springs : the translational spring for the translation for each direction and the rotational spring for a rotation. The springs are continuously distributed along the circumferential direction. By allowing the spring stiffness to become very high compared to the stiffness of the structure, the rigid intermediate supports are approximated. In the theoretical procedure, the Love's thin shell theory is adopted to formulate the theoretical model. The frequency equation of the continuous cylindrical shell is derived by the Rayleigh-Ritz approach based on the energy method. Comparison and convergence studies are carried out to verify and establish the appropriate number of series term and the artificial spring stiffness to produce results with an acceptable order of accuracy. The effect of intermediate supports, their positions and fluid level on the natural frequencies and mode shapes are studied.

• 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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• 한국소음진동공학회 2007년도 춘계학술대회논문집
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• pp.247-250
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• 2007

Flexible media such as the paper, the film, etc. are thin, light and very flexible. They behave in geometrically nonlinear. Any of small force makes large deformation. So we must including aerodynamic effect when its behavior is predicted. Thus, it becomes fully coupled fluid-structure interaction(FSI) problem. In FSI problems, where the fluid mesh near the structure undergoes large deformations and becomes unacceptably distorted, which drive the time step to a very small value for explicit calculations, the arbitrary Lagrangian-Eulerian(ALE) methods or rezoning are used to create a new undistorted mesh for the fluid domain, which allows the calculations to continue. In this paper, FE sheet model considering geometric nonlinearity is formulated to simulate the behavior of the flexible media. Aerodynamic force to the media by surrounding air is calculated by solving the incompressible Navier-Stokes equations. Q2Q1(Taylor-Hood) element which means biquadratic for velocity and bilinear for pressure is used for fluid domain. Q2Q1 element satisfies LBB condition and any stabilization technique is not needed. In this paper, cantilevered sheet in the viscous incompressible Navier-Stokes flow is simulated to check the mesh motion and numerical integration scheme, and then falling paper in the air is simulated and the effects of some representative parameters are investigated.