• Proceedings of the Computational Structural Engineering Institute Conference
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• 2010.04a
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• pp.421-424
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• 2010

최근 노후한 기존 구조물의 교체 및 건물 증축으로 인하여, 도심지 내 공사 현장 및 주변 지반에 매설된 지중 배관은 차량 이동 하중 및 건설 장비 하중 등의 진동에 노출이 되어있는 실정이다. 이러한 장비하중이 매설배관에 미치는 영향을 분석, 예측하기 위하여 실증 실험 결과를 토대로 모델을 검증하고 수치해석을 수행하였다. 그 결과 최대 발생 응력은 외관은 $270^{\circ}$에서, 내관은 $180^{\circ}$에서 발생 하였으며, 이는 폴리우레탄 보온재의 하중 분산 효과로 설명 할 수 있다.

• The Journal of Korean Institute of Communications and Information Sciences
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• v.19 no.8
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• pp.1433-1445
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• 1994

In this paper, an coherent optical correlator system based on the off-axis projection synthetic discriminant funtion (OA-pSDF) was analyzed and implemented optically. The filter was synthesized by combining conventional pSDF with single reference plane wave multiplexing. Synthesized pSDF were transformed to binary phase only filters (BPOFs) and fabricated as computer generated holograms(CGHs), which was used in the real time optical correlator system instead of using expensive spatial light modulators(SLMs). From the characteristic test, it was found that OA-pSDF showed distortion invariance and good performances in discrminating subset images. The proposed OA-pSDF BPOF could overcome the limitations of conventional BPOFs : that is distortion variance such as acale and rotation, especially out of plane variance.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers B
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• v.37 no.5
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• pp.523-530
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• 2013

In this work, we study a heat transfer enhancement technology using fan-shaped small-scale fins. Fins having a thickness of 10 ${\mu}m$ move up-down by a pulsating flow. Owing to these motions, the heat transfer on a surface increases dramatically. The two-way FSI (fluid-structure interaction) method was applied for the analysis, and the analysis model was evaluated using a single fin model by comparing the experimental results. In summary, a maximum 40% increase in heat transfer capacity using a single and multiple small-scale fins was obtained in comparison with the results obtained without using fins. From this work, we believe that the proposed method can be a promising method for heat transfer enhancement in real applications.

• Composites Research
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• v.34 no.4
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• pp.249-256
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• 2021

In this paper, the densification of a carbon/carbon composite during a chemical vapor infiltration (CVI) process is studied using a chemo-mechanical model. The multi-physics numerical model, developed in the previous research, couples computational fluid dynamics and major chemical reactions in the reactor. The model is especially utilized to study the effect of flow behavior around the preform on the densification. Four different types of "flow-guide" structures are placed to alter the gas flow around the preform. It is shown that the flow pattern and speed around the preform can be controlled by the guide structures. The process simulations demonstrate that the average density and/or density distribution of the preform can be improved by controlling the gas flow around the perform. In this study, a full industrial-scale reactor and process parameter were used.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers B
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• v.38 no.1
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• pp.71-79
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• 2014

A parallelization of the bi-conjugate gradient solver for the pressure equation of the CUPID (component unstructured program for interfacial dynamics) code, which was developed for analyzing the components of a pressurized water-cooled reactor, was studied in a symmetric multi-processing system. The parallel performance was investigated for three typical parallel programming models (MPI, OpenMP, Hybrid) by solving incompressible backward-facing step flow at various grid resolutions. It was confirmed that parallel performance was low when problem size was small or the memory requirement for each thread was considerably higher than the cache memory. Furthermore, it was shown that MPI was better than OpenMP regardless of the problem size, and Hybrid was the best when the number of threads was relatively small.

• Composites Research
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• v.18 no.4
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• pp.1-7
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• 2005

In-situ structural health monitoring of filament wound pressure tanks were conducted during water-pressurizing test using embedded fiber Bragg grating (FBG) sensors. We need to monitor inner strains during working in order to verify the health condition of pressure tanks more accurately because finite element analyses on filament wound pressure tanks usually show large differences between inner and outer strains. Fiber optic sensors, especially FBG sensors can be easily embedded into the composite structures contrary to conventional electric strain gages (ESGs). In addition, many FBG sensors can be multiplexed in single optical fiber using wavelength division multiplexing (WDM) techniques. We fabricated a standard testing and evaluation bottle (STEB) with embedded FBG sensors and performed a water-pressurizing test. In order to increase the survivability of embedded FBG sensors, we suggested a revised fabrication process for embedding FBG sensors into a filament wound pressure tank, which includes a new protecting technique of sensor heads, the grating parts. From the experimental results, it was demonstrated that FBG sensors can be successfully adapted to filament wound pressure tanks for their structural health monitoring by embedding.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2016.02a
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• pp.92-92
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• 2016

전기방전의 기본적인 특성을 가지고 있는 플라즈마를 이용하여 재료를 가공하는 증착, 식각, 표면처리 공정에 있어서 플라즈마 내의 전자 충돌 반응에 의한 이온, 라디칼의 생성과 재료 표면의 반응을 분석하는 도구로써 분압 측정은 일반적인 화학 조성 분석에 기원한 오랜 역사를 가지고 있다. 1 amu 정도의 분해능을 가지고 있고 크기가 30 cm 정도에 불과한 사중극자 질량 분석기는 적절한 질량 스캔 시간과 넓은 이온 전류 측정 범위를 가지므로 소형 차등 배기 시스템과 조합하면 1 mTorr 영역의 스퍼터링 시스템에서 1 Torr 영역의 PECVD/PEALD 시스템 진단에도 쉽게 적용이 가능하다. Inficon사의 CPM-300과 Pfeiffer사의 Prisma80을 이용한 플라즈마 식각 공정 분석 결과를 보면 동위원소까지 분석이 가능하다. 또한 전자충돌 이온화 에너지를 조절하여 m/q(질량전하비율)가 중첩되는 경우의 해석도 가능하다. 다중 오리피스를 갖는 compact design의 밸브 블록을 이용한 설계에서는 line-of-sight 입사가 불가능하여 이온 전류를 분석할 수 없다는 단점이 있으나 표준 가스를 이용한 정량화 등의 큰 장점들이 있다. 최근 이루어진 연구의 내용으로는 유도 결합 플라즈마 장치에서 전도성 메쉬를 이용한 라디칼 거동 관찰을 위해서 두 대의 CPM-300을 메쉬 전 후에 설치하여 라디칼의 양 변화를 전류 프로브와 같이 사용하여 조사하였다.

• Journal of the Computational Structural Engineering Institute of Korea
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• v.33 no.3
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• pp.171-178
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• 2020

In this study, we develop MPI-OpenMP hybrid parallelization for multibody peridynamic simulations. Peridynamics is suitable for analyzing complicated dynamic fractures and various discontinuities. However, compared with a conventional finite element method, nonlocal interactions in peridynamics cost more time and memory. In multibody peridynamic analysis, the costs increase due to the additional interactions that occur when computing the nonlocal contact and ghost interlayer models between adjacent bodies. The costs become excessive when further refinement and smaller time steps are required in cases of high-velocity impact fracturing or similar instances. Thus, high computational efficiency and performance can be achieved by parallelization and optimization of multibody peridynamic simulations. The analytical code is developed using an Intel Fortran MPI compiler and OpenMP in NURION of the KISTI HPC center and parallelized through MPI-OpenMP hybrid parallelization. Further parallelization is conducted by hybridizing with OpenMP threads in each MPI process. We also try to minimize communication operations by model-based decomposition of MPI processes. The numerical results for the impact fracturing of multiple bodies show that the computing performance improves significantly with MPI-OpenMP hybrid parallelization.

• Journal of computational fluids engineering
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• v.3 no.1
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• pp.89-99
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• 1998

한국형 차세대원자로에서는 비상노심 안전주입수가 저온관을 통하지 않고 원자로용기에 직접 주입된다. 원자로용기의 가압열충격과 열수력적 관점에서 최적의 노즐위치를 결정하기 위해서 전산유체역학을 활용하였다. 상용 전산유체코드인 CFX를 이용하여 원자로 하향유로를 모사하는 해석대상 격자를 다중불록으로 형성한 다음 유동장을 비압축성 Navier-Stokes 운동량 방정식, 에너지 방정식과 표준 k-ε 난류모형 등으로 모형화하여 3차원 비정상상태 계산을 수행하였다. CFX에서는 경계 밀착좌표계, 비엇물림격자와 SIMPLE 알고리즘을 사용한다. 본 연구결과 원자로용기의 가압열충격 관점에서 가장 보수적인 사고인 증기관 파단사고시에도 열적혼합이 잘 일어나 가압열충격이 발생할 가능성이 없는 것으로 판단되며 안전주입수 노즐이 저온관 바로 위에 위치할 때 원자로 하향유로 내의 온도 분포가 가장 균일하여 열적 혼합 관점에서는 최적의 위치로 판단된다.

• Proceedings of the Korea Society for Energy Engineering kosee Conference
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• 2006.05a
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• pp.371-376
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• 2006

서로 갈등적인 관계에 있는 다중 기준 하에서 다양한 국가 전력 시스템을 정량적으로 비교하는 데에는 전력 시스템의 비교 지표가 필요하다. 이러한 비교 지표를 산출하기 위하여 해석적 망형 과정(Analytic Network Process; ANP) 모델 가운데 상호 의존도 수중이 낮은 되먹임 모델 및 상호 의존도가 없는 독립성 모델이 개발되었다. 이러한 ANP 모델은 구성요소로 교점들(nodes)과 상호작용 관계를 표현하는 가지들(arcs)을 포함하고 있다. 의사결정 목표 교점에는 세 가지 유형의 리스크 성향이 포함되었다. 이러한 리스크 성향은 원자력 발전소 같은 위험 설비에 대한 전문가(그룹)의 리스크 성향이며, 더 구체적으로 말하면, 리스크 감수 성향, 리스크 혐오 성향, 리스크 중립 성향 등이다. 여기서 수행된 연구의 주요 목적은 ANP 모델을 구성하는 교점들 가운데 하나인 평가 기준 교점에서의 변화가 전력 시스템의 비교 지표에 미치는 영향을 해석하려는 것이다. 이러한 모델 변이가 비교 지표에 미치는 영향을 알아보기 위한 사례 연구에서 각 발전원의 특성을 비교할 평가 기준은 기준 사례와 비교 사례 각각에 대하여 상이하게 선정되었다: 기준 사례의 경우에는 보건성을 대표하는 생명 단축 [yr/TWh], 환경성을 대표하는 지구 온난화 [$g\;CO_{2}-eq./kWh$], 사회성을 대표하는 지속가능 정도[-], 경제성을 대표하는 발전 단가 [\/kWh] 등이 선정되었다; 반면에, 비교 사례의 경우에서는 보건성을 대표하는 사고 사망 [death/GWh]만이 다르고 나머지는 동일하게 선정되었다. 이러한 보건성을 대표하는 생명 단축 또는 사고 사망의 선정은 다음과 같은 비교 지표에 영향을 미친다는 것이 발견되었다: (1) 되먹임 모델에서는 성향 가중치 및 기준 등급에 영향을 준다. (2) 되먹임 모델과 독립성 모델에서는 시스템 등급에 영향을 준다. 향후에는 더욱 더 다양한 상호의존 모델들이 정량화될 필요성이 있다고 본다.