• Journal of Korean Society of Steel Construction
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• v.25 no.6
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• pp.613-622
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• 2013

Numerous water gates have been constructed and are under construction for the control of water level because, due to the topographical characteristics of mountainous area, many small size rivers are developed in Korean peninsula. Among the water gates, movable water gates are more efficient to control water level than the fixed water gates. By the field application of the movable water gates, many problems associated with the fixed water gates have been mitigated. The problems include the bottom water pollution, the change of habitats for the riparian organisms, etc. This is the reason to increase the field application of movable water gates. In the paper we present the result of analytical investigation pertaining to the structural behavior of multistage overturning movable water gate which is one of the movable water gates. In the analytical investigations, the finite element analysis on the constructed water gate has been conducted for illustration purposes and it was found that the multistage movable water gate is much better than the fixed and/or existing movable water gates in the point of structural and environmental performances.

• Tunnel and Underground Space
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• v.12 no.4
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• pp.304-311
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• 2002

This study reports the influence of vocid geometry on fracture closure and permeability from numerical experiments. As the aperture distributions of rock fractures are characterized by statistical methods, synthetic fractures have successfully been simulated in this way. Based on the generated fracture models, models for fracture closure and flow calculation have been developed. A fracture closure model has been developed by considering the asperity compression and half-space deformation, and flow calculations have been performed using a finite difference method adopting a local cubic law. The results of numerical experiments have shown that the increase in the aperture spatial correlation leads the fracture closure and the decrease in fracture permeability to increase. Also, it has been indicated that there is an implicit relation between fracture normal stiffness and permeability. The importance of this study is to enhance the understanding the hydro-mechanical behavior of fractured rock massed due to engineering projects.

• Journal of the Computational Structural Engineering Institute of Korea
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• v.32 no.5
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• pp.279-286
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• 2019

In this study, a numerical investigation is conducted for the shock deceleration prediction of a conical impactor in gas-gun tests. With the development of weapon systems, gas-gun tests are required to validate the survivability and structural reliability of devices under test (DUT) in high-G shock environments, such as those over ten thousand Gs or more. As shock endurance is highly influenced by various bird parameters, such as mass, velocity, and pressure, it is important to determine the appropriate test conditions to generate a high-G shock environment. However, experimental repetitive studies are inefficient to validate test conditions in terms of economic aspects. Therefore, a numerical technique is required to replace experimental gas-gun tests. Here, a numerical investigation is conducted with ANSYS AUTODYN using explicit code. Through this investigation, the dynamic behavior of DUT is presented. In addition, the results of numerical studies are verified through a comparison with the experimental results of a gas-gun test.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2018.05a
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• pp.251-251
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• 2018

도로설계기준(2012)에 따르면 노면 배수시설은 측구, 집수정, 배수관, 배수구(빗물받이, 맨홀) 등으로 구성되며 중앙분리대 배수에서 구조가 방호벽일 경우 원칙적으로 집수정과 종배수관, 횡배수관을 설치하여 노면수를 배수한다. 최근 기후변화에 따른 국지성 집중호우로 교량 배수시설의 배수능력 부족으로 교량의 노후화, 노면의 체수와 수막현상을 야기한다. 교량 설계 시, 교량의 외관은 점배수에 의한 배수불량으로 막힘부에서의 식물생육, 부식, 배수구의 오염 등으로 심미성에 악영향을 미치고 있다. 따라서 국토교통부 도로 배수시설 설계 및 관리지침에서는 기존의 집수정으로 유도하여 배수하는 점배수 형태에서 우수의 지체시간을 저감하기 위해 배수구로 즉시 배수되어 배수 효율을 증가시켜주는 선배수시설을 권장하고 있다. 그러나 선배수 구조의 일반적인 내용만을 기술하고 있으므로 보다 상세한 설계기준이 필요하다. 또한 국내에서는 교면 배수를 위한 횡배수구의 배수능력에 관한 설계 개념은 미국의 빗물받이 설계 개념을 그대로 적용하고 있어서 교량 배수시설의 배수능력 증대를 위한 수치 및 수리실험에 관한 기술적인 자료가 부족한 실정이다. 따라서 도로의 흐름해석 및 선배수를 위한 측구 횡배수관의 흐름개선에 관한 구체적인 연구가 필요한 실정이다. 본 연구에서는 배수로 전반의 유향 분석 및 횡유입관 유입부에서의 상세한 흐름해석과 통수능력을 분석하기 위해서는 수리실험을 통한 연구가 필요한 실정이다. 그러나 최적 횡배수관의 형상 및 간격 설정에 대한 수리실험의 물리적 및 시간적 한계를 극복하기 위해 Fluent 모형(Ansys Workbench 13.0)을 활용한 수치모의를 수행하여 모형의 적용성을 검토하였다. 다상유동 해석을 위해 VOF(Volume of Fluid)방법을 적용하였고, 수치해석 방법으로는 비정상류, 난류 모형으로는 standard ${\kappa}-{\varepsilon}$모형을 적용했다. 도로 형상에 따른 우수유출량을 비교 분석하기 위하여 횡경사는 2%로 고정하고 종경사를 2%로 선정하여 수치모의를 통한 배수능력을 분석하고 설계에 직접적인 적용성을 검토하였다. 횡배수관의 간격변화 및 배수공의 위치 변화 등에 따른 차집량을 분석하였으며, 개략적인 수리실험 결과와 수치모의의 차집율을 비교 및 분석하여 Fluent 모형의 적용성을 확인하였다. 또한, 횡배수관의 유입부에서의 유속 변화 및 유출부에서의 유속이 모의가 가능하므로 배수시설에서 보다 정확한 흐름 해석이 가능하여 보다 적정한 배수능력 분석이 가능할 것으로 판단된다.

• Journal of the korean Society of Automotive Engineers
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• v.15 no.6
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• pp.23-32
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• 1993

스파크 점화기관의 연소과정 해석은 엔진성능분석 및 예측의 핵심이며 배기가스 배출과도 밀접히 연관된다. 스파크 점화기관의 연소해석을 수행하기 위해 연소실 압력 측정, 유사 차원 해석, 3차원 유동 및 연소 해석을 수행하여 결과를 비교하였다. 이들 방법은 서로 일치하는 경향을 보이며 상호간의 장단점을 보완하는 역할을 할 수 있음을 알 수 있다. 본 연구는 이러한 시도의 첫번째 결과로서 계속적인 비교 연구가 수행될 예정이다.

• Proceedings of the KAIS Fall Conference
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• 2010.11b
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• pp.813-816
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• 2010

본 논문에서는 자동차 배기계를 구성하고 있는 Flexible Tube의 형상에 따른 응력 해석 결과를 이용하여 피로 해석을 하였다. 아울러 Flexible Tube의 변위량이 크게 발생하는 것을 고려하여 기하학적 비선형 해석을 실시하였으며 Flexible Tube의 변형량은 끝단에서 6mm의 변위가 발생하도록 하였다. 본 연구에서 얻어진 결과는 다음과 같다. (1) Tube의 반경이 증가하면 피로한계 응력반복수는 선형적으로 감소한다. (2) 본 연구에서 사용된 tube중 주름의 반경이 1.7mm일때 피로 수명이 가장 긴 것을 알 수 있다.

• Proceedings of the Korean Society of Precision Engineering Conference
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• 1997.04a
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• pp.352-356
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• 1997

이 논문에서는 압전 MEMS에 대한 유한요소해석(FEA)응용이 연구되었다. 압전MEMS와 관련한 특수재료 및 기하학적 형상에 대한 몇 가지 두드러진 특징 및 앞으로의 연구가치가 있는 주제도 아울러 다룬다. 압전 능동박막을 이용한 센서 및 액츄에이터를 포함하는 단순구조에 대한 FEA모델링이 제시되었다. ZnO가 압전 재료로 사용되었다. 정적 전기기계적해석이 두 가지 모델에 대해 수행되었다. 압전효과로 발생한 처짐 및 센 서의 출력전압에 대한 FEA 결과는 해석치 혹은 실험측정값과도 우수하게 일치하였다. ANSYS가 P-MEMS의 가상신속시작체계를 위한 우수한 FEA도구임이 본 논문을 통해서 보여졌다.

• Proceedings of the KAIS Fall Conference
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• 2010.05b
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• pp.992-995
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• 2010

엔진 흡기시스템 중 흡기매니폴드는 가솔린엔진의 성능을 결정하는 매우 중요한 성능 인자이다. 본 연구에서는 1400cc급 가솔린 엔진용 흡기 매니폴드에 대한 유동해석과 리그 실험을 수행하였다. 압력차에 따른 유동 및 유량계수의 해석을 통하여 유동특성을 분석하였으며 실험적 평가를 통하여 공기유량계수의 결과치를 검증하였다. 해석과 실험 결과를 비교 분석하여, 해석값과 실험값의 오차를 확인하였다.

• Journal of the Korea institute for structural maintenance and inspection
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• v.25 no.3
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• pp.48-56
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• 2021

Due to the recent earthquake that has occurred worldwide, interest in seismic reinforcement of structures is increasing. In order to improve the seismic performance of the structure, the seismic reinforcement of the column should be made. Various seismic retrofit methods are being developed to improve the seismic performance of columns. In this study, in order to improve the seismic performance of RC columns, an numerical study was conducted to evaluate the seismic performance of the columns by applying a surface constrained pressure. For the numerical study, the experimental study on the column was used, and the failure shape and behavior characteristics of the experimental results and the numerical results were compared. As a result of the numerical study, the ductile behavior of the RC columns occurred according to the strength of the surface constraining stress. In addition, ductile behavior occurred almost constant above a certain surface constrained pressure. Compared with the numerical results and the experimental results, he reinforcing effect of the used seismic reinforcement of the column in experimental study was compared with the value of the surface constrained pressure for the RC column, and the seismic reinforcing effect was examined as the surface constrained pressure value for the RC column. In conclusion, in this work, surface constrained stress and constrained strength for ductile behavior of RC columns are derived. Based on the results derived, it is believed that it can be used as basic data on the review of seismic design methods and seismic performance complementary effects using ductile behavior induction of RC columns.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2007.05a
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• pp.423-427
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• 2007

현재까지 하천의 흐름, 유사이동, 수질해석을 위해서는 외국에서 개발된 소프트웨어를 주로 사용해 오고 있었다. 학술 분야에서는 국내의 모형들이 연구되어졌지만 그에 따른 GUI나 가시화 시스템에 대한 실용화는 거의 이루어지지 못하였다. 본 연구에서는 범용 2차원 하천 흐름, 수질, 유사이동 해석을 위한 GUI 및 가시화 시스템(이하 RAMS, River Analysis and Modeling System)을 개발하여, 하상변동 및 오염물 이송확산에 미치는 수리학적 영향을 규명할 수 있도록 하였다. RAMS는 크게 mesh generator, 해석 모형의 입력 GUI 모듈, 입출력 파일 생성 모듈, 그리고 모의 결과의 가시화 시스템 등으로 이루어져 있다. Mesh generator는 지형자료(이미지 또는 DXF 파일)를 백그라운드 이미지로 가져올 수 있으며, 삼각형 노드와 사각형 노드를 지원한다. 또한 thin triangle들을 제거하는 기능, 선택된 요소(elements)를 제거하는 기능, triangle들을 서로 병합하여 사각형 요소를 만드는 기능, mesh의 renumbering 기능 등을 구현하였다. 특히 사용자가 잘못 생성한 요소들을 바로 이전 상태로 환원하는 undo/redo 기능을 구현하여 능률적인 mesh 생성이 가능하다. 해석 모형의 입력 GUI 모듈에는 각 해석 모형(흐름, 수질, 유사이동)에 특화된 GUI를 설계하여 사용자는 보다 친숙한 환경에서 편리하게 자료를 입력할 수 있다. 입출력 파일 생성 모듈에서는 사용자가 GUI를 통해 입력한 자료를 파일로 변환하여 즉각적으로 모의를 수행하며, 그 출력 파일을 읽어 모의 결과를 자동적으로 가시화한다. 모의 결과의 가시화 시스템에서는 수많은 모의 결과를 체계화하여 등고선 및 화살표 등으로 표현하며, time step 별 결과를 바로 확인할 수 있다. 또한 애니메이션 기능을 구현하여 사용자가 원하는 구간의 time step에서의 모의 결과를 연속적으로 볼 수 있으며, 이 애니메이션을 AVI 파일로 변환하여 다른 동영상 프로그램에서도 재생할 수 있다. 본 연구에서 개발한 RAMS를 이용하여 하천 설계 시 그 공학적 근거를 제시하고, 국내 실정에 맞는 국산 소프트웨어를 제공함으로써 하천의 흐름, 수질, 유사이동 해석에 의한 하천의 수리학적 거동을 보다 편리하고 정확하게 모의할 수 있을 것으로 기대된다.