• 대한기계학회논문집A
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• 제34권5호
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• pp.567-573
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• 2010

본 연구에서는 토리구형 돔 형상을 갖는 연소관의 치수 최적화를 통한 경량화와 구조 안전성을 평가하였다. 치수최적화 설계는 빠른 설계 검증을 위하여 볼트의 단면적 비가 고려된 2차원 축대칭 유한요소 모델을 이용하여 수행하였다. 이때, 해석 프로그램은 ANSYS APDL(Ansys Parameter Design Language)을 이용하였고, 해석법은 sub-problem법과 first-order법을 선택하여 수행하였다. 설계 변수로는 연소관의 돔과 실린더 부위의 두께를 선정하였다. 수정된 2차원 축대칭 유한요소 모델은 3차원 유한요소 모델과의 결과 비교를 통하여 신뢰성을 확인하였고, 초기설계 단계에서 수정된 2차원 축대칭 유한요소 모델을 이용하여 연소관의 구조 안전성 평가와 빠르고 정확한 경량화 설계를 수행할 수 있었다. 연소관의 안전계수에 따른 최적화 해석 결과 최대 17.6%의 무게 절감 효과를 확인하였다.

• 대한기계학회논문집A
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• 제40권3호
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• pp.245-252
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• 2016

본 논문은 벤드(bend)부의 노후 문제를 경감시키기 위한 대안으로 폼패드를 없앤 이중보온관의 형상 설계를 제안하였다. 전 관경에 대해 유한요소해석을 수행하였으며, 이를 토대로 전단제어링 형상을 결정하였다. 제안된 전단제어링 사양 강화이형관에 대한 현장 시공 시험은 진행하였으며, 온도와 응력 데이터를 취득 및 분석하였다. 강화이형관의 제작과 현장 시범시공을 통하여 강화이형관이 폼패드를 시공하지 않으면서도 강관의 열응력이 허용치 기준내에 있음을 확인하였다. 특히 보온재의 전단강도가 강화되어 폼패드를 적용한 기존 벤드보다 낮은 최대 전단응력이 발생함을 확인함으로써, 강화이형관 적용에 따른 구조 안전성 향상 효과를 확인하였다.

• 한국추진공학회:학술대회논문집
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• 한국추진공학회 2010년도 제35회 추계학술대회논문집
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• pp.177-180
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• 2010

고압관, 가압관, 발사관으로 구성된 Ballistic Range의 일종인 2단식 경가스 총을 사용하여 초음속 액체 제트의 분무 특성을 연구하였다. 135 bar의 압축공기는 고압관과 가압관 사이에 OHP필름으로 구성된 격막을 파열시킨 후 가압관의 발사체를 약 250 m/s의 속도로 가속하였다. 가속된 발사체는 액체 저장부에 충돌하여 액체를 초고압으로 가압한 후 초음속으로 분사시키며, 특히 초음속 액체 제트는 미립화된 다중 제트의 형태를 나타내고 액체 제트 전방 영역에서 충격파를 수반한다. 다양한 분사 노즐의 기하학적 형상에 대한 분무시험결과 초음속 액체 제트의 속도와 충격파 각도가 각각 다르게 생성되었으며, L/d가 9.9, 11.9, 23.8의 조건에 대하여 L/d가 23.8의 경우에 액체 제트의 분사속도가 마하수 1.53으로 가장 낮게 측정되었다.

• 한국지반환경공학회 논문집
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• 제24권9호
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• pp.15-24
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• 2023

지중 매설관 거동은 주변 지반의 비선형성과 복합거동 특성의 영향을 직접적으로 받게 되나, 실무에서는 지반의 복잡한 거동 특성을 단순화한 보-스프링 모델이 현재까지도 널리 활용되고 있다. 따라서, 연구 분야에서는 지반의 비선형 특성과 복합거동 특성을 반영하기 위한 연속체해석 방법을 활용하려는 다양한 연구들이 진행되어 왔고, 본 논문에서도 기존에 연구된 다양한 연속체 해석기법을 활용하여 수치해석을 수행하고, 변위-반력 결과 및 지반파괴 형상을 기존 실대형시험 결과와 비교·검토하였다. 지반과 매설관의 상호작용을 적용한 접촉면 특성을 적용한 경우, 실대형시험에 근접한 반력 결과를 도출할 수 있음을 확인하였으며, 실대형 시험과 유사한 파괴 형상도 확인하였다. 지반과 매설관의 상호작용을 무시한 매설관과 지반 절점 공유 방법의 경우, 과도한 반력 값을 도출하고, 파괴양상도 상이하였다. 또한, 대변형 해석에서 수렴성이 좋은 동적해석 explicit 방법, ALE 방법, CEL 방법을 각각 적용한 결과, 정적해석과 유사한 변위-반력 관계 및 파괴 형상이 확인되어, 향후 지반분야 대변형 해석에서 동적해석법도 충분히 활용될 수 있을 것으로 판단하였다.

• 한국재료학회:학술대회논문집
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• 한국재료학회 2003년도 추계학술발표강연 및 논문개요집
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• pp.213-213
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• 2003

고온 및 고압의 가혹한 방사선 분위기에서 사용되는 핵연료 피복관은 중성자 조사 및 수소화합물의 생성 등으로 인하여 기계적 성질이 저하된다. 따라서 조사된 핵연료 피복관의 손상기준 확립과 안전성 해석을 위해서는 연성 및 강도 등 기계적 특성을 정확히 이해하여야 할 필요가 있다. 핵연료 피복관의 종 및 횡 방향 인장특성 평가를 위하여 개발된 기존의 다양한 시험법들을 비교하고, 핫셀시험에 적합한 인장시험법을 개발하였다. 피복관의 종방향 인장시편은 튜브시편 또는 게이지부 내에서 균일한 변형률 분포를 얻도록 설계된 도그본 튜브시편(그림 1)을 사용한다. 피복관의 횡방향 인장시험에 사용되는 링시편(그림 2)은 게이지부 내에서 균일한 단축 원환변형율 분포 또는 평면변형율 조건을 나타내도록 설계한다. 연소 또는 조사된 피복관으로부터 시편을 제작하기 위해서는 핫셀 내에서 작업 이 가능한 방전가공기(그림 3)를 사용한다. 피복관의 종방향 인장시험용그립(grip)은 핀-부하형이며, 횡방향 인장시험의 경우는 시험 동안 시편의 곡률이 일정하게 유지 되도록 그립의 형상 및 치수를 결정한다(그림 4). 피복관의 종 및 횡방향 강도와 변형 등 기계적 특성을 평가하기 위한 응력-변형율 곡선은 시험기의 복합 강성(K)을 고려하여 결정한다. 이상과 같이 검토된 인장시험법은 피복관의 안전성 해석(safety analysis)과 관련 규정(regulatory)에서 사용되는 피복관 손상기준(fuel damage criteria)의 개선에 필수적인 자료를 제공한다.

• 한국정밀공학회지
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• 제16권10호
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• pp.87-93
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• 1999

To propose a useful modelling method for an actual muffler, the noise attenuation effects of muffler was investigated according to the flow condition and the hole shape of tubes. In this work, the finite element method was used to calculate the transmission loss of muffler, The noise attenuation characteristics of four different types of muffler in the hole shape of tubes were compared mutually to find a more simple equivalent model. Analytical results showed that the overall value of transmission loss increases and the peaks of transmission loss curve shift to the low frequency with mean flow for the given muffler, Also the noise attenuation characteristics of the equivalent model having the split holes is almost the same as those of the actual muffler having many circular holes.

• 설비공학논문집
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• 제13권5호
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• pp.398-410
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• 2001

The flow and heat transfer characteristics for three-dimensional mixed convection flows in a radiator flat tube with U--shaped grooves are analyzed numerically. The flow and temperature fields are calculated by using the modified SIMPLE algorithm for irregular geometry. One tube specification among the various flat tube exchangers is recommended by considering the heat transfer and pressure drop. The effects of variation of coolant flow conditions and external air conditions on the flow and the thermal characteristics for the selected tube are investigated. the results show that inlet velocity of coolant flow is the very important factor in heat transfer and pressure drop, and top side is better position than the others as fin cleave to tube.

• 대한설비공학회:학술대회논문집
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• 대한설비공학회 2008년도 하계학술발표대회 논문집
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• pp.402-407
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• 2008

This study is performed to investigate heat transfer characteristics for thermal performance of fin-and-tube sensible heat exchangers under the low air flowrate according to fin geometry combination and coolant flowrate control. Fins and tubes of samples were separated between front row and rear row. Experiment results are plotted heat transfer rate of each row, heat transfer coefficient and sensible heat ratio against water flowrate control of each row. It is observed that thermal performance can be enhanced by fin geometry combination and water flowrate control of each row under the low air flowrate.

• 설비공학논문집
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• 제24권7호
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• pp.560-566
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• 2012

Numerical study has been carried out to investigate heat transfer and pressure drop characteristics for streamlined shape tubes. The flow and thermal fields are investigated with varying diameter ratio of the tube ranging from 0.4 to 2.5 and Reynolds number ranging from 10,000 to 30,000. The results show that heat transfer per unit fan power is maximum at $D_2/D_1=0.8$. Furthermore, the heat transfer per unit fan power of streamlined shape tubes was compared with circular tube. The heat transfer per unit fan power of streamlined shape tube was larger than that of circular tube.

• 신재생에너지
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• 제2권1호
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• pp.56-65
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• 2006

The thermal performance of glass evacuated tube solar collectors are numerically and experimentally investigated. Four different shapes of solar collectors are considered and the performances of these solar collectors are compared. Dealing with a single collector tube, the effects of not only the shapes of the absorber tube but also the incidence angle of solar irradiation (beam irradiation) on thermal performance of the collector are studied. However, the solar irradiation consists of the beam irradiation as well as the diffuse irradiation. Also, the interference of solar irradiation and heat transfer interaction between the tubes exist in an actual solar collector, These effects are considered in this study experimentally and numerically. The accuracy of the numerical model is verified by the experimental results. The result shows that the thermal performance of the absorber used a plate fin and U-tube is the best.