• Computers and Concrete
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• 제19권4호
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• pp.365-374
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• 2017

With the continuous evolution of the numerical methods and the availability of advanced constitutive models, it became a common practice to use complex physical and geometrical nonlinear numerical analyses to estimate the structural behavior of reinforced concrete elements. Such simulations may yield the complete time history of the structural behavior, from the first moment the load is applied until the total collapse of the structure. However, the evolution of the cracking pattern in geometrical discontinuous zones of reinforced concrete elements and the associated failure modes are relatively complex phenomena and their numerical simulation is considerably challenging. The objective of the present paper is to assess the applicability of the Applied Element Method in simulating the development of distinct failure modes in reinforced concrete walls subjected to monotonic loading obtained in experimental tests. A pushover test was simulated numerically on three distinct RC shear walls, all presenting an opening that guarantee a geometrical discontinuity zone and, consequently, a relatively complex cracking pattern. The presence of different reinforcement solutions in each wall enables the assessment of the reliability of the computational model for distinct failure modes. Comparison with available experimental tests allows concluding on the advantages and the limitations of the Applied Element Method when used to estimate the behavior of reinforced concrete elements subjected to monotonic loading.

• 한국전산유체공학회:학술대회논문집
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• 한국전산유체공학회 2008년도 춘계학술대회논문집
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• pp.193-196
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• 2008

The vortical structures in a turbulent boundary layer (TBL) developed over a flat plate have been investigated experimentally. The flow conditions tested in this study were Re$_{\theta}$ = 3700, Re$_{\delta}$ = 11${\times}$105 and the shape factor H = 1.3. Instantaneous velocity fields in the streamwise-wall-normal planes were measured by using a dynamic PIV system. A trip-wire and sandpapers were placed behind the leading edge to promote the turbulent transition. 1000 velocity fields were obtained consecutively with a time interval of 1 millisecond. Streamwise u-velocity components were temporally averaged in the measuring plane. In addition, 2000 velocity fields were obtained randomly and ensemble-averaged to get the fully-developed turbulent characteristics. Profiles of the normalized u-component, turbulent intensities and Reynolds shear stress were evaluated. The structures of spanwise vortices were extracted from the instantaneous velocity fields by determining the swirling strength, ${\lambda}_{ci}$. The wall-normalized locations of vortices were temporally averaged in the measuring plane with respect to their rotational direction. The correlations between the temporally averaged u and the temporally averaged $y^+$ of vortices were evaluated. For the case of positive vortices, the correlation is not significant. However, the negative vortices show a strong negative correlation. The y-location of negative vortices tends to increase, as the averaged u decreases and vice versa. These findings indicate that the number of negative vortices in the outer layer increases during the outward bursting events.

• 대한기계학회논문집B
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• 제35권12호
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• pp.1273-1283
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• 2011

3 차원 비정상유동해석을 통하여 자이로밀의 공기역학적 특성을 고찰하였다. 일반적으로 소형자이로밀은 구조가 간단하고 솔리디티가 높아 제작이 쉽고 자구동(self-starting)이 가능하다는 장점을 가지고 있다. 그러나 TSR (tip speed ratio)가 4~7 인 다리우스풍력발전기와 다르게 1~3 정도로 매우 낮다. 본 연구에 사용한 자이로밀은 일정한 단면을 가진 3 개의 직선날개로 구성되어 있으며 솔리디티는 0.75 이다. 솔리디티가 매우 낮은 다리우스풍력발전기와 다르게 자이로밀은 TSR 이 증가함에 따라 날개 상호간의 간섭과 하류에 위치하는 날개로 유입되는 유동속도의 급격한 감소로 인하여 양력이 감소하고 날개의 회전속도에 의하여 주변의 공기가 가속되면서 항력의 증가로 성능이 저하되었다. 이로 인하여 TSR 이 2.4에서 최고의 성능을 나타내며 이후로 급격히 감소하는 것을 알 수 있었다.

• 한국가시화정보학회지
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• 제17권3호
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• pp.24-31
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• 2019

Recently, an air-lift bio-reactor operated by micro bubbles has been utilized to product hydrogen fuel. To enhance the performance, characteristics of hydrodynamics inside the bio-reactor were analyzed using a numerical simulation for two-phase flow. An Eulerian model was employed for both of liquid and gas phases. The standard k-ε model was used for turbulence induced by micro bubbles. A Population Balance Model was employed to consider size distribution of bubbles. A hollow cylinder was introduced at the center of the reactor to reduce a dead area which disturbs circulation of CO bubbles. An appropriate diameter of the draft tube and hollow cylinder were optimized for better performance of the bio-reactor. The optimum model could be obtained when the cross-sectional area ratio of the hollow cylinder to the reactor, and the width ratio of the riser to the downcomer approached 0.4 and 3.5, respectively. Consequently, it is expected that the optimum model could enhance the performance of the bio-reactor with the homogeneous distribution and higher density of CO, and more effective mixing.

• Journal of Welding and Joining
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• 제28권3호
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• pp.65-72
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• 2010

Some structural members of large-scale marine vessels such as large-scale offshore structures and very large container ships are assembled by very thick plates of which thickness exceeds 60mm. Also, high-tensile steels have been selected to meet the required structural strength and fatigue strength. Generally, multi-pass welding method such as FCA(Flux-Core Arc) welding has been used to join the thick plates. Considering the welding residual stresses, fatigue strength of the welded joints of thick plates should be assured since the residual stress influences the fatigue strength. This paper presents a numerical procedure to investigate the residual stress of structure joined by multi-pass FCA welding so that it can be incorporated into the fatigue strength assessment considering the effect of welding residual stress. The residual stress distribution is also measured by X-Ray diffraction method. The residual stress obtained by the computational model also has been compared with that of experiment. The results of FEA are in very good agreement with the experimental measurements.

• 한국가시화정보학회지
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• 제18권2호
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• pp.59-65
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• 2020

Vertical axis wind energy systems including 3 and 4 blades are numerically investigated in a two-dimensional (2D) computational domain. The power coefficient (C_p) is adopted to measure the efficiency of the system and the effect of the rotating velocity on the power coefficient is analyzed for the two different systems. The rotating velocity varies from 30 rad/s to 90 rad/s, which corresponds to the tip speed ratio (T.S.R) of 0.5 to 1.5. The torque exerted on the blades is mainly determined by the aerodynamic force in the x-direction and maximized when the blade is positioned at around θ = 186°. The efficiency of the 4-blade system is higher than that of the 3-blade system within the tip speed ratio range between 0.5 and 0.67, besides where the 3-blade system shows a better performance. For the 3-blade system, the maximum efficiency is reached to 0.082 at the tip speed ratio of 1.083. The maximum efficiency of the 4-blade system is 0.071 at T.S.R. = 0.92. The velocity fields in the x-direction, pressure fields, and the vorticity magnitude are analyzed in detail for the optimal cases of the 3- and 4-blades systems, respectively.

• 한국통신학회논문지
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• 제35권2A호
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• pp.209-215
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• 2010

다중 표준을 지원하는 OFDM 기반 통신 시스템용 가변길이 FFT/IFFT 프로세서 (VL_FCore)를 설계하였다. VL_FCore는 $N=64{\times}2^k\;(0{\leq}k{\leq}7)$의 8가지 길이의 FFT/IFFT를 선택적으로 연산할 수 있으며, in-place 방식의 단일 메모리 구조를 기반으로 FFT 길이에 따라 radix-4와 radix-2 DIF 알고리듬의 혼합구조가 적용된다. 중간 결과 값의 크기에 따른 2단계 조건적 스케일링 기법을 적용하여 메모리 크기 감소와 연산 정밀도 향상을 이루었다. 설계된 VL_FCore의 성능을 평가한 결과, 64점~8,192점 FFT 연산에 대해 평균 60 dB 이상의 SQNR 성능을 가지며, $0.35-{\mu}m$ CMOS 셀 라이브러리로 합성하여 23,000 게이트와 32 Kbytes의 메모리로 구현되었다. VL_FCore는 75-MHz@3.3-V의 클록으로 동작하며, 64점 FFT 연산에 $2.25-{\mu}s$, 8,192점 FFT 연산에 $762.7-{\mu}s$가 소요되어 다양한 OFDM 통신 시스템의 요구조건을 만족한다.

• 한국재료학회지
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• 제20권2호
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• pp.97-103
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• 2010

In this study, a new, relatively simple fabrication method for forming a mesoporous $Al(OH)_3$ film on Al substrates was demonstrated. This method, i.e., alkali surface modification, was simply comprised of dipping the substrate in a $5\times10^{-3}$ M NaOH solution at $80^{\circ}C$ for one minute and then immersing it in boiling water for 30 minutes. After alkali surface modification, a mesoporous $Al(OH)_3$ film was formed on the Al substrate, and its chemical state and crystal structure were confirmed by XPS and TEM. According to the results of the XPS analysis, the flake-like morphology after the alkali surface modification was mainly composed of $Al(OH)_3$, with a small amount of $Al_2O_3$. The mesoporous $Al(OH)_3$ layer was composed of three regions: an amorphousrich region, a region of mixed amorphous and crystal domains, and a crystalline-rich region near the $Al(OH)_3$ layer surface. It was confirmed that the stabilization process in the alkali surface modification strongly influenced the crystallization of the mesoporous $Al(OH)_3$ layer.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제13권3호
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• pp.65-75
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• 2008

그리드 컴퓨팅은 분산된 컴퓨팅 자원들을 서로 연결하여 방대한 양의 계산 작업을 가능케 하는 기술로써 다양한 분야에서 사용되고 또한 발전되어 왔다. 하지만 기존의 연구들은 주로 그리드 자원을 효율적으로 관리하고 사용하는 것에 초점을 두었지, 실제 그리드 환경에서 수행되는 응용 프로그램들의 정보에 대한 체계적인 이해 및 관리는 제대로 이루어지지 않았다. 따라서 응용 분야의 사용자가 그리드 컴퓨팅 환경을 사용하기 위해서는 매번 응용 프로그램의 그리드 관련 요구사항들을 구체적으로 이해하고 기술할 수 있는 전문적인 지식이 요구되었다. 본 연구에서는 이러한 문제점을 보완하기 위한 응용 프로그램 온톨로지 기반 시맨틱 그리드 관리시스템을 구현하였다. 이 시스템은 응용 프로그램들에 대한 정보와 이들이 요구하는 그리드 관련 정보를 온톨로지 형태로 구축하였다. 이를 기반으로 입력 데이터와 인수에 따른 자원 요구량 예측, 최적 자원 할당 등의 정보를 추론하고, 이 정보를 그리드 미들웨어가 다룰 수 있는 형태로 재해석할 수 있도록 하였다. 또한 본 논문에서는 구축된 시스템을 고성능 컴퓨팅 자원이 요구되는 생물정보학 분석환경 구축에 실제 적용해보고 이를 기존 시스템들과 비교함으로써 본 시스템이 유용하게 사용될 수 있음을 설명하였다.

• 한국지능시스템학회논문지
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• 제24권5호
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• pp.512-517
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• 2014

본 연구는 선박의 외벽 유지보수를 위한 외벽 연마장비에 장착되는 먼지 집진장치에 적용하기 위한 사이클론 집진방식의 연마기 제작을 위한 사이클론 분리기 설계를 위하여 최적의 설계조건을 도출하고자 유동해석 기법을 적용한 사이클론 연마장비의 집진장치를 소개하고자 한다. 제작된 연마장비의 집진을 위한 접선유입 사이클론의 압력 강하와 입자 수집 능률은 기 연구된 수학적 모델을 적용하여 계산하였다. 종래 공기필터를 가진 사이클론의 계산 결과의 비교는 접선 유입 사이클론이 저압 드롭과 높은 입자 수집능률을 시뮬레이션을 통한 검증과 시작품을 제시하였다. 사이클론은 원통형 장치 내에 분진을 함유하는 기체를 장치내벽에 접선방향으로 유입시켜 유입분진에 선회운동을 부여함으로써 분진입자에 작용하는 원심력에 의하여 가스중의 입자를 분리 포집하는 집진장치로써 연마장비의 집진장치로 응용하고자 본 연구를 진행하여 진행중인 메커니즘과 유체흐름에 대한 기본적인 유체흐름에 따른 사이클론의 규격 파라미터에 따른 유동해석 결과를 제시하였다.