• 한국풍공학회지
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• 제22권4호
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• pp.163-169
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• 2018

본 연구에서는 운전 정지 상태로 회전하지 않는 수평축 해상 풍력터빈 로터에서 발생하는 풍하중을 풍속, 요 각도, 방위각, 피치 각도를 달리하면서 대기경계층 내에서 작동하는 조건으로 평가하였다. 하중 예측 결과의 검증을 위해 단순화 한 블레이드 형상에 대한 블레이드 요소이론과 단순 계산치를 이용하여 얻어낸 공력 하중을 상호 비교하였으며, 코드와 비틀림 각도가 블레이드 스팬 방향에 따라 변하는 NREL 5 MW급 대형풍력터빈 로터에 대해서는 NREL에서 개발한 FAST 해석 결과와 본 연구의 해석 결과를 비교함으로써 해석 결과의 정확도를 검증하였다. 로터의 하중은 허브 중심을 원점으로 하는 고정된 3축 좌표계에 대해서 힘과 모멘트로 표현되는 6분력 하중으로 나타내었다. 따라서 이 결과는 풍력터빈 시스템의 동적 거동 해석과 로터에서 발생되는 전도 모멘트를 견디기 위해 필요한 지지 구조물의 기초하중 자료로 적용할 수 있다.

• 한국전산구조공학회논문집
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• 제36권4호
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• pp.213-220
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• 2023

본 논문에서는 한국전통게임에 사용되는 접이식 종이구조물(이하 딱지)의 접이과정을 모델링하고 게임의 승리조건을 만족시키는 충돌조건을 유전알고리즘을 이용하여 산정하는 과정을 서술하였다. 딱지는 A4용지 2장으로 구성되는 것을 가정하였다. 접이과정은 강제경계조건을 부여하여 날개부분을 꼬임의 위치로 변형시키고 강체판의 강제경계조건을 이용하여 딱지를 압착하였다. 이후 복원력에 의한 완화해석을 수행하여 게임에 사용된 딱지의 형상과 응력상태를 구성하였다. 얻어진 동일한 2개의 딱지 중 타격딱지를 주어진 충돌위치로 강제변위에 의해서 이동시키고 주어진 충돌속력에 대한 충돌해석으로 게임의 진행과정을 해석하였다. 이 때 승리조건인 피격딱지의 반전을 일으키는 충돌조건을 산정하기 위하여 유전알고리즘을 이용한 최적화해석을 수행하였다. 이 과정에서 효율적인 해석을 위하여 충돌해석을 2단계로 나누고 1단계의 해석결과 피격딱지에 반전이 발생할 가능성이 있는 경우에만 2단계해석을 진행하였다. 1단계 해석에서 유전알고리즘의 적합함수는 피격딱지의 방향코사인이었고 2단계해석에서는 속도의 역수로 하여 전체적으로는 가장 낮은 충돌속력을 가지는 충돌조건을 찾아내고자 하였다. 해석수행결과 다양한 압착두께에 따른 최적의 충돌조건을 찾아 낼 수 있었다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제16권12호
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• pp.8654-8664
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• 2015

기계, 건축, 토목공학 분야 등에는 불균일 단면을 갖는 보 형태의 구조물들이 널리 사용되고 있다. 본 논문은 양단이 단순 지지된 보 구조물들의 동특성과 진동에 대한 문제를 다루며, 국부좌표를 사용한 지배방정식이 유도된다. 갤러킨의 모드합 방법으로 해가 가정되고, 고유진동수를 구하는 행렬식을 푸는 데는 이분법을 적용하였다. 유한요소법이 단지 기하학적 경계조건만을 만족시키는 허용함수를 사용하는 반면, 본 논문에서는 갤러킨의 모드합 방법을 적용하여, 지배방정식과 경계조건을 모두 만족하는 고유함수를 사용하였다. 계의 동특성을 알기위해, 네 종류의 불균일 단면을 갖는 단순 지지 보에 대해 모달 해석과 시험이 수행되었으며, 해석 결과는 실험 결과와 근사한 일치를 나타내었다.

• 한국해안·해양공학회논문집
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• 제34권4호
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• pp.93-99
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• 2022

본 연구에서는 바닥 조파장치가 설치된 3차원 조파수조에서 재현된 규칙파에 대한 해석해를 유도하였다. 바닥 조파장치로 삼각형 형상, 사각형 형상 및 두 형상이 복합된 형상이 적용되었다. 선형파 이론과 움직이는 바닥에 대한 경계조건, 동역학적 및 운동학적 자유수면 경계조건을 이용하여 조파수조 내의 3차원 속도포텐셜을 유도하였다. 그리고, 이로부터 각 방향 성분의 유속과 자유수면변위에 대한 해석해를 구하였다. 유도된 해석해는 바닥 조파장치가 설치된 조파수조에서 규칙파의 전파 특성에 대해 물리적으로 타당한 결과를 보였다. 바닥 조파장치가 snake 형태로 움직이는 경우의 비스듬히 전파하는 파랑의 조파에 대해서도 해석해를 유도하였으며, 해석 결과는 이론적으로 예측한 결과와 일치하였다.

• 한국재난정보학회 논문집
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• 제15권4호
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• pp.548-559
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• 2019

연구목적: 인력에 의한 조사를 대처할 수 있는 V2I 데이터 기반의 고속도로 휴게소 이용행태 분석. 연구방법: 휴게소 구간 개별차량의 통행속도 자료 분포 특성을 활용하여 통행상태 그룹 분할 및 휴게소 이용경계(Boundary) 설정. 연구결과: 검증 결과 점심시간 휴게소 이용률이 급증, 통행속도 자료 분포 상태간 경계가 명확하거나 불명확한 모든 경우 휴게소 이용경계를 정교하게 산정. 결론: 인력에 의한 휴게소 이용실태 조사를 대처할 수 있어 비용절감의 효과가 크며 조사의 시공간적 범위에 제한이 없음. V2I 시스템이 구축된 휴게소/졸음쉼터/간이 휴게소 등 각 시간대별 동적 이용률 산정이 가능. 단시간/중시간/장시간 이용의 구분이 가능. 차종별 이용실태 도출 가능. 도로구간 불법 주정차 여부 파악 가능. 도로구간 내 돌발상황 검지 가능. 실시간 휴게소 이용률 및 혼잡도 정보 제공등 다양한 분석과 운영전략 수립 가능.

• 항공우주기술
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• 제6권1호
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• pp.114-119
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• 2007

본 연구는 KSLV-I 페이로드 페어링을 제외한 2단 구조부에 대한 모드시험 결과를 기술하고 있다. 2단부는 크게 위성 분리부, 탑재부, 킥모터 지지부, 킥모터로 구성되어 있다. 번지코드를 이용하여 자유경계단 조건을 모사하였고 가진은 대형 가진 망치를 사용하였다. 이러한 모드시험 결과를 통하여 모드변수를 추출할 수 있고, 2단부 구조체의 동특성을 파악할 수 있다. 시험 결과는 TDAS를 사용하여 분석하였고, 100Hz 이하의 모드변수 및 모드형상을 추출하였다.

• 대한기계학회논문집A
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• 제27권5호
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• pp.657-665
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• 2003

Several interesting results were obtained from the flow visualization experiment in the accompanying paper, Part I. in the present study, Part II, a numerical study has been carried out to explain the detailed flow phenomena in micro-channel filling process. Hele-Shaw flow approximation was applied to the micro-channel geometry based on the small characteristic length. And surface tension effect has been introduced on the flow front as the boundary condition with the help of a dynamic contact angle concept between the melt front and the wall. A dimensional analysis for numerical results was carried out and a strong relationship between dimensionless pressure and Capillary number is obtained. The numerical analysis results are compared with the flow visualization experimental observations. And the numerical system developed in the present study seems to be able to predict the interesting micro-channel filling flow characteristics observed from experiments.

• 환경영향평가
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• 제21권5호
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• pp.609-615
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• 2012

In recent years, the development of computer technique was possible to the simulation analysis of the structure caused by ground vibration. Generally, finite element method(FEM) has been used in these structural analysis. In this study, it was calculated to the vibration energy as measuring vibration waveform, and estimated about principal stress due to medium characteristics of the ground as processing dynamic analysis by the vibration energy. The results are as follows : Firstly, the principal stress distribution in all mediums was different due to a medium condition, and the principal stress at concrete medium was represented to difference due to physical characteristics. Secondly, the principal stress by time increasing was represented to maximum amplitude within 0.03 second. And also, the principal stress after maximum amplitude was very large at concrete medium, which was considered to be formed compression or tension range at a medium boundary. Thirdly, the variation of principal stress at concrete medium was represented in the order of RC medium, NC=H medium, NC=S medium. It was considered that the vibration energy propagated fast when a medium have a big elasticity and density.

• 한국안전학회지
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• 제27권5호
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• pp.9-15
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• 2012

The ignition characteristics in a confined axisymmetric coflow $CH_4$ jet were investigated numerically with the Fire Dynamics Simulator(FDS). The $CH_4$ fuel stream was diluted with main combustion product gases, such as $O_2$, $N_2$, CO, $CO_2$, and $H_2O$, and the mixed fuel stream was heated up to the sufficient temperature where a supplying fuel stream can be ignited. For the calculation of chemical reaction in the simulation, a 2-step global finite chemistry model was considered. Boundary condition for confined wall was optimized by investigating the effects of wall temperature on the ignition characteristics of fuel stream. In addition, the effects of composition of diluents in the fuel stream and fuel stream temperature on the ignition of fuel steam were investigated. The ignition characteristics of $CH_4$ stream with diluents were very sensitive to the wall temperature, composition of diluents in the fuel stream and fuel stream temperature.

• Structural Engineering and Mechanics
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• 제63권1호
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• pp.65-76
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• 2017

This research investigated the vibration frequency of sandwich plate made of piezoelectric fiber reinforced composite core (PFRC) and face sheets of piezomagnetic materials. The effective electroelastic constants for PFRC materials are obtained by the micromechanical approach. The resting medium of sandwich plate is modeled by Pasternak foundation including normal and shear modulus. Besides, sandwich plate is subjected to linearly varying normal stresses that change by load factor. The coupled equations of motion are derived using first order shear deformation theory (FSDT) and energy method. These equations are solved by differential quadrature method (DQM) for simply supported boundary condition. A detailed numerical study is carried out based on piezoelectricity theory to indicate the significant effect of load factor, volume fraction of fibers, modulus of elastic foundation, core-to-face sheet thickness ratio and composite materials on dimensionless frequency of sandwich plate. These findings can be used to aerospace, building and automotive industries.