• 한국해양공학회지
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• 제29권2호
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• pp.154-162
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• 2015

In this study, experimental and numerical methods were applied to observe sloshing impact phenomena. A two-dimensional rectangular tank filled with water and air was considered with a specific excitation condition that induced a hydrodynamic impact without an air pocket at the top corner of the tank. High-speed cameras and a pressure measurement system were synchronized, and a particle image velocimetry (PIV) technique was applied to measure the velocity field and corresponding pressure. The experimental condition was implemented in a numerical computation to solve incompressible two-phase flows using a Cartesian-grid method. The discretized solution was obtained using the finite difference and constraint-interpolation-profile (CIP) methods, which adopt a fractional step scheme for coupling the pressure and velocity. The tangent of the hyperbola for interface capturing (THINC) scheme was used with the weighed line interface calculation (WLIC) method to capture the interface between the air and water. The calculated impact pressures and velocity fields were compared with experimental data, and the relationship between the local velocity and pressure was investigated based on the computational results.

• Composites Research
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• 제12권2호
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• pp.10-25
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• 1999

Fragmentation 시험법에 의한 섬유상 복합재료의 계면적 특성에 대한 새로운 평가방법이, 순차적으로 섬유간의 간격이 변하게 된 단계적 다섬유 복합재료를 사용하여 제시되었다. 섬유간의 간격이 증가함에 따라, 부서진 섬유들의 형상비는 감소하였으며, 섬유와 기지간의 계면전단강도는 증가함을 보여주었다. 섬유간 거리의 역수를 취했을 때에, 형상비와 계면전단강도 모두가 포화되는 값을 보여주었다. 이것은 단계적 다섬유 복합재료가 형상비에서의 상한값을 나타내고, 계면전단강도에서 하한값을 보여준다는 것을 의미한다. 이 fragmentation 시험법은 복합재료의 평가에 새로운 방법이 될 수 있다. 왜냐하면, 이 두 한계값의 차이를 줄이는 것이 복합재료의 강화에 효과적이기 때문이다. 또한, 섬유 파괴점 부근에서의 섬유응력 분포와 위의 결과를 관련시키기 위해 탄송-소성 유한요소 해석이 행해졌다. 단계적 다섬유 복합재료 시험에서 얻어진 한계값은 그룹형태의 다 섬유 파괴에 의해 야기된 응력집중과 밀접하게 관련되어 있다는 것이 입증되었다.

• 지구물리와물리탐사
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• 제10권2호
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• pp.111-123
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• 2007

본 논문에서는 파동장 외삽(wavefield extrapolation)의 방향을 단순히 역시간(reverse time)으로 하여 적용하는 기존의 역시간 구조보정법(reverse time migration method)이 아닌, 묵시적으로 가정된 순방향 모델링(forward modeling) 연산자에 대한 정확한 어드조인트(adjoint) 연산자로서의 역시간 구조보정 연산자를 유도한다. 어드조인트 연산자를 얻는 방법으로는 우선 해당하는 순방향 연산자를 명시적인 행렬식의 형태로 정의하고 이에 대한 전치행렬식을 구한 후, 이러한 전치행렬식에 해당하는 연산자를 정의하는 접근법을 사용하였다. 정확한 어드조인트 관계에 있는 역시간 구조보정 연산자는 기존의 역시간 구조보정 연산자와 마찬가지로 구조보정의 목적으로 사용될 수 있을 뿐 아니라, 최소자승 구조보정(Least-squares migration)과 같은 역산을 통해서 지하구조 영상화를 할 때 필요로 하는 어드조인트 연산자를 정확하게 구현 할 수 있어 보다 정확한 역산 결과를 얻게 해준다.

• Nuclear Engineering and Technology
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• 제40권3호
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• pp.213-224
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• 2008

The pumping of coolant in a liquid metal fast reactor may be performed with an annular linear induction electro-magnetic (EM) pump. Linear induction pumps use a traveling magnetic field wave created by poly-phase currents, and the induced currents and their associated magnetic field generate a Lorentz force, whose effect can be the pumping of the liquid metal. The flow behaviors in the pump are very complex, including a time-varying Lorentz force and pressure pulsation, because an induction EM pump has time-varying magnetic fields and the induced convective currents that originate from the flow of the liquid metal. These phenomena lead to an instability problem in the pump arising from the changes of the generated Lorentz forces along the pump's geometry. Therefore, a magneto-hydro-dynamics (MHD) analysis is required for the design and operation of a linear induction EM pump. We have developed a time-harmonic 2-dimensional axisymmetry MHD analysis method based on the Maxwell equations. This paper describes the analysis and numerical method for obtaining solutions for some MHD parameters in an induction EM pump. Experimental test results obtained from an induction EM pump of CLIP-150 at the STC "Sintez," D.V. Efremov Institute of Electro-physical Apparatus in St. Petersburg were used to validate the method. In addition, we investigated some characteristics of a linear induction EM pump, such as the effect of the convective current and the double supply frequency (DSF) pressure pulsation. This simple model overestimated the convective eddy current generated from the sodium flow in the pump channel; however, it had a similar tendency for the measured data of the pump performance through a comparison with the experimental data. Considering its simplicity, it could be a base model for designing an EM pump and for evaluating the MHD flow in an EM pump.

• 한국전자파학회논문지
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• 제10권7호
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• pp.1065-1073
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• 1999

본 논문에서는 Haar 웨이블릿 기반 MRTD(MultiRes빼lion Time-Domain)를 이용하여 다층 PCB (Printed C Circuit Board)의 전원 공급면내에서 발생할 수 있는 Ground Bounce 문제를 해석하였다. 기존의 FDTD법을 이용한 모델링에서는 PCB 전원 공급연을 구성하는 $V_{cc}$연과 접지면 사이의 좁은 간격을 표현하기 위해 수직 방향으로 매우 작은 셀이 필요하다. 이에 따라 안정 조건(Stability Con며tion)에 의한 시간간격 $\Deltat$가 매우 작아 일정 시간 동안의 응답을 관찰하기 위해 많은 수의 반복 계산(Iteration)을 수행해야 한다. 이러한 문제 에 대해 MRTD를 적용하여 수직 방향 셀 크기를 두 배로 증가시켜 해석함으로써 계산 시간을 현저하게 감 소시킬 수 있다. 또한 MRTD에 의한 결과는 FDTD법에 의한 결과 및 해석적인 해와 매우 잘 일치한다. 본 논문의 결과는 PCB 상의 EMI/EMC 문제의 해석에 있어 MRTD의 정확성과 효율성을 잘 나타낸다.

• 지질공학
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• 제14권1호
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• pp.21-28
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• 2004

지형효과를 포함하는 3차원 전기비저항 역산법은 전기비저항 탐사자료의 해석에 있어서 실제 지하구조에 존재하는 3차원 전도성 이상체의 특성을 파악함으로써 원리적으로 정확한 영상을 획득할 수 있는 방법이라고 본다. 본 연구는 수치모델링에서 유한요소법을 이용하였으며, 역산에서 설정된 블록에 대하여 감도 분석을 통하여 자코비안 계산의 효율성을 극대화하였다. 또한 역산과정에서는 라그랑지 곱수의 값을 변화시키면서 최소자승근 오차의 최소가 되는 최적의 값을 선택하는 방법으로 역산의 분해능을 향상 시켰다. 전기비저항 탐사에서 지형효과의 해석으로는 지형 의 기복을 포함하여 얻어진 순차모델링 자료를 가지고 역산 방법에서 지형의 기복을 무시하여 얻어진 결과와 지형의 기복을 포함하여 얻어진 결과를 비교하여 불규칙한 지형효과에 의한 왜곡된 전기장 반응으로 인한 오해석을 파악하는데 있다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제12권7호
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• pp.1165-1172
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• 2008

본 논문에서는 2차원 시간영역 유한차분법(2D-FDTD)을 이용하여 메타물질(Metamaterial) Slab의 주파수 영역 특성을 구하는 방법을 연구하였다. 일반적으로 메타물질의 해석 방법에는 FDTD가 가장 광범위하게 사용되고 있는데 주파수 분산특성을 갖는 유전율과 투자율 모델을 가정하기 때문에, 정확한 주파수 응답특성을 구하기가 힘들다는 단점이 있다. 본 논문에서는 2차원 구조치 메타물질 Slab에 이미 광대역 특성을 갖는 가우시안 펄스와 제한된 대역폭 특성을 갖는 m-n-m 주기를 갖는 Sine 입력펄스를 각각 인가하여 주파수특성으로서 산란계수를 구하는 방법을 제안하고 비교하여 제한된 대역폭에 대한 주파수 특성 결과를 제시하였다. 본 논문에서 제안한 방법을 사용하면 메타물질을 이용한 다양한 회로구조에 대하여 제한된 대역폭에 대한 주파수 특성을 얻을 수 있다.

• 한국음향학회지
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• 제40권3호
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• pp.192-200
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• 2021

한국종은 거시적으로 축 대칭 구조이나, 복잡한 문양과 주조 오차로 인해 미세한 비대칭성을 갖는다. 작은 비대칭성은 하나의 진동모드를 미세한 주파수 차이를 갖는 모드 쌍으로 분리하고, 모드 쌍이 서로 간섭하여 맥놀이를 만든다. 적절한 주기의 선명한 맥놀이는 종소리를 웅장하게 만들고 생동감을 준다. 본 연구에서는 인공 덤쇠를 사용하여 선명한 맥놀이를 만드는 방법을 제시한다. 설계 단계에서 종의 비대칭성을 압도하는 크기의 인공 덤쇠를 만들어 선명한 맥놀이 조건을 구현하면 주조 후에 주기만 조절하면 된다. 이를 위해 현대에 제작된 대형 한국종의 맥놀이 주기 데이터를 분석하고 등가 종 모델을 이용하여 비대칭성의 크기를 정량화시킨다. 등가 종 모델의 유한요소해석을 통해 덤쇠의 위치와 크기에 따른 모드 쌍의 이동을 예측하고 선명한 맥놀이를 내는 인공 덤쇠의 설계사례를 소개한다.

• 대한치과보철학회지
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• 제39권4호
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• pp.391-409
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• 2001

Since the early study about the osseointegration, lots of researches have been performed to increase the success rate and the stress around the implant in the jaw bone has been considered as one of the causes of failure. The purpose of this study was to examine the relationship between the implant failure and the stress by analysing the influence of different bone quality and bite force of some foods on the stress distribution around the implant, and to estimate the treatment result according to the bone quality and dietary pattern of patients. Bone quality was divided in 4 groups and models were drawn with the assumption that thread type implant(Nobel Biocare AB, Goteborg, Sweden) of 3.75mm diameter, 13mm length was installed to the bones. Various bite forces were applied to the occlusal surface of superstructure and the stress distributed around the implant were analysed with finite element analysis program. The results were as follows ; 1. The stress was changed proportionally to the bite forces of foods at all measuring points in all load cases. 2. The stress at the marginal bone was higher than that of the other measuring points in all load cases, and it was decreased at the first thread area. 3. The stress at the marginal bone was highest in type IV bone in all load cases. Especially it was twice those of other bone types at the bucco-lingual marginal bone and 50% higher at the mesio-distal marginal bone. 4. The stress at the bucco-lingual sides of the bone around the apical portions of implant showed little differences among the bone types, while type IV bone showed lower stress concentration than the other bone types in the mesio-distal sides. 5. Under the buccal oblique load ($15^{\circ}$ ), the stress at the lingual marginal bone was higher than that of buccal marginal bone, and the difference between the two points was almost same regardless of bone types.

• 재활복지공학회논문지
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• 제6권1호
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• pp.45-50
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• 2012

흉 요추 보조기는 후만증 관련 증상의 진행을 예방하고 통증을 완화시키기 위한 목적으로 노인성 후만증 환자의 재활을 위하여 이용되고 있다. 최근 다양한 형태의 흉 요추 보조기가 개발되고 있으나 생체역학적 효과에 관한 연구가 미흡한 실정이다. 따라서 본 연구에서는 세 가지 형태 (Type 1, one-connecting frame type; Type 2, two-connecting frame type; Type 3, all-in-one type)의 흉 요추 보조기와 몸통 (trunk)의 유한요소 모델을 구현하여 보조기 착용 후 운동성 변화에 따른 몸통에서의 압력 분포 및 보조기의 응력을 비교 분석하였다. 신전 운동 시 몸통에서 확인되는 압력의 분산은 일체형의 형태를 가지는 Type 3에 의해서 가장 고르게 이루어졌으며 connecting frame 형태의 Type 1과 Type 2의 압력 분포 패턴은 크게 차이가 나지 않았다. 보조기 착용에 따른 몸통의 운동성은 Type 2 ($11.3{\sim}13.9^{\circ}$), Type 1 ($12.1{\sim}15.4^{\circ}$)와 비교하여 Type 3 ($8.5{\sim}9.4^{\circ}$)에 의하여 가장 크게 제한되었다. 모든 Type의 보조기는 20% 미만의 파단 가능성을 보였다. 따라서, 보조기 착용에 따른 등압 분포 및 운동성의 결과로 미루어 볼 때, 일체형의 흉 요추 보조기가 후만증 환자 재활에 있어 높은 효과를 제공할 것으로 사료된다.