• 한국소음진동공학회논문집
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• 제17권10호
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• pp.946-949
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• 2007

This paper discusses the lateral vibration of a beam with boundary condition of one end fixed and the other end free. The uniform beam has a solution by summation of some simple exponential functions. But if its shape is not uniform, its solution could be by Bessel's function or mathematical solution could not exist. Even if the solution of Bessel's function exists, as Bessel function is a series function, we must get the solution by numerical method. Author had proposed the solution of the matrix method by Ritz's method and a new mode shape function, and had earned the good results for a wedge beam. Hereby a vibration analysis for the tapered beam with circle cross section was executed, and so good results were showed.

• 동력기계공학회지
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• 제4권1호
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• pp.68-73
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• 2000

A mixed degree finite element solutions using hierarchical elements are investigated for convergences on a 2-D simple cases. Elements are generated block by block and each block is assigned an arbitrary solution degree. The numerical study showed that a well constructed blocks can increase the convergence and accuracy of finite element solutions. Also, it has been found that for higher order elements, the convergence trends can be deteriorated for smaller mesh sizes. A procedure for a variable fixed boundary condition has been included.

• 한국정밀공학회지
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• 제12권4호
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• pp.135-142
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• 1995

Recently, the analysis of microcutting with submicrometer depth of cut is tried to get a more high quality surface product, but to get a valuable result another method instead of conventional finite element method must be considered because finite element method is impossible for a very small focused region and mesh size. As the alternative method, Molecular Dynamics or Statics is suggested and accepted in the field of microcutting, indentation and crack propagation. In this paper using Molecular Dynamics simulation, the phenomena of microcutting with subnanometer chip thickness is studied and the cutting mechanism for tool edge configuration is evaluated. As the result of simulation the atomistic chip formation is achieved.

• 한국해안·해양공학회논문집
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• 제24권2호
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• pp.89-96
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• 2012

유탄성이론과 고유함수전개법에 기초하여 규칙파중 유연한 그물망의 동적거동과 파랑하중을 살펴보았다. 그물망은 일정한 잠긴깊이를 가지고 수직으로 설치되어 있으며, 상단 끝은 수면에 고정되어 있고 하단 끝은 추에 연결되어 있다. 초기장력이 충분히 크다고 가정하여 장력의 동적 성분을 무시하였다. 유연한 그물망에서의 경계조건식은 투과효과를 나타내는 Darcy의 법칙과 유연성을 나타내는 물체 경계조건식이 결합된 형태이다. 개발된 해석모델은 불투과성/투과성 수직판과 유연막 모델로 확장이 가능하다. 해석모델을 이용하여 여러 설계변수(파랑특성, 공극율, 잠긴깊이, 초기장력)들의 변화가 그물망의 파랑하중과 거동특성에 미치는 영향을 살펴보았다.

• 한국해양학회지:바다
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• 제3권2호
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• pp.53-58
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• 1998

거친 바닥을 포함하고 있는 laminar 에크만층 내 흐름의 방향변화를 파악하기 위하여 바닥경계조건을 Taylor 급수로 전개하여 에크만방정식의 해를 구하였다. 이때 거친 바닥의 거칠기 정도를 나타내는 변수 h/${\delta}_E$(h, 거칠기의 rms 높이; ${\delta}_E$, 에크만층 두께)의 크기를 변화시켜 거칠기에 의한 에크만층 내 흐름의 방향변화(에크만 veering)를 구하였다. 거칠기 증가시 에크만층 내 일정 수심에서 변회각의 크기가 증가할 뿐만 아니라 이에 따른 cross-isobar 수송량은 도리어 감소함으로써, 결과적으로 내부의 지형류 속도가 감소함을 보여주고 있다. 이러한 이론적 결과를 증명하기 위해 회전반 실험을 실시하였고 관측된 결과는 이론적인 것과 잘 일치하고 있다.

• 한국항공우주학회지
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• 제34권6호
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• pp.92-97
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• 2006

케이징 구조 유연성을 고려한 30톤 추력급 터보펌프에 대한 임계 속도 해석이 수행되었다. 로터와 케이징을 포함한 전체 모델에 대한 3차원 유한요소법이 회전체 동역학 특성을 예측하기 위하여 적용되었다. 케이징 구조 유연성의 영향을 고찰하기 위하여 로터 단독 모델과 고정-고정 및 자유-자유 경계조건을 갖는 로터-케이징 연계 모델에 대한 수치 해석이 이루어 졌다. 무부하 하중 조건과 부하 하중 조건에서의 볼 베어링 강성이 각각 진공 조건과 실제 엔진 장착 조건에서의 작동을 모사하기 위하여 사용되었다. 수치해석 결과로부터 케이징 구조 유연성의 영향이 터보펌프의 임계 속도를 감소시킴을 확인하였다. 특히, 높은 베어링 강성을 갖는 부하 로터 조건에서 낮은 베어링 강성을 갖는 무부하 로터 조건에 비하여 더 많은 영향을 받음을 알 수 있었다.

• 수산해양기술연구
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• 제29권2호
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• pp.132-151
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• 1993

The proposed method in this paper. termed the substructural reanalysis technique, utilizes the computational merits of the component mode synthesis technique and of reanalysis technique for the design sensitivities of the dynamic characteristics of substructurally combined structure. It is shown that the dynamic characteristics of the entire structure can be obtained by synthesizing the substructural eigensolution and the characteristics of the eigensolution for the design variables of the modifiable substructure. In this paper , the characteristics of the eigenvalue problems obtained by this proposed method are compared to exact eigensolution in terms of accuracy and computational efficiency. and the advantage of this proposed method as compared to the direct application of the whole structure and experimental results is demonstrated through examples of numerical calculation for the dynamic characteristics (natural frequencies and mode shapes) of a flexible vibration of thin cylinderical shell with branch shell under 2-end fixed positions, boundary condition. Thin cylinderical shell of overall length 1280mm, external diameter 360mm, thickness 3mm with branch shell is made of mild steel. The load condition for dynamic response in this paper is impulsive load of which magnitude is 10kgf, which have short duration of 0.1 sec. and time interval applied to calculate. $\Delta$T is 1.0$\times$10 super(-4) seconds.

• 한국전산유체공학회지
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• 제18권2호
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• pp.85-92
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• 2013

In this study, we consider heat transfer enhancement in laminar channel flow by means of an infinite streamwise array of equispaced identical circular cylinders. This flow configuration can be regarded as a model representing a micro channel or an internal heat exchanger with cylindrical vortex generators. A numerical parametric study has been carried out by varying Reynolds number based on the bulk mean velocity and the cylinder diameter, and the gap between the cylinders and the channel wall. An immersed boundary method was employed to facilitate to implement the cylinders on a Cartesian grid system. No-slip condition is employed at all solid boundaries including the cylinders, and the flow is assumed to be periodic in the streamwise direction. Also, the Prandtl number is fixed as 0.7. For thermal boundary conditions on the solid surfaces, it is assumed that heat flux is constant on the channel walls, while the cylinder surfaces remain adiabatic. The presence of the circular cylinders arranged periodically in the streamwise direction causes a significant topological change of the flow, leading to heat transfer enhancement on the channel walls. The Nusselt number averaged on the channel wall is presented for the wide ranges of Reynolds number and the gap. A significant heat transfer enhancement is noticed when the gap is larger than 0.8, while the opposite is the case for smaller gaps. More quantitative results as well as qualitative physical explanations are presented to justify the effectiveness of varying the gap to enhance heat transfer from the channel walls.

• 대한조선학회논문집
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• 제55권5호
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• pp.438-447
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• 2018

For a fixed jacket type offshore structure directly supported by the seabed, the structural behavior of offshore structure depends on the soil properties. Soil properties affect on the stiffness of the piles and the boundary condition in the structural analysis. The structural analysis is performed using PSI (Pile-Soil Interaction) suggested in the code and design rule. PSI analysis of the jacket structure is carried out after various soil types are selected according to the soil properties like internal friction angle, undrained shear strength, unit weight and so on. Three types of soil are selected by varying strength for a clay and sand, respectively. The structural analysis of the jacket structure is performed using these soils. The results about axial and lateral reaction force and the stress and displacement on the structure are compared. As a results, the structural response is smaller as the soil becomes more stiff. In conclusion, it is confirmed that the structural response of fixed jacket type offshore platform supported by seabed is sensitive to the change of soil properties.

• 터널과지하공간
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• 제12권3호
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• pp.142-151
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• 2002

대전 식품냉동저장창고 파일럿 공동주위의 거리에 따른 비정상상태의 온도 분포를 산정하기 위해 Claesson(2001)의 해석해 및 Dirichlet과 Neuman 내부 경계조건을 갖는 수치모델들을 검토하였다. 온도 강하 단계동안 일정 표면 온도 경계조건에 기초하고 있는 Claesson의 해석해를 활용한 결과, 실제 암반에서의 온도 계측결과를 오차 평균 0.89$^{\circ}C$ 수준으로서 비교적 정확히 예측할 수 있었는데, $0^{\circ}C$근처의 실험실 암석 열물성을 입력하였고 현지 암반 조건을 표현하기 위한 특별한 물성 보정을 하지 않았다. 내부 공동 암반 벽면을 통한 열유속을 갖는 수치해석의 경우, 대류 열전달계수와 공동 내부 온도가 냉각시간에 따라 변화하기 때문에 경계조건을 가하기 어려운 단점을 극복하기 위해 새로운 경계조건 설정 기법을 제안하였다. 그 결과 오차 평균 1.58$^{\circ}C$의 수준으로서 온도 계측치와 부합하였다. 또한 공동 벽면에서 고정 온도 조건을 갖는 수치해와 비교하였다. 마지막으로 Claesson의 해석해 및 다양한 내부 경계조건을 갖는 수치모델을 활용하여, 공동 주변의 온도 분포를 정확히 예측할 수 있는 일련의 해석 단계 프로그램을 제안하였다.