• 한국태양에너지학회 논문집
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• 제36권4호
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• pp.57-65
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• 2016

Domestic photovoltaic system for roof-top is installed towards the south at an angle of 20 to 35 degrees and the shape of PV array is divided into two kinds; a plane shape and a curved shape. This paper aims to understand an actual condition of PV facility and strengths and weaknesses of support structure production and installation and to consider the best PV surface shape by analyzing theoretical logics of these two surface shapes and architectural perspective-based realistic case studies. This study targeted 98 facilities including common houses, public institutions and education institutions. In common houses, all of 59 PV facilities have a plane surface. In public institutions, 7 of 15 PV facilities have a curved array surface and 8 PV facilities have a plane surface. In education institutions, also, 14 of 24 PV facilities have a plane array surface and 10 PV facilities have a curved surface. Most of 98 facilities have a flat roof supporting shape. However, it was found that the curved shape wasn't positive for PV generation due to the change of radial density and it was at least 10 % more expensive to produce its structure. Also, domestic general large single-plate PV facilities have problems of harmony with buildings and wind load. Therefore, it is considered that for fixed-type roof-top PV, a plane PV array shape is good for optimum generation and economic efficiency and a parallel array structure on the roof surface is favorable to wind load and snow load without being a hindrance to the building facade.

• 한국정밀공학회지
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• 제28권8호
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• pp.975-983
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• 2011

A microfin on a heated surface and its effects of the heat transfer has been investigated. The thickness of the fin is about 8 micrometer to allow the flexible up-down motion of the fin. Two-way complete FSI (Fluid-Structure Interaction) method has been applied for the analysis. Firstly, the deformation of a microfin due to the pulsating flow is evaluated using structure analysis. The flow and temperature patterns are predicted by CFD (Computational Fluid Dynamics) method. At each time step, using the pressure force and temperature distribution from CFD, the deformation of the wing is evaluated by FEM. Also in order to estimate the resonance probability, the natural frequency of the wing structure is calculated by modal analysis. The proposed numerical procedure was validated through experiment using a single fin. Through this work, we show that the increase of 40% in heat transfer capacity using the microfin has been compared with that of flat plate case.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• 제38권6호
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• pp.666-673
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• 2014

유한요소법은 구조해석과 진동해석을 하는데 필수적인 수단이 된지 이미 오래다. 그러나 범용 프로그램은 그 가격이 비싸고 사용 방법 또한 간단하지 않다. 여기에서는 Matlab을 이용하여 가장 사용하기 쉽고 범용성이 높고 편리한 유한요소해석법을 개발하였다. 그 편리성과 계산 효율을 높이기 위하여 구조물을 해석하기 쉬운 몇 개의 부분 구조로 나누어 해석하는 기법을 사용하였다. 각 부분구조 별로 모드해석을 수행한 뒤 결합하여 전체 구조물의 진동해석을 하고, 주파수응답함수를 그리고, 모드 형상을 출력하는 과정을 최소한의 입력으로 수행하는 프로그램을 개발하였다. 개발한 프로그램의 신뢰도를 확인하기 위하여 평판 구조물에 적용하여서 실험과 해석 결과를 비교하였고, 매우 좋은 결과를 얻었다. 이 프로그램 개발의 더 큰 목적은 개인에게 공개하여 쉽게 구조해석과 진동해석을 하게 하는데 있다.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 한국신재생에너지학회 2010년도 추계학술대회 초록집
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• pp.73.1-73.1
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• 2010

For the successful cold starting of a fuel cell engine, either internal of external heat supply must be made to overcome the formation of ice from water below the freezing point of water. In the present study, switchable vanadium oxide compounds as variable temperature-electrical resistance materials onto the surface of flat metallic bipolar plates have been prepared by a dip-coating technique via an aqueous sol-gel method. Subsequently, the chemical composition and micro-structure of the polycrystalline solid thin films were analyzed by X-ray diffraction, X-ray fluorescence spectroscopy, and field emission scanning electron microscopy. In addition, it was carefully measured electrical resistance hysteresis loop over a temperature range from $-20^{\circ}C$ to $80^{\circ}C$ using the four-point probe method. The experimental results revealed that the thin films was mainly composed of Karelianite $V_2O_3$ which acts as negative temperature coefficient materials. Also, it was found that thermal dissipation rate of the vanadium oxide thin films partially satisfy about 50% saving of the substantial amount of energy required for ice melting at $-20^{\circ}C$. Moreover, electrical resistances of the vanadium-based materials converge on an extremely small value similar to that of pure flat metallic bipolar plates at higher temperature, i.e. $T{\geq}40^{\circ}C$. As a consequence, experimental studies proved that it is possible to apply the variable temperature-electrical resistance material based on vanadium oxides for the cold starting enhancement of a fuel cell vehicle and minimize parasitic power loss and eliminate any necessity for external equipment for heat supply in freezing conditions.

• 한국전산구조공학회논문집
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• 제20권3호
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• pp.265-272
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• 2007

본 논문에서는 적응적 h-유한요소 세분화에 의한 박스형 절판 구조물의 선형좌굴 유한요소해석법을 제안한다. 면내회전 자유도를 갖는 변절점 평판쉘유한요소를 사용하여 유한요소의 거동을 개선하고 6자유도를 갖는 다른 유한요소와의 자유도의 연결을 용이하게 한다. 이와 같이 개발된 평판쉘유한요소에 의하여 박스형 절판구조물의 정확한 구조해석이 가능한데, 변절점유한요소를 정식화함으로써 적응적 h-유한요소 세분화시에 발생하는 다른 패턴의 사각형 유한요소 세분화망의 연결을 용이하게 해결한다. 오차평가에 대한 개선된 응력장을 얻기 위하여 상위수렴 조각회복법을 적용한다. 이와 같이 상위수렴 조각회복법에 의한 개선된 응력장에 의하여 구성된 유한요소 세분화망을 이용하여 좌굴하중과 좌굴모드를 자동적으로 구할 수 있도록 한다.

• 대한토목학회논문집
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• 제28권6A호
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• pp.853-859
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• 2008

본 연구에서는 유공강판 전단연결재를 강관말뚝머리 연결부의 결합용 구조 요소로 활용하기 위한 연구의 일환으로 유공강판 전단연결재의 홀 형상, 홀 직경, 홀 관통철근, 매입깊이 등에 따른 구조적 성능 및 거동 특성을 실험적으로 규명하였으며, 그 결과 유공강판 전단연결재가 충분한 인발저항성능을 확보하기 위해서는 콘크리트 다웰 효과가 충분히 발현될 수 있도록 확보가능한 만큼의 다수의 홀을 가공 배치하되, 각 홀의 직경은 전단연결재 높이의 절반 정도임과 동시에 관통철근 배근 후에도 콘크리트의 완전한 충전이 가능할 만큼의 홀 내 여유 공간을 충분히 확보하는 것이 바람직하며, 아울러 유공강판 전단연결재가 강관말뚝머리 연결부의 결합용 구조 요소로서의 제기능을 발휘할 수 있도록 충분한 정착성능을 확보할 필요가 있다.

• 대한기계학회논문집B
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• 제25권12호
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• pp.1821-1830
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• 2001

The flow around free end of a finite circular cylinder (FC) embedded in an atmospheric boundary layer has been investigated experimentally. The experiments were carried out in a closed-return type subsonic wind tunnel with varying aspect ratio of the finite cylinder mounted vertically on a flat plate. The wakes behind a 2-D cylinder and a finite cylinder located in a uniform flow were measured for comparison. Reynolds number based on the cylinder diameter was about Re=20,000. A hot-wire anemometer was employed to measure the wake velocity and the mean pressure distributions on the cylinder surface were also measured. The flow past the FC free end shows a complicated three-dimensional wake structure and flow phenomenon is quite different from that of 2-D cylinder. The three-dimensional flow structure was attributed to the downwashing counter rotating vortices separated from the FC free end. As the FC aspect ratio decreases, the vortex shedding frequency decreases and the vortex formation length increases compared to that of 2-D cylinder. Due to the descending counter-rotating twin-vortex, near the FC free end, regular vortex shedding from the cylinder is suppressed and the vortex formation region is hardly distinguished. Around the center of the wake, the mean velocity for the FC located in atmospheric boundary layer has large velocity deficit compared to that of uniform flow.

• Advances in aircraft and spacecraft science
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• 제1권2호
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• pp.233-251
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• 2014

Each aircraft have to be certified for a specified level of impact energy, for assuring the capability of a safe flight and landing after the impact against a bird at cruise speed. The aim of this research work was to define a scientific and methodological approach to the study of the birdstrike phenomenon against several windshield geometries. A series of numerical simulations have been performed using the explicit finite element solver code LS-Dyna, in order to estimate the windshield-surround structure capability to absorb the bird impact energy, safely and efficiently, according to EASA Certification Specifications 25.631 (2011). The research considers the results obtained about a parametric numerical analysis of a simplified, but realistic, square flat windshield model, as reported in the last work (Grimaldi et al. 2013), where this model was subjected to the impact of a 1.8 kg bird model at 155 m/s to estimate the sensitivity of the target geometry, the impact angle, and the plate curvature on the impact response of the windshield structure. Then on the basis of these results in this paper the topic is focused about the development of a numerical simulation on a complete aircraft windshield-surround model with an innovative configuration. Both simulations have used a FE-SPH coupled approach for the fluid-structure interaction. The main achievement of this research has been the collection of analysis and results obtained on both simplified realistic and complete model analysis, addressed to approach with gained confidence the birdstrike problem. Guidelines for setting up a certification test, together with a design proposal for a test article are an important result of such simulations.

• 전자공학회논문지
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• 제53권10호
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• pp.109-115
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• 2016

이 논문에서는 레이저를 통한 진동판 스캔과 열화상 카메라를 사용한 진동판 촬영, 두 가지 방법을 비교하며 슬림 스피커의 분할 진동을 검출하는 방법에 대해 살펴본다. 슬림 스피커는 평판형의 구조적인 특성상 분할진동이 두드러지게 나타나고, 설치되는 공간이 좁아 무빙 코일에서 발생하는 열의 냉각이 제한적이다. 이런 특성으로 인해 슬림 스피커에서 분할진동이 제품의 품질에 큰 영향을 미친다. 본 연구에서는 진동판에서 일어나는 분할진동의 영향과 무빙 코일에 의한 진동판의 열전달 관계를 비교 탐색한다. 비교를 위한 실험은 분할진동 모드의 측정과 진동판의 열 변화 측정을 진동판 스캔과 열화상 카메라 촬영의 2단계의 실험으로 진행한다. 동일 주파수에서 발생하는 분할진동 모드와 열전달 형태를 비교하여 서로 간에 어떤 영향을 미치고 있는 지 파악할 수 있다. 그리고 이를 통해 발견한 연관성을 통해 쉽게 촬영할 수 있는 열화상만으로도 슬림 스피커가 가지는 분할진동의 형태와 경향성을 빠르게 파악하여 최적 설계에 도움이 되는 자료로 사용할 수 있을 것이다.

• 한국재료학회지
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• 제10권11호
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• pp.738-741
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• 2000

사이클로펜타디에닐 디카보닐 코발트 (Co(η(sup)5-C(sub)5H(sub)5) ($CO_2$)의 반응성 화학 기상 증착법에 의해 $600^{\circ}C$ 근처의기판온도에서 (100)Si 기판 위에 균일한 에피택셜 CoSi2 층이 후열처리를 거치지 않고 직접 성장되었다. (100) Si 기판 위에서 에피택셜 CoSi(sub)2 층의 성장 속도론을 $575^{\circ}C$에서 $650^{\circ}C$의 온도 구간에서 조사하였다. 증착 초기 단계에서 판(plate)모양의 CoSi(sub)2 스차이크가 쌍정의 구조를 가지고 (100) Si 기판에서 <111> 방향을 따라서 불연속적으로 핵생성되었다. {111}과 (100)면을 가진 불연속의 CoSi(sub)2 판은 (100) Si 위에서 평평한 계면으로 이루어진 에피택셜 층으로 성장했다. (100) Si 위에서 에피택셜 CoSi(sub)2 층을 통한 Co의 확산에 의해 제어되는 것으로 나타났다.