• 항공우주시스템공학회지
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• 제13권5호
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• pp.16-23
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• 2019

본 논문은 국방과학연구소 엔진 시험장에 설치된 페리스코프 시스템의 설계 및 해석에 대해 다루고 있다. 페리스코프 시스템은 엔진 후단, 디퓨저 상단에 설치되어 있는 잠망경 모양의 관측 시스템이며 엔진 후단 고온(2300 K)의 연소 생성물 등에 직접적으로 영향을 받아서 파손 위험이 높다. 따라서 1차원 열전달 계산 및 2차원, 3차원 CFD 해석을 통해 열유속 및 정온도 분포를 확인하고 이를 통해 냉각 성능을 검증하였다. 현재의 설계에서 페리스코프 시스템을 통해 화염 형상 및 노즐 제어, 배출 유동의 안정성을 가시적으로 확인 가능하다.

• 대한물리의학회지
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• 제14권3호
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• pp.47-53
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• 2019

PURPOSE: This study measured the external pressure on abdomen during maximal inspiration. The study determined the correlation between the diaphragmatic contraction pressure and the lung capacities to verify whether or not the measured pressure values can represent diaphragmatic contractility. METHODS: The study included 32 healthy subjects (16 males and 16 females). The researchers fabricated their own diaphragmatic pressure belt (DiP Belt) to measure DCP. DiP Belt device was fixed on the front of the abdomen and the diaphragmatic contractility was measured during maximal inspiration. The lung capacities were measured using a portable digital spirometer device (Pony Fx, COSMED, Italy). A digital spirometer is a device that is used to test the flow of air entering and exiting the lungs. RESULTS: DCP showed significant positive correlations with vital capacity (VC), inspiratory reserve volume (IRV) and inspiratory capacity (IC). Among values of lung capacities, IC showed especially strong positive correlations with the DCP (r =.714, p<.010). For the males, DCP showed significant positive correlations with IRV and IC, and DCP showed significant negative correlation with the expiratory reserve volume (ERV). For the females, DCP showed significant positive correlation with tidal volume (VT), but any significant correlation was not found with any of the other values of lung capacities. CONCLUSION: DCP showed high correlations with IRV and IC associated with inspiratory capacity. Therefore, The DiP Belt can be looked upon as a simple device that is very useful for measuring diaphragmatic contractility.

• ETRI Journal
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• 제41권2호
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• pp.197-206
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• 2019

Software-defined networking (SDN) is a modern approach for current computer and data networks. The increase in the number of business websites has resulted in an exponential growth in web traffic. To cope with the increased demands, multiple web servers with a front-end load balancer are widely used by organizations and businesses as a viable solution to improve the performance. In this paper, we propose a load-balancing mechanism for SDN. Our approach allocates web requests to each server according to its response time and the traffic volume of the corresponding switch port. The centralized SDN controller periodically collects this information to maintain an up-to-date view of the load distribution among the servers, and incoming user requests are redirected to the most appropriate server. The simulation results confirm the superiority of our approach compared to several other techniques. Compared to LBBSRT, round robin, and random selection methods, our mechanism improves the average response time by 19.58%, 33.94%, and 57.41%, respectively. Furthermore, the average improvement of throughput in comparison with these algorithms is 16.52%, 29.72%, and 58.27%, respectively.

• 한국분무공학회지
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• 제23권4호
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• pp.205-211
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• 2018

Y-jet nozzle has various advantages over other twin-fluid nozzles and are used in industrial boilers. However, it costs large energy consumption because of assisted air and its design is complex. The Y-jet nozzle is consisted of a liquid and gas port and a mixing chamber. The diameter of the port and the length of the mixing chamber greatly affect spray and atomization characteristics, therefore, they are the most important factors in nozzle design. In this study, The experimental setup is consisted of a laboratory scale spray system. The characteristics of the Y-jet nozzle according to the design parameters were observed. As a result, it was found that the length of the mixing chamber did not have effect on the flow rate and the choking condition. The droplet size was measured using a Malvern type measuring device. In addition, measurements were conducted in the front and the right directions of the nozzles. Based on the results, the SMD View Ratio is defined. It is the asymmetrical design characteristics of the Y-jet nozzle.

• 항공우주시스템공학회지
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• 제16권2호
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• pp.25-32
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• 2022

캡 루프 페어링은 상용차가 주행 시 전면부에서 발생하는 유동 박리의 저항을 제어하여 상용차 항력 계수를 줄이는 장치이다. 상용차는 구조적으로 후방의 컨테이너를 적재해야 되기 때문에 차량의 주행방향으로부터 공기역학적 저항력을 피할 수 없게 설계되어 있다. 이러한 이유 때문에 유류비, 환경오염물질과 밀접한 연관을 가진다. 본 연구에서는 랭킨 반체 이론을 바탕으로 3D 페어링 형상을 설계하고 공력 해석을 통해 설계 결과를 검증하였다.

• 한국항만학회지
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• 제12권1호
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• pp.75-86
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• 1998

To design a coastal structure in the nearshore region, engineers must have means to estimate wave climate. Waves, approaching the surf zone from offshore, experience changes caused by combined effects of bathymetric variations, interference of man-made structure, and nonlinear interactions among wave trains. This paper has attempted to find out the effects of two of the more subtle phenomena involving nonlinear shallow water waves, amplitude dispersion and secondary wave generation. Boussinesq-type equations can be used to model the nonlinear transformation of surface waves in shallow water due to effect of shoaling, refraction, diffraction, and reflection. In this paper, generalized Boussinesq equations under the complex bottom condition is derived using the depth averaged velocity with the series expansion of the velocity potential as a product of powers of the depth of flow. A time stepping finite difference method is used to solve the derived equation. Numerical results are compared to hydraulic model results. The result with the non-linear dispersive wave equation can describe an interesting transformation a sinusoidal wave to one with a cnoidal aspect of a rapid degradation into modulated high frequency waves and transient secondary waves in an intermediate region. The amplitude dispersion of the primary wave crest results in a convex wave front after passing through the shoal and the secondary waves generated by the shoal diffracted in a radial manner into surrounding waters.

• Nuclear Engineering and Technology
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• 제55권6호
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• pp.2125-2138
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• 2023

The printed circuit heat exchanger (PCHE) with airfoil fins has the benefits of high compactness, high efficiency and superior heat transfer performance. A novel multi-objective optimization approach is presented to design the airfoil fin PCHE in this paper. Three optimization design variables (the vertical number, the horizontal number and the staggered number) are obtained by means of dimensionless airfoil fin arrangement parameters. And the optimization objective is to maximize the Nusselt number (Nu) and minimize the Fanning friction factor (f). Firstly, in order to investigate the impact of design variables on the thermal-hydraulic performance, a parametric study via the design of experiments is proposed. Subsequently, the relationships between three optimization design variables and two objective functions (Nu and f) are characterized by an improved particle swarm optimization-backpropagation artificial neural network. Finally, a multi-objective optimization is used to construct the Pareto optimal front, in which the non-dominated sorting genetic algorithm II is used. The comprehensive performance is found to be the best when the airfoil fins are completely staggered arrangement. And the best compromise solution based on the TOPSIS method is identified as the optimal solution, which can achieve the requirement of high heat transfer performance and low flow resistance.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2021년도 학술발표회
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• pp.247-247
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• 2021

국내외적으로 하도 내의 흐름을 해석하기 위해 다양한 2차원 흐름해석 모형이 적용되고 있다. 2차원 흐름해석 모형은 기존의 1차원 흐름 해석 모형에서 해석하기 어려운 확산형 홍수파 해석에 강점을 가지고 있어 도심 하천의 외수 범람 예측 등에도 사용되고 있다. 하지만 복잡한 지형 형상을 어떻게 격자로 구성하는가에 따라 해석의 효율성과 정확성이 크게 좌우된다. 초기의 2차원 흐름해석 모형은 주로 정형격자 기반의 단순한 셀을 제작하여 구동되었다. 하지만 매우 빠른 유속과 복잡한 형상을 반영하기 위해서는 전체 격자를 조밀하게 구성할 필요가 있으므로 계산 효율이 떨어지는 문제점이 있다. 그렇기 때문에 대안으로 삼각망과 혼합망 등 비정형 격자를 사용하여 필요한 구역만 격자를 조밀하게 구성하는 방법을 사용하고 있지만 이 방법 또한 추가적인 계산 과정에 따른 계산 시간의 증가가 필연적이다. 따라서 최근에는 정형격자와 비정형격자에 대하여 wet-dry front matrix 최적화, 절점제거법 등 다양한 기법을 통하여 계산 효율을 향상시키고 있는 실정이다. 따라서 본 연구에서는 HLLC Rimann solver와 2차 정확도 기법인 MUSCL-Hancock Method를 적용한 유한체적기반 천수방정식을 기반으로 다양한 격자 구성에 따른 2차원 흐름해석 모형의 효율성 분석을 수행하고, 이를 통해 최적의 흐름해석 방안을 제시하고자 한다.

• 지능정보연구
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• 제19권1호
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• pp.79-94
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• 2013

최근 문화 예술 분야를 활용하여 고부가가치를 창출하며 지속적으로 발전하는 공연예술 시장 환경 속에서 공연 기획자들이나 투자자들은 공연에서 성공을 하기 위한 객관적인 지표를 원한다. 성공적인 공연을 위해서는 관람객들에게 편의를 제공하여 만족도를 높여 주어야 하며, 따라서 재미와 감동, 가치를 높이는 방안도 모색해야 한다. 기존의 만족도 확인 방법으로는 공연기간, 설문조사, 입소문 등 주관적인 평가가 대부분이다. 이것들은 관람객들의 만족도에 대한 평가 기준이 될 수 는 없다. 최근에는 공연에서 관람객의 몰입 정도가 공연의 주요 성공 요인으로 평가되기 시작했다. 공연에 대한 몰입도가 높으면 만족도도 높아진다는 연구 결과도 있다. 그래서 공연에 대한 관람객의 몰입을 실시간으로 확인하는 지표를 개발하는 것은 관람객들의 만족도를 평가하는데 유용하게 사용될 수 잇다. 기존의 몰입도 추출 연구는 대부분 1인을 대상으로 한 연구들이며 전체 관람객들의 몰입도는 개별 몰입도를 통합하여 측정하여 왔다. 하지만, 공연장에서 관람객들의 몰입도를 개별적으로 측정하기에는 경제적으로나 환경적으로 어려운 상황이다. 이러한 문제를 해결하기 위하여 본 연구에서는, 공연장의 전체 관람객 몰입도를 측정하기 위하여 차영상 기반의 동기화 기법을 활용하는 모형을 제시 한다. 이 기법은 우선 카메라를 통해 관람객 영상을 수집하고, 이를 차영상 기법을 이용하여 동일 장소, 시간 내 관람객들의 움직임 변화량을 측정하여 동기화 여부를 판단하는 것이다. 본 논문에서 동기화가 되었다는 의미는 관람객들이 몰입하고 있을 때, 자극원에 대하여 동시성을 가지고 반응하는 것을 말한다. 이것을 차영상 기법을 통하여 움직임의 변화량으로 환산하고, 이것을 이용하여 동적 동기화와 정적 동기화인지 구분한다. 그런 후 전체 관람객들의 움직임 변화량들을 비교하여 관람객들의 몰입도를 판단하는 모형을 구축하는 것이다. 이 연구에서는 전체 관객의 몰입도 판단 모형을 제시하고, 실제 관객의 반응 데이터를 이용한 평가를 하여 제시한 연구모형이 실제 공연장에서 그룹 관람객들의 몰입도를 측정할 수 있는 것을 확인할 수 있었다.

• 한국수자원학회논문집
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• 제52권10호
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• pp.743-752
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• 2019

만곡수로에서의 흐름은 나선형 운동 형태의 이차류가 지배적이며, 이로 인해 일반적으로 만곡 외측을 따라 침식 현상이 발생하게 된다. 이러한 이차류를 약화시키기 위해서 보통 만곡수로 외측을 따라서 수제와 같은 수공구조물을 설치한다. 이 연구에서는 OpenFOAM 오프소스 소프트웨어를 토대로 난류 해석을 위한 하이브리드 RANS/LES 기법과 자유수면 해석을 위한 VoF기법을 이용한 3차원 수치모의를 통해서 $90^{\circ}$ 만곡수로에 설치된 잠긴수제가 후루드수가 0.43인 조건에서 이차류의 발달에 미치는 영향을 분석하였다. 시간과 공간에 대해서 2차 정확도의 유한체적법을 이용하여 수치모의를 수행하였으며, 수치해석 결과는 실험결과와 비교하여 수치모의의 정확도를 평가하였다. 잠긴수제가 설치된 경우의 수치모의 결과를 흐름방향 유속 분포와 횡방향 순환 유속벡터장을 중심으로 수리실험 관측값들과 비교할 때 수치모의 결과는 수리실험에서 관측된 주요 이차류 흐름 거동과 현상들을 대부분 양호한 정확도로 잘 재현하는 것으로 나타났다. 수치모의 결과를 비교해보면, 잠긴수제 설치로 인해서 만곡이 끝나는 단면 외측 하상부근에서의 유속은 약 평균유속의 1/3 정도 감소하는 반면에 수제 상단부에서의 전단층 발달에 따른 흐름 가속으로 자유수면 부근까지 유속이 증가하고 만곡 수충부에서는 수면 부근 유속이 약 20% 증가하는 것으로 나타났다. 결과적으로 잠긴수제는 만곡부에서 발생하는 이차류의 강도를 약화시켜 만곡부 외측 하상의 안정에 도움이 될 것으로 판단된다. 한편, 각 잠긴수제 전면부에서 말발굽와가 그리고 후면부에서는 후류가 형성되면서 수제 구조물 주변에서 강한 국부세굴이 발생하는 것으로 나타남으로, 국부세굴을 최소화할 수 있는 수제의 형상 및 배열에 대한 추가 연구가 요구된다.