• 한국항공우주학회지
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• 제31권1호
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• pp.49-57
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• 2003

일반적으로 회전익 공기역학에서 기초적인 해석 도구로 이용되고 있는 운동량 이론 (구동 원반 이론)과 깃 요소법을 부메랑에 적용하여 그 비행 궤적을 예측하여 보았다. 실제로 부메랑을 제작하여 수치 모사의 결과와도 비교하고 물리적인 직관을 얻었다. 실제로 부메랑을 제작하여 수치 모사의 결과와도 비교하고 물리적인 직관을 얻었다. 수치 해석과 실험 모두에서 이륙한 부메랑은 마치 ‘날으는 회전차’와 같이 세차 운동을 수반하면서 헬리콥터 모드로부터 오토자이로 모드로 전이하여 가는 것을 관찰할 수 있었다. 전체 시스템은 극도로 비선형적이어서 초기 조건에 매우 민감함을 보였다. 인자들을 변화시키면 다양한 비행 궤적들을 얻을 수 있다.

• 대한조선학회논문집
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• 제29권4호
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• pp.152-172
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• 1992

대파고 파랑중을 항해하는 선박은 큰 선체 운동으로 인하여 수면하 단면 형상이 시시각각 크게 변하므로 자유 표면 조건, 물체 표면 조건의 비선형성에 의한 비선형 유체력의 영향이 무시될 수 없게 된다. 경우에 따라서는 선저가 파면으로부터 충격력을 받는 슬래밍 현상과 선수가 파도를 뒤집어 쓰는 청파 현상등과 같은 충격적 유체력이 선체에 가해지는 등 복잡한 문제가 발생하게 된다. 본 연구에서는 선체를 가변 단면보의 탄성체로 이상화하여 파랑중 선체 거동을 박육 단면보 이론에 의해 정식화하고 파랑 하중으로는 수면하 단면 형상 변화에 따른 비선형 유체력과 momentum slamming이론을 이용한 유체 충격력을 고려하여 대파고 파랑 중 탄성체인 선체의 응답을 추정하는 해석 기법을 개발하여 이를 기존의 실험결과와 비교 그 타당성을 확인하고, 이의 응용으로 본 기법에 의하여 4만톤급 정유 운반선에 적용하여 정면파 및 사파중에서 파고, 파장, 선속을 파라미터로 한 수치 계산을 수행하고 여러가지 파라미터 변화에 대한 선체 구조의 동적 강도 응답 특성을 계통적으로 분석하여 보았다. 본 연구에서 개발된 동적강도 해석법은 대파고 중에서 유체력의 비선형성 및 유체 충격력까지 고려한 해석기법이므로 신구조 방식 선박에 대한 직접 설계법의 확립 뿐만 아니라 슬래밍 등에 의한 선체 절손 사고의 원인 규명에도 유용하게 적용할 수 있을 것으로 사료된다.

• 과학기술학연구
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• 제2권1호
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• pp.135-156
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• 2002

기술을 보는 입장은 기술 자체의 논리와 추동력을 인정하는 자율적 기술론과 기술을 정치적 선택의 산물로 간주하는 사회결정론으로 크게 구분된다. 전자(기술의 지배)는 우리 사회를 기술의 언어로 읽고, 후자(정치의 지배)는 우리의 기술을 사회의 언어로 읽는다. 이 글에서는 우리나라의 원자력 정책, 특히 방사성폐기물 처분 정책을 둘러싸고 형성된 정부와 환경단체의 대립관계는 자율적 기술론자(기술)와 사회 결정론자(정치)의 충돌이 반영된 것이라고 분석한다. 그리고 이 충돌은 겉으로는 합리성, 윤리성, 경제성 등의 측면에서 발생하지만, 심층적으로는 기술이 파생시킨 문제의 해결수단에 대한 충돌이라고 주장한다. 또한, 불가피한 양자의 충돌을 피하기 위해서는 기술과 정치의 상호작용 이론에 근거한 접근방식이 한가지 대안이 될 수 있음을 제안한다. 그리고 이러한 접근방식의 토대가 되는 기술의 정치적 속성과 통제 가능성에 대한 폭넓은 이해를 요청한다. 끝으로 우리나라 원자력 이용의 미래 모습이라고 할 수 있는 프랑스(원자력 이용 확대)와 독일(원자력 이용 축소)의 사례를 제시하였다.

• 한국전산구조공학회논문집
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• 제24권3호
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• pp.275-281
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• 2011

일반적으로 인장 시험에 주로 사용되는 납작한 형태의 금속 재료에 천천히 인장력을 가하고 그 힘을 증가시키면 어느 순간에 루더스 밴드(Luders band)라고 불리는 소성 변형의 띠가 갑자기 발생한다. 이 띠들은 일정 각도를 가지고 평행하게 발생하며, 여러 연구자들에 의해 특정 경계조건에 대하여 이 띠가 발생하는 조건과 그 각도에 대한 많은 연구가 선행되어 왔다. 본 연구에서는 평면 응력 조건에서 이루어진 Thomas(1961)의 연구를 기반으로 하고 $J_2$ 소성 변형 조건, 힘의 평형방정식, 그리고 구성방정식을 이용하여 평면 변형 조건에서 발생하는 밴드의 각도를 해석적으로 유도하였다. 이 결과는 음향텐서를 이용한 기존의 연구 결과와 일치함을 확인하였다.

• 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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• 한국소음진동공학회 2008년도 추계학술대회논문집
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• pp.256-263
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• 2008

The assumed modes method is developed to derive a set of linear differential equations describing the motion of a flexible wind turbine blade and to propose an approach to investigate the forced responses result from various wind excitations. In this work, we have adopted Euler beam theory and considered that the root of the blade is clamped at the rigid hub. And the aerodynamic parameters and forces are determined based on Blade Element Momentum (BEM) theory and quasi-steady airfoil aerodynamics. Numerical calculations show that this method gives good results and it can be used fur modeling and the forced vibration analysis including the coupling effect of wind-turbine blades, as well as turbo-machinery blades, aircraft propellers or helicopter rotor blades which may be considered as straight non-uniform beams with built-in pre-twist.

• Ocean and Polar Research
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• 제34권3호
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• pp.287-296
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• 2012

In the theory of source-driven abyssal circulation, the forcing is usually assumed to be steady source (deep-water formation). In many cases, however, the deep-water formation occurs instantaneously and it is not clear whether the theory can be applied well in this case. An attempt is made to resolve this problem by using a simple reduced gravity model. The model basin has large depth change compared for its size, like the East Sea, such that isobaths nearly coincide with geostrophic contours. Deep-water is formed every year impulsively and flows into the model basin through the boundary. It is found that the circulation driven by the impulsive source is generally the same as that driven by a steady source except that the former has a seasonal fluctuation associated with unsteadiness of forcing. The magnitudes of both the annual average and seasonal fluctuations increase with the rate of deep-water formation. The problem can be approximated to that of linear diffusion of momentum with boundary flux, which well demonstrates the essential feature of abyssal circulation spun-up by periodic impulsive source. Although the model greatly idealizes the real situation, it suggests that abyssal circulation can be driven by a periodic impulsive source in the East Sea.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 한국신재생에너지학회 2009년도 추계학술대회 논문집
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• pp.473-473
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• 2009

There have been many academic researches on the aerodynamic design of wind turbine based on blade element method (BEM) and momentum theory (MT, or actuating disk theory). However, in the real world, the turbine blade design requires many additional constraints more than theoretical analysis. The standard procedure is studied in the present paper to design new blades for the wind turbine system ranged from the small size from 1 to 10 kW. From the experience of full design of a 10 kW blade, the authors tried to set up a standard procedure for the aerodynamic design based on IEC 61400-2. Wind-turbine scale, rotating speed, and geometrical chord/twist distribution at the segmented span positions are calculated with a suitable BEM/MT code, and the geometrical shape of tip and root should be modified after considering various parameters: wing-tip vortex, aerodynamic noise, turbine efficiency, structural safety, convenience of fabrication, and even economic factor likes price, etc. The evaluated data is passed to the next procedure of structural design, but some of them should still be corresponded with each other: the fluid-structure interaction is one of those problems not yet solved, for example. Consequently, the design procedure of small wind-turbine blades is set up for the mass production of commercial products in this research.

• Journal of the Korean Society for Industrial and Applied Mathematics
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• 제23권4호
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• pp.367-380
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• 2019

A 1kW-class horizontal axis wind turbine (HAWT) rotor blade is taken into account to investigate elastic characteristics in 2-D. The elastic blade field is composed of symmetric cross-ply laminated composite material. Blade element momentum theory is applied to obtain the boundary conditions pressuring the blade, and the plane stress elasticity problem is formulated in terms of two displacement parameters with mixed boundary conditions. For the elastic characteristics a fair of differential equations are derived based on the elastic theory. The domain is divided by triangular and rectangular elements due to the complexity of the blade configuration, and a finite element method is developed for the governing equations to search approximate solutions. The results describe that the elastic behavior is deeply influenced by the layered angle of the middle laminate and the stability of the blade can be improved by controlling the layered angle of laminates, which can be evaluated by the mathematical approach.

• 대한조선학회논문집
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• 제33권4호
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• pp.150-161
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• 1996

본논문에서는 파중에서의 다수의 3차원 임의형상 부체에 의해 지지된 초대형 해양구조물에 작용하는 정상표류력 해석법을 제시한다. 3차원 특이점 분포법, 파의 상호간섭이론, 운동량 이론에 의한 Far field법과 3차원 골조구조를 다루기 위한 유한요소법을 결합하여 이론을 정식화하였으며, 수치계산 결과를 Kagemoto[6]에 의한 33(3행11렬)개의 footing형 축대칭 부체에 의해 지지된 해양구조물에 작용하는 정상표류력의 실험치 및 계산치와 서로 비교 검토함으로써 본 해석법의 타당성을 검정하였다.

• 대한조선학회논문집
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• 제32권4호
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• pp.123-135
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• 1995

본 논문에서는 파중에서의 다수의 3차원 임의형상 자유부체에 작용하는 표류력 해석법을 제시한다. 3차원 특이점분포범, 파의 상호간섭이론 그리고 운동량 이론에 의한 Far field법을 결합하여 이론을 정식화하였으며, 수치계산 결과를 Kagemoto[10]에 의한 33(3행11열)개의 footing형 축대칭 부체에 작용하는 표류력의 실험치 및 계산치와 서로 비교 검토함으로서 본 방법의 타당성을 검정하였다. 최종적으로, 유한수심에서의 44(4행10열)개의 상자형 부체군에 대해 상호간섭을 고려한 결과와 고려하지 않은 결과를 서로 비교 검토함으로서 표류력에 대한 상호간섭의 영향을 평가하였다.