• 한국지반공학회:학술대회논문집
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• 한국지반공학회 2009년도 세계 도시지반공학 심포지엄
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• pp.815-826
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• 2009

The paper presents a case study addressing the design and construction aspects for DCM(Deep Cement Mixing) method employed as the foundation of a caisson type breakwater with heavy weight(10,700 ton/EA) and a high design wave height($H_{1/3}$=8.7m). The DCM was designed for the project(Ulsan New Port North Breakwater Phase 1) by optimizing the pattern of DCM columns with a combination of short and long columns (i.e., block type(upper 3m)+wall type(lower)) and considering overlapped section between columns as a critical section against shear force where the coefficient of effective width of treated column($\alpha$) was estimated with caution. It was shown that the value can be 0.9 under the condition with the overlapped width of 30cm. In addition to that, a field trial test was performed after improving conventional DCM equipment (e.g., mixing blades, cement paste supplying pipes, multi auger motor, etc.) to establish a standardized DCM construction cycle (withdrawal rate of mixing blades) which can provide the prescribed strength. The result of the field strength test for cored DCM specimens shows that the averaged strength is larger than the target strength and the distribution of the strength(with a defect rate of 7%) also satisfies with the quality control normal distribution curve which allows defect rate of 15.9%.

• International Journal of Aeronautical and Space Sciences
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• 제18권1호
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• pp.48-55
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• 2017

Aeroacoustic computation of a fully-developed turbulent pipe flow at $Re_{\tau}=175$ and M = 0.1 is conducted by LES/LPCE hybrid method. The generation and propagation of acoustic waves are computed by solving the linearized perturbed compressible equations (LPCE), with acoustic source DP(x,t)/Dt attained by the incompressible large eddy simulation (LES). The computed acoustic power spectral density is closely compared with the wall shear-stress dipole source of a turbulent channel flow at $Re_{\tau}=175$. A constant decaying rate of the acoustic power spectrum, $f^{-8/5}$ is found to be related to the turbulent bursts of the correlated longitudinal structures such as hairpin vortex and their merged structures (or hairpin packets). The power spectra of the streamwise velocity fluctuations across the turbulent boundary layer indicate that the most intensive noise at ${\omega}^+$ < 0.1 is produced in the buffer layer with fluctuations of the longitudinal structures ($k_zR$ < 1.5).

• 대한기계학회논문집B
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• 제28권7호
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• pp.879-886
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• 2004

A numerical optimization has been carried out to determine the shape of the three-dimensional channel with oblique ribs attached on both walls to enhance turbulent heat transfer. The response surface based optimization is used as an optimization technique with Reynolds-averaged Navier-Stokes analysis of fluid flow and heat transfer. Shear stress transport (SST) turbulence model is used as a turbulence closure. Numerical results fur heat transfer rate show good agreements with experimental data. four dimensionless variables such as, rib pitch-to-rib height ratio, rib height-to-channel height ratio, streamwise rib distance on opposite wall to rib pitch ratio, and the attack angle of the rib are chosen as design variables. The objective function is defined as a linear combination of heat-transfer and friction-loss related coefficients with a weighting factor. D-optimal method is used to determine the training points as a means of design of experiment. Sensitivity of the objective parameters to each design variable has been analyzed. And, optimal values of the design variables have been obtained in a range of the weighting factor.

• 한국가시화정보학회:학술대회논문집
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• 한국가시화정보학회 2006년도 추계학술대회 논문집
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• pp.7-10
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• 2006

An experimental study has been conducted to quantitatively characterize the motion of neutrally buoyant particles in 2-dimensional Poiseuille flow through the micron-sized circular capillaries in the range of Re (Reynolds number) $\approx0.1\sim100$. $A{\mu}-PTV$ (Particle Tracking Velocimetry) system is adopted, which consists of a double-headed Nd:YAG laser, an epi-fluorescence microscope and a cooled CCD camera. Since high shear rate can be induced due to the scale effect even at low Re, it is shown that in micro scale neutrally buoyant particles in Poiseuille flow drift away from the wall and away from the center of the capillary. Consequently, particles accumulate at the equilibrium position of $0.52\sim0.64R$ with R being the radius of the capillary, which is analogous to that of tube flow in macro scale. There is a plateau in equilibrium position at small Re, while equilibrium position starts increasing at $Re\approx30$. The outermost edge of particle cluster is closer to the center of the capillary than that in previous studies due to low Re effect. The present study quantitatively presents characteristics of particle motion in circular capillaries. Furthermore, it is expected to give optimum factors for designing microfluidic systems that are to be used fur plasma separation from the blood.

• 대한의용생체공학회:의공학회지
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• 제22권1호
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• pp.59-68
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• 2001

유체-고체 상호작용을 고려하여 다양한 복부대동맥류 모델에 대해서 맥동유동 및 구조를 동시에 해석하였다. 동맥류의 확장부 크기와 혈관벽 두께에 따라서 총 여덟 개의 축대칭 동맥류 모델을 선정하였다. 유한체적법 및 압력기반의 유한차분법을 이용하여 유동을 해석하였으며, 유한요소법을 이용하여 구조해석을 수행하였다. 동맥류의 확장부위가 클수록 최대응력은 최대확장부위와 변곡점에 해당하는 동맥류의 입구 및 출구 부분에 집중되었으며, Von Mises 응력은 최대확장부위 뿐만 아니라 동맥류의 근위부와 원위부($\pm$1D)에서도 현저하게 증가하였다. 또한 더욱 확장된 모델일수록 혈관벽은 직경방향의 변위보다 축방향의 변위가 지배적이었으며, 동맥류 원위부보다 근위부에서 큰 축방향 변위를 나타냈다. 동맥류 입구부의 미약한 와류는 한 주기동안 그 크기와 강도를 더해가며 동맥류 원외부로 이동하였고, 동맥류의 내부 유동은 압력차이가 감소하는 기간동안 더 큰 영향을 받았다. 확장정도가 심할수록 동맥류 내부에 더 크고 강한 와류가 관찰되었다. 압력차이가 최소가 된 직후 동맥류의 근위부와 원위부동맥 벽 근처에서의 역방향 유동이 관찰되었다. 대체로 혈관벽 두께가 감소한 모델과 더욱 확장된 모델일수록 벽전달률은 감소하였다. 혈관벽의 탄성에 의하여 압력차이와 벽전달률 사이에 위상차가 존재함이 확인되었다. 유체-고체의 상호작용을 고려한 연구는 다른 심혈관계를 이해하는데도 매우 유익할 것으로 생각된다.

• 지질공학
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• 제7권3호
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• pp.191-205
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• 1997

백제 시대의 대표적인 문화재들이 다수 출토된 무령왕릉을 포함한 송산리 고분군에 대한 고분벽체의 거동을 장기적으로 계측하여 분석하였다. 본 연구는 송산리 고분군의 안정성을 판단하여 보존대착을 수립하기위한 목적으로 이루어졌으며, 각 고분의 중요지점에 총 11개의 2축 경사변화측정센서를 설치하고 매 20분마다 자동계측하여 약 15개월 동안 (1996년 7월 14일~1997년 9월 30일) 관측을 실시하였다. 무령왕릉의 벽체거동은 연도입구의 호벽이 최대거동을 보여 직각변위(N-S Tilt) 성분이 2.3mm/m/yr로 남쪽방향인 전실쪽으로 거동하고 있는 것으로 밝혀졌다. 무령왕릉 현실 서측벽의 남쪽 등 상감 상부의 벽돌이 1971년 발굴 이후 남쪽으로 기울어진 병형을 보이며 고분구조가 남쪽 방향으로 거동함을 증명하고 있다. 현실 동측벽의 거동 또한 1.523mm/m/yr로 현실 내부로의 거동이 심한편이다. 더구나 우기에는 그 변위가 약 2배에 달하는 것으로 판단되어 고분군 주위의 지반이 침투수에 노출되는 우기에는 고분의 구조안전에 심각한 문제가 있는 것으로 판단된다. 5호분은 전체적으로 벽체의 전후방향 거동이 벽체의 전단방향 변위보다 크게 나타난다. 또한 틸트의 급격한 불연속은 없고 일정한 방향으로 계속적인 미약한 변동을 보이고 있다. 6호분 역시 건기의 최대 거동 수치가 8.8mm/m/yr로써 다른 고분의 우기시의 거동수치를 훨씬 초과한다. 고분벽체의 대.소의 변형 사건은 강수 및 온도변화와 밀접한 관련성이 있는 것으로 밝혀졌다. 온도변화에 의한 벽체거동의 영향은 고분내의 온도가 급격히 상승할 때는 온도가 일정하게 유지될 때보다 거동 비율이 훨씬 크다. 상승했던 온도가 다시 하강되면 벽체는 온도가 상승하기 전의 상태로는 돌아가지 않고 잔여변형을 발생시켜 영구변형으로 남게 되는 이력현상을 보이고 있다. 또한, 무령왕릉 주변의 지하수위 관측 결과 현재 고분축조부지의 배수체계가 원지반보다 불량함을 의미하여, 불량한 배수체계는 고분의 구조안전에 영향을 미치는 것으로 판단된다. 이와같이 고분군에 발생한 모든 변위들은 발굴 후 인위적인 환경변화와 지속적인 강우침투의 영향과 배수불랴으로 인한 주변지반 및 내벽의 물성치의 저하로 인하여 고분의 내벽에 상당량의 변위가 발생한 것으로 판단된다. 무령왕릉 벽체거동 특성 분석 결과 무엇보다 강우침투 및 지아수유입을 막는 차수대책이 시급하며, 고분내에 있는 제습기에 의한 상승효과흐 제거하여야 할 것으로 판단된다.

• 한국식품위생안전성학회지
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• 제9권3호
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• pp.175-184
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• 1994

This was performed to investigate the antiulcer effects of Aloe vera on the stomach ulcer induced by restraint and water-immersion stress in rats. For this experiment, 60 male Sprague-Dawley strain were used. The experimental groups were divided into five: a control(CA) and 4 aloe treatment groups. Each dose of aloe was 50 mg/kg BW(AA), 100mg/kg BW(AB), 200 mg/kg BW(AC), and 400 mg/kg BW(AD). The rats were allocated to each group by 12 and observed for 4 weeks. The results are as following. 1. The stomach surface pH in each group showed no significant difference, byt the values of aloe treatment groups were higher than the value of the control group. 2. The gastric wall mucus was significantly increased in all aloe treatment groups(p<0.05) compared with the control group. Especially in AC and AD group the differences were higher(p<0.01). 3. At shear rate rate 11.25, 45.0, 90.0, 225.0 sec-1, whole blood viscosity and plasma viscosity were measured. Most of the values of aloe treatment groups were significantly low compared with those of the control group(P<0.05). 4. The ulcer index of aloe treatment groups were significantly low campared with control group(p<0.05). Especially in AC and AD group the differences were more significant(p<0.01). 5. Less severe ulcers were observed in AA and AB group than in the control group. Tissues of AC and AD group had only slight ulcers and necrosis of tissue was not observed in these groups. Especially in AD group, there was more mucus than other groups and it seemed that alove vera stimulated the epithelial regeneration. From the results of this study, it can be concluded that the oral administration of Alove vera results in protection of stomach ulcer by stimulating the secretion of gastric mucus and the circulation of blood.

• Corrosion Science and Technology
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• 제6권6호
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• pp.291-296
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• 2007

The corrosion of metals and alloys in flowing liquids can be classified into uniform corrosion and localized corrosion which may be categorized as follows. (1) Localized corrosion of the erosion-corrosion type: the protective oxide layer is assumed to be removed from the metal surface by shear stress or turbulence of the fluid flow. A macro-cell may be defined as a situation in which the bare surface is the macro-anode and the other surface covered with the oxide layer is the macro-cathode. (2) Localized corrosion of the differential flow-velocity corrosion type: at a location of lower fluid velocity, a thin and coarse oxide layer with poor protective qualities may be produced because of an insufficient supply of oxygen. A macro-cell may be defined as a situation in which this surface is the macro-anode and the other surface covered with a dense and stable oxide layer is the macro-cathode. (3) Localized corrosion of the active/passive-cell type: on a metal surface a macro-cell may be defined as a situation in which a part of it is in a passivation state and another in an active dissolution state. This situation may arise from differences in temperature as well as in the supply of the dissolved oxygen. Compared to uniform corrosion, localized corrosion tends to involve a higher wall thinning rate (corrosion rate) due to the macro-cell current as well as to the ratio of the surface area of the macro-anode to that of the macro-cathode, which may be rationalized using potential vs. current density diagrams. The three types of localized corrosion described above can be reproduced in a Jet-in-slit test by changing the flow direction of the test liquid and arranging environmental conditions in an appropriate manner.

• 한국지반공학회논문집
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• 제32권11호
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• pp.43-50
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• 2016

철도하중을 지지하고 있는 성토사면을 연직으로 굴착할 경우 철도노반의 안정성 확보를 위하여 보강이 필요하다. 본 연구에서는 사면굴착 후 전면 벽체를 형성하고, 통상적으로 사용되고 있는 쏘일네일링 시스템보다 짧으면서도 대구경인 봉상보강재를 적용하여 보강재의 길이, 수평 간격, 직경 및 설치 각도를 기준으로 총 15개 Case로 구분하여 각각에 대하여 조건별 안정성을 3차원 수치해석을 이용하여 검토하였다. 수치해석시 보강재와 주변 그라우팅과의 접촉면을 고려하기 위하여 그라우트재의 점착력과 강성 및 주면장을 고려하였다. 굴착심도 3m인 경우, 그라우트 직경 변화에 따른 변위해석 결과 보강재 직경이 커질수록 변위가 감소하나 직경 0.3m일 경우와 0.4m일 경우의 변위 차이가 미소하므로 경제성을 고려한다면 직경 0.3m가 가장 적합한 것으로 검토되었다. 보강재 조건별로 굴착 시 지표면 침하량과 벽체의 수평변위 및 보강재의 응력 및 경제성을 수치해석적으로 검토한 결과, 보강재 길이 3m, 직경 0.3m, 수평간격 1.5m, 경사각도 10도로 보강재를 배치하는 것이 최적의 조건으로 검토되었다. 또한 보강노반의 잠재적인 파괴면은 보강재 끝단에서 약 60도의 경사면으로 나타났으며, 철도하중 재하 시 보강재가 지표침하 및 벽체 수평변위를 안정적으로 억제하고 있는 것으로 판단되었다.

• 한국지반공학회논문집
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• 제32권10호
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• pp.41-53
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• 2016

토사층 하부에 절리암반층이 존재하는 복합지반을 굴착하고 설치하는 흙막이 구조물의 안정성은 배면에 작용하는 토압에 의해 결정된다. 보통 복합지반에서는 암반층을 토사로 간주하고 암반층의 지반강도 정수를 적용하여 경험적으로 토압을 구하는데, 암반층의 불연속면을 고려하지 않기 때문에 대개 실제 작용 토압보다 작게 산정된다. 본 연구에서는 복합지반에서 토사층과 암반층의 구성비율 및 암반층의 절리경사에 따라 흙막이 벽체에 작용하는 토압의 크기와 분포형태를 규명고자 대형토조(높이 3.0m, 길이 3.0m 폭 0.5m)에서 축척 1/14.5로 2차원 대형 모형실험을 수행하고, 같은 조건으로 수치해석을 수행하였다. 실험지반은 토사층과 암반층의 분포비가 각각 65%:35%와 50%:50%가 되도록 조성하였고, 암반층의 절리는 굴착측으로 $0^{\circ}$, $30^{\circ}$, $45^{\circ}$, $60^{\circ}$ 각도로 구성하였다. 그 결과 흙막이 벽체에 작용하는 토압은 암반층 절리 경사각(J)이 커질수록 증가 하였으며, 암반층비율이 증가함에 따라 암반층에 작용하는 토압도 증가하였다. 암반층에 작용하는 토압은 암반층의 비가 50%(R50)이고, 암반층의 절리 경사각이 $60^{\circ}$일 때 가장 크게 발생하였다. 대형모형실험과 수치해석 결과를 바탕으로 임의 복합지반을 굴착할 때 발생하는 토압을, 최상단 버팀대토압과 최대토압 및 굴착하단을 꼭짓점으로 하는 사각형분포로 이상화하고, 암반층비율과 절리경사각도를 고려하여 토압을 구할 수 있는 토압식을 제안하였다.