• 설비공학논문집
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• 제12권7호
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• pp.632-641
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• 2000

The present study concerns the simulation of supply-air control in a variable air volume (VAV) system. A stratified lumped thermal model (multi-zone model) is suggested to predict local thermal response of an air-conditioned space. The effects of various thermal parameters such as the cooling system capacity, the thermal mass of air-conditioned space, the time delay of thermal effect, and the building envelope heat transmission are investigated in detail. Further, the influence of control parameters, PI control factor and the sensor location on a VAV system is quantitatively delineated. The results obtained show that the previous homogeneous lumped thermal model (1-zone model) may predict a significantly different thermal response in the air-conditioned space according to the sensor location.

• 한국소성가공학회:학술대회논문집
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• 한국소성가공학회 2009년도 제7회 압연 심포지엄
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• pp.97-102
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• 2009

In hot strip rolling, sound prediction of the temperature of the strip is vital for achieving the desired finishing mill draft temperature (FDT). In this paper, a precision on-line model for the prediction of temperature distributions along the thickness of the strip in the finishing mill is presented. The model consists of an analytic model for the prediction of temperature distributions in the inter-stand zone, and a semi-analytic model for the prediction of temperature distributions in the bite zone in which thermal boundary conditions as well as heat generation due to deformation are predicted by finite element-based, approximate models. The prediction accuracy of the proposed model is examined through comparison with predictions from a finite element process model.

• 한국지반공학회지:지반
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• 제9권2호
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• pp.65-69
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• 1993

강우에 의해 발생되는 토양(soil)에서의 Recharge를 구하기 위해 두가지 모델 즉, ((i) Simple Mass Balance Model (ii) Numerical Model : UNSAT 1)을 사용했는데, 이 두 모델들은 불포화상태의 흙(unsaturated zone : above groundwater table)에서 그의 가정과 개념에 약간 차이가 있다. Unsaturated Zone에서의이 두 모델의 적용에 있어서 몇가지 중요한 사항이 지적되고 있는데, 균질의 불포화 영역(unsaturated zone)의 토양에서 Mass Balance Model을 사용함으로써 얻은 Recharge는 UNSAT 1(numerical model)을 통해 얻은 결과와 비교할 때 서로 상이한 결과를 보였다. 또한, Recharge의 계산에 있어서 지하수위의 변화에 따른 영향을 알아보기 위해 Sensitivity Analysis를 수행하였다. 즉, 고정수위(fixed groundwater table)로 가정했을 때 발생되는 오차를 한개의 수리학적 계수(hydraulic parameter)의 함수로 보고 계산을 했으며 이 결과를 그림으로 나타내어 보았다. 이 연구의 결과는 Model Simulation에 있어서 수리학적 경계조건을 결정하는데 큰 도움이 될 것이며, 또한 이 연구에서는 Unsaturated-Saturated Flow Model이나 Drainage Model을 함께 병행시켜 Simulation을 수행하는데 촛점을 두고 있다.

• 지질공학
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• 제26권1호
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• pp.87-99
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• 2016

본 연구에서는 단열을 포함하는 불포화 암반에서의 지하수 유동 흐름을 예측하기 위한 2차원 수치 모델링을 수행하였다. 특히, 불연속 단열망 모델링(Dscrete Fractured Network, DFN)을 통하여 도출된 투수계수의 분포를 나타내는 k-field를 모델링 입력변수로 적용하였다. 투수계수 차이는 불포화대에서 지하수의 이동속도 차이를 야기시키는 중요한 인자로 적용되었다. 연구지역의 지표 토양층으로부터 지하 대수층까지의 불포화대 깊이를 적용하여 지하수 유동 모델링의 초기조건을 실제와 유사하게 설정하였다. 강우의 지표 침투율은 인공구조물과 자연 토양층의 침투율 차이를 적용하여 실제 불포화 암반을 거쳐서 포화대까지 지하수의 이동흐름을 해석하고 시각화하였다. 특히, 오염물질의 이동 시작점이 될 수 있는 인공구조물의 하부에 모니터링 지점을 설정하여 실제 오염물질원이 지하수에 용해되어 불포화대를 이동할 때의 경로를 예측 하였으며 중력방향인 직하부로 이동하는 것을 확인되었다.

• 대기
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• 제17권4호
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• pp.381-391
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• 2007

The characteristics of flow around a single obstacle with fixed height and varied length and width are numerically investigated using a computational fluid dynamics (CFD) model. As the obstacle length increases, flow distortion near the upwind side of the obstacle increases and the size of the recirculation zone behind the obstacle also increases. As the obstacle width increases, the size of the recirculation zone decreases, despite almost invariable flow distortion near the upwind side of the obstacle. Flow passing through an obstacle is separated, one part going around the obstacle and the other crossing over the obstacle. The size of the recirculation zone is determined by the distance between the obstacle and the point (reattachment point) at which both the flows converge. When the obstacle width is relatively large, flows are reattached at the obstacle surface and their recoveries occur. Resultant shortening of the paths of flows crossing over and going around decreases the size of the recirculation zone. To support this, the extent of flow distortion defined based on the change in wind direction is analyzed. The result shows that flow distortion is largest near the ground surface and decreases with height. An increase in obstacle length increases the frontal area fraction of flow distortion around the obstacle. In the cases of increasing the width, the frontal area fraction near the upwind side of the obstacle does not change much, but near the downwind side, it becomes larger as the width increases. The frontal area fraction is in a better correlation with the size of the recirculation zone than the building aspect ratios, suggesting that the frontal area fraction is a good indicator for explaining the variation in the size of the recirculation zone with the building aspect ratios.

• 한국수자원학회논문집
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• 제37권8호
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• pp.623-630
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• 2004

본 논문에서는 수리모형 실험을 통하여 지류와 본류의 합류점의 접근각도, 본류의 유량 및 본류와 지류의 유량비 변화에 따른 합류부의 수리학적 특성을 파악하였다. 실험은 수로길이 450cm의 수로에서 실시하였으며, 본류와 지류의 수로폭은 각각 40cm와 32cm이었으며, 4조의 물탱크와 펌프가 설치되었다. 합류점 부근의 정체 구간의 길이는 접근각도가 증가함에 따라 증가되며, 본류의 유량과 지류와 본류와의 유량비가 증가되는 경우에도 이 경향은 동일하다. 그러나 동일한 합류점 접근각도와 유량비에 있어서 본류 유량 변화에 따른 합류점 부근의 정체구간 변화는 매우 적게 나타나고 있다. 또한 본류와 지류의 유량비가 증가할수록 유속의 정체 구간의 길이가 커져, 유사의 퇴적증가를 유도하는 주요원인이 된다. 합류점 부근의 가속유로는 접근각도가 작을수록 수로 내 중앙부에 한정되지만, 접근각도가 증가할수록 영향권이 증가된다.

• 대한기계학회논문집A
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• 제37권12호
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• pp.1453-1463
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• 2013

본 연구에서는 유한요소해석과 압입시험으로 압입자 형상이 압입균열특성에 미치는 영향을 조사했다. 본 논문에서는 Lee 등(2012)이 제시한 cohesive zone 모델특성 및 균열생성, 진전을 위한 해석조건에 기초해 다양한 균열해석을 수행했다. 우선, 사각뿔 및 삼각뿔 압입균열 시험과 해석을 비교해 해석모델의 유효성을 검증했다. 아울러 비대칭 압입자에 의한 압입시, 압입하부에서 비대칭 균열의 발생여부를 해석적으로 관찰했다. 최종적으로 압입발생 균열수와 균열길이 관계를 조사했다. 균열수와 균열길이 관계 및 동일 압입자형상(압입자 모서리수)에서 압입자각에 따른 균열길이 변화를 이용하면, 특정 압입자 형태의 압입시험에서 얻은 균열길이 만으로 다양한 압입자 형태의 균열길이를 예측할 수 있다.

• 한국전산구조공학회논문집
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• 제32권5호
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• pp.297-304
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• 2019

본 논문에서는 접착영역 모델을 이용하여 2상 리튬이온 충전 시 실리콘 음극 전극의 균열진전 해석을 수행하였다. 리튬화 실리콘은 결정질 실리콘에 비해 부피가 약 3배 이상 크므로 리튬이온 충전 시 외각의 리튬화 실리콘에 매우 큰 압축력이 작용하여 압축항복이 발생한다. 리튬이온 충전 시 외각의 리튬화 실리콘은 압축항복 후에 내부의 결정질 실리콘이 리튬화 실리콘으로 상 변이하면서 발생하는 부피 팽창으로 인해 인장력이 작용한다. 이러한 인장력으로 인해 발생하는 균열진전을 접착영역 모델을 이용하여 모사하였다. 사용한 접착영역 모델은 PPR 포텐셜 기반 접착영역 모델로 하나의 포텐셜을 사용하여 복합모드에 대해서도 에너지 소산에 일관성을 지니고 있다. 유한요소 수치해석 모델로 2상 리튬이온 충전 시 모서리 균열진전을 모사한 결과가 실제 실험결과와 일치함을 확인하였고, 균열 팁에서의 최대 인장응력의 각도를 분석하여 실제 실험처럼 균열진전 방향이 회전할 것을 예측할 수 있었다.

• Steel and Composite Structures
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• 제34권3호
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• pp.321-332
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• 2020

The loss of composite action at the hogging moment zone for a continuous composite girder reduces the girder stiffness and strength. This paper presents an experimental investigation of the use of an ultra-high performance concrete (UHPC) slab at the hogging moment zone and a normal concrete (NC) slab at the sagging moment zone. The testing was conducted to verify the level of loading at which composite action is maintained at the hogging moment zone. Four two-span continuous composite girders were tested. The thickness of the UHPC varied between a half and a full depth of slab. The degree of shear connection at the hogging moment zone varied between full and partial. The experimental results confirmed the effectiveness of the UHPC slab to enhance the girder stiffness and maintain the composite action at the hogging moment zone at a load level much higher than the upper service load limit. To a lesser degree enhanced performance was also noted for the smaller thickness of the UHPC slab and partial shear connection at the hogging moment zone. Plastic analysis was conducted to evaluate the ultimate capacity of the girder which yielded a conservative estimation. Finite element (FE) modeling evaluated the girder performance numerically and yielded satisfactory results. The results indicated that composite action at the hogging moment zone is maintained for the degree of shear connection taken as 50% of the full composite action and use of UHPC as half depth of slab thickness.

• Geomechanics and Engineering
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• 제7권1호
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• pp.105-131
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• 2014

In this paper, the effects of variability of smear zone characteristics induced by installation of prefabricated vertical drains on the preloading design are investigated employing analytical and numerical approaches. Conventional radial consolidation theory has been adopted to conduct analytical parametric studies considering variations of smear zone permeability and extent. FLAC 2D finite difference software has been employed to conduct the numerical simulations. The finite difference analyses have been verified using three case studies including two embankments and a large-scale laboratory consolidometer with a central geosynthetic vertical drain. A comprehensive numerical parametric study is conducted to investigate the influence of smear zone permeability and extent on the model predictions. Furthermore, the construction of the trial embankment is recommended as a reliable solution to estimate accurate smear zone properties and minimise the post construction settlement. A back-calculation procedure is employed to determine the minimum required waiting time after construction of the trial embankment to predict the smear zone characteristics precisely. Results of this study indicate that the accurate smear zone permeability and extent can be back-calculated when 30% degree of consolidation is obtained after construction of the trial embankment.