• International Journal of Naval Architecture and Ocean Engineering
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• 제7권5호
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• pp.785-794
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• 2015

To obtain low resistance and high efficiency energy-saving ship, minimum total resistance hull form design method is studied based on potential flow theory of wave-making resistance and considering the effects of tail viscous separation. With the sum of wave resistance and viscous resistance as objective functions and the parameters of B-Spline function as design variables, mathematical models are built using Nonlinear Programming Method (NLP) ensuring the basic limit of displacement and considering rear viscous separation. We develop ship lines optimization procedures with intellectual property rights. Series60 is used as parent ship in optimization design to obtain improved ship (Series60-1) theoretically. Then drag tests for the improved ship (Series60-1) is made to get the actual minimum total resistance hull form.

• International Journal of Naval Architecture and Ocean Engineering
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• 제3권3호
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• pp.201-207
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• 2011

In this paper, we focused on computing the higher-harmonic components of the transmitted wave passing over a submerged circular cylinder to show that it is causing a horizontal negative drift force. As numerical models, a circular cylinder held fixed under free surface in deep water is adopted. As the submergence of a circular cylinder decreases and the incident wavelength becomes longer, the higher-harmonic components of the transmitted wave starts to increase. An increase of the higher-harmonic components of the transmitted wave makes the horizontal drift force be negative. It is also found that the higher-harmonic amplitudes averaged over the transmitted wave region become larger with the increase of wave steepness and wavelength as well as the decrease of submergence depth.

• 대한교통학회지
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• 제22권4호
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• pp.117-134
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• 2004

도로교통량의 상당부분을 차지하는 트럭교통(truck traffic)은 교통혼잡, 주차, 교통안전 문제의 큰 요인이 되고 있다. 그러나 그 동안 교통수요예측 및 교통계획에서 트럭교통은 사람교통(passenger trip)에 비해 상대적으로 그 중요성이 간과되어 왔다. 트럭교통의 정확한 모형화가 선행되지 않으면 각종 교통수요예측 및 교통정책의 신뢰성은 낮아질 것이다. 본 연구의 목적은 교통수요예측 과정에서 트럭교통을 교통망(network)에 배정하는 기법을 개선하는데 있다. 이를 위해 본 연구에서는 노선배정(network assignment)의 핵심적인 요소인 기존의 BPR(Bureau of Public Road) 함수에 트럭 교통량 변수를 포함하여, 수정된 새로운 BPR 함수를 개발하였다. 본 연구에서 제시된 방법은 교통수요예측시 트럭 교통량을 고려하여 보다 현실적이고 신뢰성 있는 도로교통수요 예측치를 담보할 수 있을 것으로 기대된다.

• Steel and Composite Structures
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• 제49권5호
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• pp.487-502
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• 2023

In the realm of nanotechnology, the nonlocal strain gradient theory takes center stage as it scrutinizes the behavior of spinning cantilever nanobeams and nanotubes, pivotal components supporting various mechanical movements in sport structures. The dynamics of these structures have sparked debates within the scientific community, with some contending that nonlocal cantilever models fail to predict dynamic softening, while others propose that they can indeed exhibit stiffness softening characteristics. To address these disparities, this paper investigates the dynamic response of a nonlocal cantilever cylindrical beam under the influence of external discontinuous dynamic loads. The study employs four distinct models: the Euler-Bernoulli beam model, Timoshenko beam model, higher-order beam model, and a novel higher-order tube model. These models account for the effects of functionally graded materials (FGMs) in the radial tube direction, giving rise to nanotubes with varying properties. The Hamilton principle is employed to formulate the governing differential equations and precise boundary conditions. These equations are subsequently solved using the generalized differential quadrature element technique (GDQEM). This research not only advances our understanding of the dynamic behavior of nanotubes but also reveals the intriguing phenomena of both hardening and softening in the nonlocal parameter within cantilever nanostructures. Moreover, the findings hold promise for practical applications, including drug delivery, where the controlled vibrations of nanotubes can enhance the precision and efficiency of medication transport within the human body. By exploring the multifaceted characteristics of nanotubes, this study not only contributes to the design and manufacturing of rotating nanostructures but also offers insights into their potential role in revolutionizing drug delivery systems.

• 방사성폐기물학회지
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• 제12권3호
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• pp.191-198
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• 2014

가상의 심지층 처분 부지에서 이루어진 지하수 유동 모의 결과를 이용하여 처분 심도의 지하수 유량 분포를 분석하고 그 결과를 처분 안전성 평가에 이용할 수 있는 방안을 제시하였다. 처분 심도의 지하수 유동량은 가상의 처분 부지를 대상으로 한 광역 및 국지적 지하수 유동 모의 결과의 지하수두 분포를 이용하여 분석하였다. 지하수 유동량 분포를 이용하여 처분공 위치의 지하수 유동량을 분석하고 최대값을 기준으로 지하수 유동량을 표준화하여 처분공에서의 처분 용기 파손 가능성을 확률적으로 도시하였다. 확률적으로 제시된 처분 용기의 파손 가능성을 이용하여, 처분 용기로부터 누출이 일어날 것으로 가정된 위치에서 지표 환경으로 이동하는 방사성 핵종의 이동량에 대한 확률론적 기대값을 계산하여 결정론적으로 평가된 이전 연구 결과와 비교하였다. 이런 평가 방법은 현장 조건을 더욱 많이 반영할 수 있는 안전성 평가 방안 구축에 기여할 수 있을 것으로 생각된다.

• International Journal of Naval Architecture and Ocean Engineering
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• 제5권3호
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• pp.333-347
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• 2013

The present study numerically models the interaction between a regular wave and the roll motion of a rectangular floating structure. In order to simulate two-dimensional incompressible viscous two-phase flow in a numerical wave tank with the rectangular floating structure, the present study used the volume of fluid method based on the finite volume method. The sliding mesh technique is adopted to handle the motion of the rectangular floating structure induced by fluid-structure interaction. The effect of the wave period on the flow, roll motion and forces acting on the structure is examined by considering three different wave periods. The time variations of the wave height and the roll motion of the rectangular structure are in good agreement with experimental results for all wave periods. The present response amplitude operator is in good agreement with experimental results with the linear potential theory. The present numerical results effectively represent the entire process of vortex generation and evolution described by the experimental results. The longer wave period showed a different mechanism of the vortex evolution near each bottom corner of the structure compared to cases of shorter wave periods. In addition, the x-directional and z-directional forces acting on the structure are analyzed.

• 대한원격탐사학회지
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• 제18권1호
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• pp.1-12
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• 2002

Landslide prediction modeling has been regarded as one of the important environmental applications in GIS. While, landslide stability in a certain area as collateral process for prediction modeling can be characterized by DEM-based hydrological features such as flow-direction, flow-accumulation, flow-length, wetness index, and so forth. In this study, Slope-Area plot methodology followed by stability index mapping with these hydrological variables is firstly performed for stability analysis with actual landslide occurrences at Boeun area, Korea, and then Landslide prediction modeling based on likelihood ratio model for landslide potential mapping is carried out; in addition, KOMPSAT EOC imagery is used to detect the locations and scalped scale of Landslide occurrences. These two tasks are independently processed for preparation of unbiased criteria, and then results of those are qualitatively compared. As results of this case study, land stability analysis based on DEM-based hydrological variables directly reflects terrain characteristics; however, the results in the form of land stability map by landslide prediction model are not fully matched with those of hydrologic landslide analysis due to the heuristic scheme based on location of existed landslide occurrences within prediction approach, especially zones of not-investigated occurrences. Therefore, it is expected that the resets on the space-robustness of landslide prediction models in conjunction with DEM-based landslide stability analysis can be effectively utilized to search out unrevealed or hidden landslide occurrences.

• 자원환경지질
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• 제53권3호
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• pp.245-258
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• 2020

본 연구에서는 다양한 지하댐 입지조건에 대한 수치 모사 결과에 인공신경망 기반 반응 표면법을 적용함으로써 지하댐 건설에 따른 지하수 저류 가능량을 객관적으로 비교 및 평가할 수 있는 예측 모델을 구축하였다. 입지조건으로 기반암 및 충적층의 수리전도도, 하도의 깊이, 하도의 지하수 유동 방향으로의 경사가 고려되었다. 다양한 시나리오를 이용한 몬테카를로 기반 수치 모사 결과를 종합한 결과, 암반층 수리전도도 및 하도의 깊이가 지하댐 저유 효율에 가장 큰 영향을 미치는 것을 확인할 수 있었으며, 하도의 지하수 유동 방향으로의 경사도가 가장 미약한 영향력을 가지는 것을 확인할 수 있었다. 이와 같은 수치 모사 결과를 기반으로 설정된 입지조건과 이의 결과를 입력 및 출력으로 하는 인공신경망 기반 예측 모델을 구축하였다. 인공신경망 기반 예측 모델의 성능 평가 결과, 모델을 통해 예측된 저유량과 실제 수치 모사를 통해 산정된 저유량 간의 상관성이 0.9 이상의 높은 수치를 보임을 확인하였다. 따라서, 본 연구를 통해 개발된 비선형 예측 모델이 지하댐 개발 대상 지역에 대한 수치 모사 수행 없이 지하댐 건설에 따른 저유량을 즉각적으로 산정하는 데 효과적으로 활용될 수 있을 것으로 판단된다. 또한, 개발된 예측 모델은 서로 다른 지역의 저유 가능량을 보다 객관적이고 효율적으로 비교하는데 이용될 수 있다. 따라서 개발된 모델은 국내 전 지역에 대하여 지하댐 개발 최적 입지를 선정하기 위한 효율적 도구로 활용될 수 있을 것으로 기대된다.

• Tribology and Lubricants
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• 제19권4호
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• pp.230-236
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• 2003

In applications such as MEMS and NEMS devices, the adhesion force and contact load may be of the same order of magnitude and the static friction coefficient can be very large. Such large coefficient may result in unacceptable and possibly catastrophic adhesion, stiction, friction and wear. To obtain the static friction coefficient of contacting real surfaces without the assumption of an empirical coefficient value, numerical simulations of the contact load, tangential force, and adhesion force are preformed. The surfaces in dry contact are statistically modeled by a collection of spherical asperities with Gaussian height distribution. The asperity micro-contact model utilized in calculation (the ZMC model), considers the transition from elastic deformation to fully plastic flow of the contacting asperity. The force approach of the modified DMT model using the Lennard-Jones attractive potential is applied to characterize the intermolecular forces. The effect of the surface topography on the static friction coefficient is investigated for cases rough, intermediate, smooth, and very smooth, respectively. Results of the static friction coefficient versus the external force are presented for a wide range of plasticity index and surface energy, respectively. Compared with those obtained by the GW and CEB models, the ZMC model is more complete in calculating the static friction coefficient of rough surfaces.

• 대한교통학회지
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• 제20권5호
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• pp.193-206
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• 2002

신호교차로로 구성된 네트워크의 시스템최적 신호시간산정을 위해 Cell Transmission 이론을 교통류 모형으로 활용한 신호최적화 모형을 제안한다. Cell Transmission 모형은 기존에 소개된 신호최적화 모형과는 달리 충격파, 대기행렬의 길이, 그리고 하류부 교차로 대기행렬의 역류(Spillback)과 같은 과포화 현상을 표현하는데 적절한 이론적이고 실제적인 배경을 지원한다. 모형에서 기점을 출발한 수요차량은 종점에 도착할 때까지 경로선택을 통해서, 그리고 신호시스템은 이러한 수요의 움직임 고려하여 신호시간요소의 최적화를 통한 네트워크의 비용을 최소화하기 위해 서로 협력한다는 의미에서 제안된 모형은 시스템 최적화를 의미한다. 모형은 혼합정수계획법으로 정식화되며 최적신호전략과 고정신호전략간의 실험계획을 통해 구축된 모형을 비교·평가한다.