• 한국전산구조공학회:학술대회논문집
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• 한국전산구조공학회 2011년도 정기 학술대회
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• pp.544-551
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• 2011

As the cargo tank size and configuration of Liquefied Natural Gas carriers(LNGC) grows in response to the global increase in demands for LNG and the necessities of its economical transportation, impact loading from sloshing may become one of the most important factors in the structural safety of LNG Cargo Containment Systems(CCS). The objective of this study is to demonstrate the procedure of the structural safety assessment of MARK III membrane type CCS under sloshing impact loading using local zooming analysis technique of LS-DYNA code.

• 설비공학논문집
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• 제16권8호
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• pp.707-713
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• 2004

A numerical analysis has been conducted for flow characteristics of piezoelectric micropumps. In the present study, FSI (Fluid-Structure Interaction) model and grid deform model have been employed for each of two different geometries of the micropumps with two different frequencies in the piezoelectric diffuser/nozzle based micropumps. The displacement of piezo disk and flow rates have been closely examined at the inlet and outlet. It has been found that the motion of the piezo disk investigated with FSI model is not in accordance with that with grid deform model. The results show that the time averaged flow rate calculated with FSI model is larger than that with grid deform model. This study presents the performance analysis of piezoelectric micropumps with two different numerical models for different types of pumps.

• 한국항해항만학회:학술대회논문집
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• 한국항해항만학회 2014년도 추계학술대회
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• pp.140-141
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• 2014

최근 대용량 고속 컴퓨터의 출현과 고도 비선형 동적 해석 소프트웨어가 개발됨에 따라 안전사고 규명와 안전설계 등에 고도 정밀 Modeling & Simulation(M&S) 시스템이 널리 적용되고 있다. 특히 해양안전은 천배의 밀도를 갖는 해양에서의 내충돌 및 내충격 응답을 실선규모로 규명 분석하여야 할 것이다. 이를 위해서는 고도 정밀 M&S 시스템에 유체-구조 연성(Fluid-Structure Interaction, FSI) 해석기법을 적용하여야 보다 정확하고 합리적인 안전성을 평가할 수 있다. 여기서는 이러한 고도 정밀 M&S 시스템을 적용한 해양안전기술의 적용 분야를 소개하고자 한다.

• 한국전산유체공학회:학술대회논문집
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• 한국전산유체공학회 2002년도 춘계 학술대회논문집
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• pp.2-7
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• 2002

Flow in the blood sac of the Korean artificial heart is numerically simulated by finite element method. Fluid-structure interaction algorithm is employed to compute the 3D blood flow interacting with the sac material. The motion of the actuator is simplified by a time-varying pressure boundary condition imposed on the outer surface of the sac. Numerical solutions show that there are a strong flow into the outlet and a stagnation flow near the inlet during systole. Shear stress distribution is also delineated to assess the possibility of thrombus formation.

• 한국전산구조공학회:학술대회논문집
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• 한국전산구조공학회 2010년도 정기 학술대회
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• pp.285-288
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• 2010

유체저장탱크가 외부로부터 지진과 같은 동적하중을 받게 될 경우 유체와 구조물의 상호작용(Fluid-Structure Interaction)으로 인하여 일반적인 구조물과는 상이한 거동을 보이게 된다. 이러한 복잡한 상호작용을 고려하여 현재 내진 설계에서는 Housner와 Haroun의 이론을 적용한 단순화 모델들이 사용되고 있다. 이들 모델은 유체의 거동을 대류(convective) 성분과 충격(impulsive) 성분으로 구분하여 집중질량으로 단순화 한다. 하지만 점차 대형화되고 있는 유체저장탱크의 정확한 동적 거동 특성을 파악하고, 지진하중과 같은 방향성을 가진 하중에 대한 구조물의 정확한 응답을 해석하려면 단순화 모델의 적용성 검토가 필요하다. 본 연구에서는 지진하중을 받는 유체저장탱크의 동적거동을 집중질량 모델과 3차원 모델을 이용하여 해석하였다. 나아가 해석결과의 차이를 분석하여 단순화 모델의 정확도 향상을 위한 내진설계변수 산출에 관하여 향후 연구방향을 제시하였다.

• 한국전산구조공학회:학술대회논문집
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• 한국전산구조공학회 2010년도 정기 학술대회
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• pp.574-577
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• 2010

이번 연구에서는 저속 비압축성 유체-구조 연성을 고려한 위상 최적화을 위해 새로운 모노리틱 해석을 개발한다. 이 새로운 해석 기법에서는 기존의 유체-구조 연성 시스템 해석 기법에서 유체와 구조 영역을 분리하고 연성 조건을 만족시키는 것과 다르게 하나의 일치된 해석 방정식을 유체 영역과 구조 영역에 동일하게 적용한다. 또한, 경계조건을 만족시키기 위하여 단일화 된 해석 방정식의 물성치를 바꾸어주는 새로운 방식을 제시하였다. 이 새로운 방법에서는 유체, 구조 영역을 분리하지 않고 Navier-Stoke's 방정식과 선형 탄성식을 동시에 사용하였다. 또한, 유체-구조 영역이 연성 해석 중 변화하는 것을 반영하기 위하여 구조 변위를 이용하여 Deformation tensor를 계산하였고 이를 이용하여 변형 후에서의 Navier-Stoke 방정식의 미분을 계산하는 방법을 제안하였다. 그리고, 정상 상태 유체를 가정하고 속도에 비례하는 마찰힘인 Darcy's force 항을 Navier-Stoke 방정식에 넣고 이 마찰 힘의 크기를 변화시킴으로 해서 유체 방정식에서의 연성 경계 조건을 만족시켰다. 선형 탄성 방정식에서 Divergence이론을 이용해서 경계에서 작용하는 외력이 하는 일을 내부 시스템에 하는 일로 계산하였다. 개발된 모노리스 해석 방법을 이용하여 저속 비압축성 유체가 구조에 미치는 압축력을 계산하였고 이용하여 컴플라이언트 미케니즘을 설계하였다.

• 한국추진공학회:학술대회논문집
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• 한국추진공학회 1998년도 제10회 학술강연회논문집
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• pp.15-15
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• 1998

The problem of the impingement of a sonic or a supersonic jet on a flat surface has not only wide applications but has also interesting and very complex flow phenomena. The main applications of this impinging jet include prediction of solid surface erosion, design of launcher systems, stage separation of multi-stage rocket system, V/STOL operations, thermal spray system, and manufacturing technologies of materials. Much have been learned about the supersonic impinging jet flow field but many fundamental questions have not been answered satisfactorily. The problem encompasses many facets of fluid dynamics which, in combination, present the compressibility effect and the viscous-inviscid interaction, coupled with flow separation and reattachment. What is more, there are many flow parameters that have on the impinging jet flow field, for example, Mach number, Reynolds number, pressure ratio, distance between the nozzle exit and flat plate, jet shock structure, nozzle diameter and etc. Thus the existing data on the supersonic impinging jet flow present considerable disagreement in which quantitative comparison between one result and another is often impossible.

• 한국군사과학기술학회지
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• 제20권4호
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• pp.467-473
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• 2017

In this paper, impact characteristics of a water entry gliding vehicle were analyzed using a finite element method. To guarantee the validity of analysis results, a convergence test was performed for several ratios of Euler and Largrange mesh sizes. The impact coefficient was calculated with respect to entry angles and angle of attacks. It can be observed that the impact coefficient was large at a high cross-section gradient and was also affected by cavitation. This study could be useful in the preliminary design stage of a water entry bomb development.

• Structural Engineering and Mechanics
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• 제35권3호
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• pp.365-377
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• 2010

In the present article, effect of non-uniform excitation due to spatially variation of seismic input on nonlinear response of concrete gravity dams is considered. The reservoir is assumed compressible. Isotropic damage mechanics approach is used to model static and dynamic nonlinear behavior of mass concrete in 2D space. The validity of utilized nonlinear model is considered using available theoretical results under static and dynamic conditions. The tallest monolith of Pine Flat dam is selected as a case study. Two cases are analyzed for considering the effect of limited wave propagation velocity on seismic behavior of the dam-reservoir system in which travelling velocities are chosen as 2000 m/s and infinity. It is found that tensile damage in neck and toe regions and also, in the vicinity of the base increase when the system is excited non-uniformly.

• Advances in aircraft and spacecraft science
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• 제4권2호
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• pp.203-218
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• 2017

This paper focuses on the computational study of nonlinear effects of unsteady aerodynamics for non-classical aileron buzz. It aims at a comprehensive investigation of the aileron buzz phenomenon under varying flow parameters using the describing function technique with multiple inputs. The limit cycle oscillatory behavior of an asymmetrical airfoil is studied initially using a CFD-based numerical model and direct time marching. Sharp increases in limit cycle amplitude for varying Mach numbers and angles of attack are investigated. An aerodynamic describing function is developed in order to estimate the variation of limit cycle amplitude and frequency with Mach number and angle of attack directly, without time marching. The describing function results are compared to the amplitudes and frequencies predicted by the CFD calculations for validation purposes. Furthermore, a limited sensitivity analysis is presented to demonstrate the potential of the approach for aeroelastic design.