• 전자공학회논문지A
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• 제31A권5호
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• pp.134-148
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• 1994

A full two-dimensional MOSFET simulator utilizing the Mixed Particle Monte Carlo method is introduced. Particle simulation for both electrons and holes are self-consistently coupled with Poisson 's equation. To demonstrate the performance of the simulator, steady state and transient state solutions of the terminal characteristics and the internal physical quantities are obtained for 0.25$\mu$m MOSFETs with three different structures` conventional single drain, LDD and GOLD MOSFET structures.

• 한국전산유체공학회지
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• 제2권2호
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• pp.18-25
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• 1997

A pressure-based Navier-Stokes numerical solver was used to compare solutions of the k-ε/RNG k-ε turbulence models. An efficient grid generation scheme, the transient grid generation with full boundary control, was used to solve the flows in the tip clearance region. Results indicate that the calculations using k-ε model captures various phenomena related to the tip clearance with good accuracy.

• 한국지반공학회:학술대회논문집
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• 한국지반공학회 2001년도 봄 학술발표회 논문집
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• pp.147-152
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• 2001

This study investigated one-dimensional vertical infiltration to an unsaturated residual soil by numerical solutions, FDM. In order to estimate the parameters needed for numerical analysis, tire soil-water characteristic curve(SWCC) of Shinnae-dong soil, one of the most typical residual soils in Korea, were experimentally obtained. Then, the statistical analysis for obtaining the SWCC was performed. The numerical solution to the linearized governing equation for unsaturated groundwater flow provides the infiltration characteristics for the unsaturated residual soil represented by transient pressure profiles and water contents profiles.

• International Journal of Air-Conditioning and Refrigeration
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• 제12권2호
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• pp.97-107
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• 2004

Wall/floor intersection is important parts of a building envelope system. These intersections can be sources of thermal bridging effects and/or moisture condensation problems. This paper provides a detailed analysis of the thermal performance of wall/floor intersection. In particular, two-dimensional steady-state and transient solutions of the heat conduction within the wall/floor joint are presented. Various insulation configurations are considered to determine the magnitude of heat transfer increase due to wall/floor joint construction.

• Steel and Composite Structures
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• 제10권2호
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• pp.129-149
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• 2010

The objective of this study is to formulate a general 3D material-structural analysis framework for the thermomechanical behavior of steel-concrete structures in a fire environment. The proposed analysis framework consists of three sequential modeling parts: fire dynamics simulation, heat transfer analysis, and a thermomechanical stress analysis of the structure. The first modeling part consists of applying the NIST (National Institute of Standards and Technology) Fire Dynamics Simulator (FDS) where coupled CFD (Computational Fluid Dynamics) with thermodynamics are combined to realistically model the fire progression within the steel-concrete structure. The goal is to generate the spatial-temporal (ST) solution variables (temperature, heat flux) on the surfaces of the structure. The FDS-ST solutions are generated in a discrete form. Continuous FDS-ST approximations are then developed to represent the temperature or heat-flux at any given time or point within the structure. An extensive numerical study is carried out to examine the best ST approximation functions that strike a balance between accuracy and simplicity. The second modeling part consists of a finite-element (FE) transient heat analysis of the structure using the continuous FDS-ST surface variables as prescribed thermal boundary conditions. The third modeling part is a thermomechanical FE structural analysis using both nonlinear material and geometry. The temperature history from the second modeling part is used at all nodal points. The ABAQUS (2003) FE code is used with external user subroutines for the second and third simulation parts in order to describe the specific heat temperature nonlinear dependency that drastically affects the transient thermal solution especially for concrete materials. User subroutines are also developed to apply the continuous FDS-ST surface nodal boundary conditions in the transient heat FE analysis. The proposed modeling framework is applied to predict the temperature and deflection of the well-documented third Cardington fire test.

• 대한기계학회논문집B
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• 제23권8호
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• pp.945-956
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• 1999

This work reports a set of approximate analytical solutions describing the initial transient process of close-contact melting between a rectangular parallelepiped solid and a flat plate on which either constant temperature or constant heat flux is imposed. Not only relative motion of the solid block tangential to the heating plate, but also the density difference between the solid and liquid phase is incorporated in the model. The thin film approximation reduces the force balance between the solid weight and liquid pressure, and the energy balance at the melting front into a simultaneous ordinary differential equation system. The normalized model equations admit compactly expressed analytical solutions which include the already approved two-dimensional solutions as a subset. In particular, the normalized liquid film thickness is independent of all pertinent parameters, thereby facilitating to define the transition period of close-contact melting. A unique behavior of the solid descending velocity due to the density difference is also resolved by the present solution. A new geometric function which alone represents the three-dimensional effect is introduced, and its properties are clarified. One of the representative results is that heat transfer is at least enhanced at the expense of the increase in friction as the cross-sectional shape deviates from the square under the same contact area.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제14권1호
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• pp.436-444
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• 2013

미세 규모 효과를 고려한 비국소 연속체 이론을 이용한 고차전단변형 나노-스케일 판의 동적응답에 대하여 연구하였다. Eringen의 비국소 연속체 이론은 미소 규모 효과를 고려할 수 있고 고차전단변형이론은 나노 판의 두께방향으로의 전단변형률과 전단응력의 곡선변화 효과를 고려할 수 있다. 비국소 탄성 이론과 고차전단변형이론이 나노-스케일 판의 동적응답에 미치는 비국소 이론의 효과를 제시하였다. 국소 탄성이론과의 관계를 수치해석 결과를 통하여 고찰하였다. 또한 비국소 계수 변화, 형상비, 폭-두께비, 나노-스케일 판의 크기 그리고 하중재하 시간간격 등이 나노-스케일 판의 동적응답 미치는 효과에 대하여 관찰하고 분석하였다. 비국소 변수의 증가는 나노-스케일 판의 주기와 진폭을 증가시켰다. 본 연구의 결과를 검증하기 위해 참고문헌의 결과들과 비교 분석하였다. 본 연구에서 제시한 이론적 발전과 수치결과들은 나노-스케일 구조물의 동적해석에 적용하는 비국소 이론들을 위한 참고자료로 활용될 수 있을 것이다.

• 대한기계학회논문집
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• 제14권6호
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• pp.1408-1416
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• 1990

본 연구에서는 과도 연성 열탄성문제의 해를 구할때 사용되는 직접시간적분방 법과 Laplace 변환방법은 상호 장 단점을 가지고 있다. 각 방법들의 장단점은 서로 배타적이므로 서로의 장점을 살리는 수치방법이 필요하다. 그런데, 대부분의 과도 열탄성문제는 급격한 온도변화로 인한 물체의 변형에 관심이 있기때문에 이 형태의 문 제를 효율적으로 다루는 데 주안점을 두고 본 연구를 수행하였다. 유도된 유한요소 방정식은 결국 열탄성 지배 방정식 중 열전달방정식인 에너지보존식은 Gurtin의 범함 수로부터 유도된 원래의 형태를 사용하나 수치적 안정성(numerical stability)을 보장 하기 위하여 운동방정식은 시간에 대한 2차미분 형태로 수정하였다. 에너지보존식은 시간에 대한 합성적분(convolution)형태로 표현되므로 온도의 시간미분항이 소거되므 로 경계에서의 급격한 온도변화로 인한 수치 해석적 문제점은 간단히 해결된다. 그 러므로, 제안된 수치해법은 직접시간적분방법의 일종이나 결과식인 유한요소방정식은 기존의 문헌들과 상당한 차이가 있다. 과도 연성 열탄성해석을 위한 새로운 근사수 치해법의 장점을 이론적으로 설명하기보다 수치계산면에서의 안전성, 정확성 및 효율 성이 있음을 증명하기 위하여 이미 발표된 문헌들에서 다룬 예제를 선정하여 해석결과 를 비교하였다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제11권2호
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• pp.313-321
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• 2000

본 논문은 등방성 상반 매질과 단축 이방성 하반 매질의 경계변에 위치하는 수평 미세 전류원이 시간 영역에 서 충격적으로 가해칠 때, 경계변에 발생하는 수평 전기장을 구하는 반공간 경계면 문제를 다룬다. 경계변 전기 장에 대해 Cagniard -de- Hoop 법을 변형 적용함으로써. 이 전기장에 대한 명시적 해를 얻는다 또한' 경계변상 에서 퍼져 나가는 Dirac $\delta$- 함수 형태의 충격 성분에 대한 방사 특성에 대해서 논의하는데, 이 충격 성분은 원 방 경계장 특성을 이해하는데 있어서 중요하다. 한편, 단축 이방성은 등방성보다 일반화된 개념이므로 이 논문 에서 구한 전기장 해에서 이방성을 제거하면 등방성 매칠에 대한 해로 환원된다

• Structural Engineering and Mechanics
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• 제14권4호
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• pp.455-472
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• 2002

The paper involves the study on the elastic and elasto-plastic stress wave propagation in the 1-D and 2-D solid media. The Smooth Particle Hydrodynamics equations governing the elastic and elasto-plastic large deformation dynamic response of solid structures are presented. The proposed additional stress points are introduced in the formulation to mitigate the tensile instability inherent in the SPH approach. Both incremental rate approach and leap-frog algorithm for time integration are introduced and the new solution algorithm is developed and implemented. Two examples on stress wave propagation in aluminium bar and 2-D elasto-plastic steel plate are included. Results from the proposed SPH approach are compared with available analytical values and finite element solutions. The comparison illustrates that the stress wave propagation problems can be effectively solved by the proposed SPH method. The study shows that the SPH simulation is a reliable and robust tool and can be used with confidence to treat transient dynamics such as linear and non-linear transient stress wave propagation problems.