• Tribology and Lubricants
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• 제36권6호
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• pp.359-364
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• 2020

Numerical investigation of the groove trap effect with variation in the groove-edge radius of curvature is presented here. The trap effect is evaluated in a two-dimensional sliding bearing using computational fluid dynamics (CFD). This simulation is based on the discrete phase model (DPM) and standard k - ε turbulence model using commercial CFD software, FLUENT. The numerical results are evaluated by comparisons with streamlines and particle trajectories in the grooves. Grooves are applied to various lubrication systems to improve their lubrication characteristics, such as load carrying capacity increment, leakage reduction, frictional loss reduction, and preventing three-body abrasive wear due to trapping effect. This study investigates the grove trapping effect for various groove-edge radius of curvature values and Reynolds numbers. The particle is assumed to be made of steel, with a circular shape, and is injected as a single particle in various positions. One-way coupling is used in the DPM model because the single particle injection condition is applied. Further, the "reflect" condition is applied to the wall boundary and "escape" condition is used for the "pressure inlet" and "pressure outlet" boundaries. From the numerical results, the groove edge radius is found to influence the groove trap effect. Moreover, the groove trap effect is more effective when applying the groove edge radius.

• 시스템엔지니어링학술지
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• 제19권2호
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• pp.46-58
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• 2023

Deterministic safety analysis is a crucial part of safety assessment, particularly when it comes to demonstrating the safety of nuclear power plant designs. The traditional approach to deterministic safety analysis models is to model the nuclear core using point kinetics. However, this simplified approach does not fully reflect the real core behavior with proper moderator and fuel reactivity feedbacks during the transient. The use of Multi-Physics approach allows more precise simulation reflecting the inherent three-dimensionality (3D) of the problem by representing the detailed 3D core, with instantaneous updates of feedback mechanisms due to changes of important reactivity parameters like fuel temperature coefficient (FTC) and moderator temperature coefficient (MTC). This paper addresses a CEA ejection accident at hot full power (HFP), in which the underlying strong and un-symmetric feedback between thermal-hydraulics and reactor kinetics exist. For this purpose, a multi-physics analysis tool has been selected with the nodal kinetics code, 3DKIN, implicitly coupled to the thermal-hydraulic code, RELAP5, for real-time communication and data exchange. This coupled approach enables high fidelity three-dimensional simulation and is therefore especially relevant to reactivity initiated accident (RIA) scenarios and power distribution anomalies with strong feedback mechanisms and/or un-symmetrical characteristics as in the CEA ejection accident. The Systems Engineering approach is employed to provide guidance in developing the work in a systematic and efficient fashion.

• 한국지구과학회지
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• 제32권6호
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• pp.674-686
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• 2011

다양한 지표 상태, 수진기 고유 주파수, 진원 발생 방법 등을 달리하는 6종의 탄성파 자료 획득을 통해 각각의 조사 방식별 기록되는 탄성파 신호의 특성을 비교 연구하였다. 특히 포장도로와 같이 일반적인 쇠침 활용 수진기의 설치가 곤란한 조사 지역에 대하여 1.8kg의 원형 무게 판을 수진기에 부착하여 포장도로 위에 설치하는 방식은 조사 편이성은 물론 조사 시간을 단축할 수 있는 방법이 될 수 있음을 확인하였다. 또한 포장도로에서는, 진원을 1kg 내외의 소형 망치 가격으로 발생시켜도 왕복 주시 시간 200ms 혹은 그 이상의 탄성파 신호를 감지하는데 큰 문제가 없는 것으로 나타났다. 수진기에 무게 판을 부착하는 것은 자체 무게에 종속성이 있는 수진기 고유 응답 특성을 변화시킬 수 있을 것으로 추정되나, 실제 굴절파의 도달 시간을 변화시키거나 반사파 신호의 양상을 변화시켜 굴절파 방식 해석 결과 및 반사파 해석 단면을 실질적으로는 크게 왜곡시키지는 않는 것으로 나타났다. 따라서 천부 고해상도 탄성파 조사에 있어서 무게 판 부착 수진기를 활용한 포장도로에서의 탄성파 조사는 시간과 경비를 절약할 수 있는 방안이 될 수 있을 것으로 판단된다.

• 한국수자원학회논문집
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• 제45권1호
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• pp.39-52
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• 2012

유역내에서 발생하는 유출은 지표 유출과 지표하 유출이 있으며, 서로 상호작용 상태를 유지하게 된다. 일반적으로 지표와 지표하 둘 중 한 가지 알고리즘으로 해석이 힘든 유역에 대해 지표와 지표하 사이의 동적인 관계를 상세하게 모의해야 하는 경우 상호작용에 관한 요소를 고려하여야 한다. 동적인 상호작용 시스템의 구동에서는 시 공간적인 매개변수가 중요하며, 적절한 모의를 위해시 공간적인 매개변수는 시스템 상에서 지표와 지표하 항에 대한 복합적인 메카니즘으로 구성되어야 한다. 본 연구에서는 이러한 지표 및 지표하 유출의상호작용에 관한 알고리즘을 위해 2차원 확산파 방정식을 이용하여 지표 유출을 해석하고, Darcy의 법칙과 Dupuit-Forchheimer의 가정을 이용한 Boussinesq 방정식을 적용하여 포화상태의 지표하 유출의 알고리즘을 구성하였다. 커플링 방정식으로 공간에 대해서는 유한체적법을 사용하고, 시간에 대해서는 Crank-Nicolson 방법을 이용하였으며, 지표와 지표하 흐름의 상호작용에 대해서는 질량보존의 법칙에 기반하여 구성하였다. 이상의 과정을 통하여 지표 유출해석, 지표하 유출해석, 상호작용, 수치해석 부분의 4가지 주요 모듈을 만들었으며, 4가지 주요 모듈을 통합하여 복합유역의 지표 및 지표하 유출해석 모듈을 개발하였다.

• Bulletin of the Korean Chemical Society
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• 제29권6호
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• pp.1233-1242
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• 2008

The hydration effect on the intrinsic magnetism of natural salmon double-strand DNA was explored using electron magnetic resonance (EMR) spectroscopy and superconducting quantum interference device (SQUID) magnetic measurements. We learned from this study that the magnetic properties of DNA are roughly classified into two distinct groups depending on their water content: One group is of higher water content in the range of 2.6-24 water molecules per nucleotide (wpn), where all the EMR parameters and SQUID susceptibilities are dominated by spin species experiencing quasi one-dimensional diffusive motion and are independent of the water content. The other group is of lower water content in the range of 1.4-0.5 wpn. In this group, the magnetic properties are most probably dominated by cyclotron motion of spin species along the helical π -way, which is possible when the momentum scattering time (${\tau}_k$) is long enough not only to satisfy the cyclotron resonance condition (${\omega}_c{\tau}_k$ > 1) but also to induce a constructive interference between the neighboring double helices. The same effect is reflected in the S-shaped magnetization-magnetic field strength (M-H) curves superimposed with the linear background obtained by SQUID measurements, which leads to larger susceptibilities at 1000 G when compared with the values at 10,000 G. In particular, we propose that the spin-orbital coupling and Faraday's mutual inductive effect can be utilized to interpret the dimensional crossover of spin motions from quasi 1D in the hydrate state to 3D in the dry state of dsDNA.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제15권1호
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• pp.253-259
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• 2015

우리는 이 논문에서 교류전압원의 극성에 따라서 쌍방향으로 동작하는 반도체 변압기설계를 제시한다. 변압기는 회로 사이의 유도성 결합에 의하여 에너지를 전달하는 장치이다. 대부분의 변압기는 교류 전압에 의하여 1차 및 2차 코일로 구성된 장치이다. 우리가 제시하는 시스템은 전압신호 레벨을 두 방향으로 즉, 전원에서 부하까지 전압신호가 전달되기도 하고, 부하에서 전압원까지 전달되기도 한다. 전환하는 하나의 회로로 설계되어있다. 구성한 반도체 스위치는 NPN 트랜지스터가 교류 전압원 단자에 연결되어 있고, 에너지 저장 요소로서는 이미터 단자에 연결되어 있는 인덕터를 채택하였다. 제어 신호는 반도체의 베이스 단자에 인가된다. 제시하는 시스템은 전압신호의 진폭을 가역 방향으로 변화시킬 수 있다.

• 정보과학회 컴퓨팅의 실제 논문지
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• 제20권10호
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• pp.534-542
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• 2014

멀티스케일 모델링은 시공간적으로 서로 다른 규모의 시스템을 다룰 수 있는 시뮬레이션 기법이다. 본 연구에서는 멀티스케일 모델링 연구의 일환으로 서로 다른 시뮬레이션 기법인 분자동역학과 확률회전동역학을 결합할 수 있는 방법을 제안한다. 분자동역학 프로그램 중 잘 알려진 오픈 소스인 LAMMPS를 기반으로 멀티스케일링 모델링을 구현하였으며 LAMMPS에서 정의한 제3자를 위한 표준 확장 방법을 따랐다. 제안된 방법에서는 확률회전동역학 모델을 기본으로 경계 영역은 분자동역학으로 해석 가능하게 하였고 심리스한 해석을 보장하기 위하여 중첩 영역과 정보 교환 영역을 함께 구현하였다. 예비실험을 수행한 결과, 제안된 멀티스케일 방법론이 기존 분자동역학 시뮬레이션 결과와 일치된 해석 결과를 보여주었으며 실행 시간 또한 단축시킬 수 있음을 확인하였다.

• 공업화학
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• 제26권1호
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• pp.111-115
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• 2015

두 종류의 새로운 베스타틴(bestatin) 유사체를 $\small{D}$-leucine과 $\small{D}$-valine으로부터 효율적이면서 입체선택적으로 합성하였다. 아미노펩티데이즈 억제제인 베스타틴은 면역조절 효과를 보이며 급성백혈병 치료제로 상품화되어 있다. 주요 중간체인 trans-옥사졸리딘 메틸에스터 2a와 2b는 페닐설포닐나이트로메테인($PhSO_2CH_2NO_2$)과 N-하이드록시 메틸기가 보호기로 도입된 ${\alpha}$-아미노 알데하이드(4a와 4b) 간의 일련의 세 단계 연속반응과 연이은 가오존분해 반응으로부터 20 : 1 이상의 입체선택성으로 합성되었다. 2a와 2b의 가수분해 반응 후에 $\small{L}$-Leu-OMe와의 펩타이드 결합을 통하여 베스타틴의 새로운 유사체인 3a와 3b를 보호기가 도입된 형태로 얻었다. 이소부틸기와 이소프로필기를 갖는 두 종류의 새로운 베스타틴 유사체(1a와 1b)는 해당 ${\alpha}$-아미노알데하이드 4로부터 높은 입체선택성으로 6단계에 걸쳐 각각 51%와 38%의 수율로 합성되었다.

• Geomechanics and Engineering
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• 제23권2호
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• pp.151-163
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• 2020

Grouting method is an effective way of reinforcing cracked rock masses and plugging water gushing. Current grouting diffusion models are generally developed for horizontal cracks, which is contradictory to the fact that the crack generally occurs in rock masses with irregular spatial distribution characteristics in real underground environments. To solve this problem, this study selected a cement-sodium silicate slurry (C-S slurry) generally used in engineering as a fast-curing grouting material and regarded the C-S slurry as a Bingham fluid with time-varying viscosity for analysis. Based on the theory of fluid mechanics, and by simultaneously considering the deadweight of slurry and characteristics of non-uniform spatial distribution of viscosity of fast-curing grouts, a theoretical model of slurry diffusion in an oblique crack in rock masses at constant grouting rate was established. Moreover, the viscosity and pressure distribution equations in the slurry diffusion zone were deduced, thus quantifying the relationship between grouting pressure, grouting time, and slurry diffusion distance. On this basis, by using a 3-d finite element program in multi-field coupled software Comsol, the numerical simulation results were compared with theoretical calculation values, further verifying the effectiveness of the theoretical model. In addition, through the analysis of two engineering case studies, the theoretical calculations and measured slurry diffusion radius were compared, to evaluate the application effects of the model in engineering practice. Finally, by using the established theoretical model, the influence of cracking in rock masses on the diffusion characteristics of slurry was analysed. The results demonstrate that the inclination angle of the crack in rock masses and azimuth angle of slurry diffusion affect slurry diffusion characteristics. More attention should be paid to the actual grouting process. The results can provide references for determining grouting parameters of fast-curing grouts in engineering practice.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제18권1호
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• pp.585-591
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• 2017

본 연구에서는 터보과급기의 성능을 저해하는 주요 인자 중 하나인 마찰손실에 대한 연구를 수행하였다. 실제 엔진에서 빈번하게 사용되는 저속 구간에서의 승용차용 터보과급기의 마찰손실 측정 장치를 개발하고, 30,000~90,000rpm의 저속 영역에서 작동하는 터보과급기의 마찰손실을 측정하였다. 플로팅 베어링 타입의 승용차용 터보과급기를 실험 대상으로 선정하였으며, 마찰손실 측정 장치는 구동 모터, 오일 공급 시스템, 커플링으로 구성되었다. 실제 차량의 저속 운전 상황을 모사할 수 있도록 설계, 제작되었고, 회전속도, 오일 온도 및 압력을 실험 변수로 선정하였다. 또한, 마찰손실 측정 장치는 로드셀을 사용하여 발생하는 마찰 토크를 직접 측정하여 마찰손실을 산출하였으며, 마그네틱 커플링을 통해 구동 모터의 동력을 터보과급기 축에 전달하고, 오일 공급 시스템을 오일 온도 및 압력을 조절하였다. 온도 $60^{\circ}C$와 $90^{\circ}C$, 압력 4bar의 오일을 공급하는 상태에서 터보과급기가 회전수 30,000~90,000rpm으로 작동할 때 터보과급기 회전속도 증가할 때 마찰손실은 증가하며, 대략적으로 과급기 회전속도의 1.4~1.8 지수승에 비례함을 보이고 있다. 또한 오일온도가 $60^{\circ}C$에서 $90^{\circ}C$로 증가할 때 마찰손실은 최소 41%, 최대 63% 감소하였다.