• Journal of the Korean Society of Marine Environment & Safety
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• v.24 no.2
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• pp.246-252
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• 2018

In this paper, the friction drag force of 3D submerged body is investigated by considering the surface roughness, the first grid height, and the Reynolds number using open CFD source code, OpenFOAM 4.0. A procedure for estimating drag components by CFD code is set up and suggested in this study. In the 3D submerged body, because of the form factor in the 3D computations, the friction resistance with the small roughness of $12{\mu}m$ obtains different result with the smooth wall. As the Reynolds number increased, the boundary layer becomes thinner and the fiction resistance tends to decrease. In the computations for the effect of y+, the friction resistance and wall shear stress are excessively predicted when the y+ value deviates from the log layer. This is presumably because the boundary layer becomes thicker and the turbulence energy is excessively predicted in the nose due to the increase in y+ value. As the roughness increases, the boundary layer becomes thicker and the turbulence kinetic energy on the surface increases. From this study, the drag estimation method, considering the roughness by numerical analysis for ships or offshore structures, can be provided by using the suggested the y+ value and surface roughness with wall function.

• Proceedings of the Korean Institute of Surface Engineering Conference
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• 2014.11a
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• pp.17-18
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• 2014

최근 자동차 성능 및 연비향상을 위해서 엔진의 고출력화 및 소형화 경향이 뚜렷해지고 있으며, 이로 인해 엔진내부의 부품이 받는 환경은 더욱 가혹해 지고 있다. 즉, 자동차 엔진 구동부품은 금속간의 접촉가능성이 매우 높은 경계윤활조건에 놓이게 되며, 또한 배기가스 규제로 인한 첨가제를 최소화 하려는 경향에 따라 경계윤활 환경에서 더욱 심한 마모문제에 직면할 것으로 예상되어 내구성 및 내마모성이 높은 코팅기술에 대한 요구가 더욱 증가하고 있다. 본 연구에서는 Zr기지의 비정질 형성능을 갖는 합금계를 이용하여 아르곤 및 질소분위기에서 스퍼터링 함으로써 고경도의 ZrN상과 엔진오일과 반응하여 저마찰 트라이보 필름을 형성시킬 수 있는 금소계 원소가 Tissue phase로 존재하는 질화물 나노박막합성기술을 개발한 후 자동차 구동부품인 벨브트레인계 및 피스톤링/라이너 부품에 적용하여 마찰특성을 평가하였다.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers
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• v.13 no.6
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• pp.1282-1291
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• 1989

본 연구에서는 이러한 연구의 시작단계로 노즐내의 열 경계층 방정식을 정리하고 압축성 와점도모델을 도입하여 유한 차분법을 이용한 전산프로그램을 작성 하였다. 한편 실제로 추진모테에서는 고온 고속의 열기류가 분출되기 때문에 추진 하고 있는 동안 노즐벽을 형성하고 있는 내열재가 심하게 손상되어 표면의 상태가 매우 거칠게 된다. 더구나 경우에 따라서는 내열재가 용발(ablation)하게 된다. 이러한 상태를 감안하여 마찰계수와 열전달 계수를 합리적으로 추정해야만 노즐의 설계와 주변장치를 합리적으로 수행할 수 있다. 따라서 본 연구에는 주로 경계층 내의 압력구배, 압축성의 효과, 물성치의 변화를 고려한 기존 난류모델에 근거하여 프로그램을 작성하고, 이것을 토대로 노즐표면 조도의 영향 및 분출(blowing)의 영 향을 중점적으로 고려하여 그 특성을 연구하였다. 노즐벽에서 분출을 고려한 이유는 표면이 용발할 때 표면의 온도가 거의 일정하게 유지된 상태로 노즐표면이 화학작용을 수반하면서 가스화됨을 초보적으로 고려해보기 위함이다.

• Journal of the Korean Society of Fisheries and Ocean Technology
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• v.27 no.2
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• pp.120-124
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• 1991

An interaction of turbulent boundary layer and local roughness effects was evaluated to investigate the shear frictional coefficient in diffuser. Clauser roughness function was applied to Karman's integral equation for governing equation. The roughness of overall and local diffuser surfaces were calculated using Cole's wall and wake law and Clauser's roughness function for turbulent boundary layer characteristics. The calculating results were compared with the experimental results of other paper. It shows some significant improyements for shear frictional coefficient. Computer code was then used to confirm the behavior of local frictional coefficient along with diffuser roughness surface for some reduction of shear flow stress.

• Proceedings of the Computational Structural Engineering Institute Conference
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• 2010.04a
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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.

• Journal of the Korea Concrete Institute
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• v.28 no.5
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• pp.555-562
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• 2016

The objective of the present study is to evaluate the shear transfer capacity of transverse reinforcement at the concrete interfaces with smooth construction joint. The transverse reinforcing bars were classified into two groups: V-type for the arrangement perpendicular to the interface and X-type for inclined-crossing arrangement. The transverse reinforcement ratio at the interface varied from 0.0045 to 0.0135 for V-type and 0.0064 to 0.0045 for X-type. The mechanism analysis proposed for monolithic concrete interface, derived based on the upper-bound theorem of concrete plasticity, was modified to evaluate the shear friction capacity of concrete interfaces with smooth construction joint. Test results showed that the specimens with X-type reinforcement had lower amount of relative slippage at the interface and higher shear friction capacity than the companion specimens with V-type reinforcement. This observation was independent of the unit weight of concrete. The mean and standard deviation of the ratios between the experimental shear friction strength of smooth construction joints and predictions obtained from the proposed model are 1.07 and 0.14, respectively.

• Journal of the Korean institute of surface engineering
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• v.14 no.4
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• pp.260-264
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• 1981

• Journal of the Computational Structural Engineering Institute of Korea
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• v.30 no.1
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• pp.55-61
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• 2017

Recently several researches have been conducted to develop sliding track system in which friction between concrete track and bridge slab has been reduced. This paper investigated shear load carrying capacity of lateral supporting concrete block which should be implemented to resist lateral load due to train in sliding track system. In order to evaluate shear load carrying capacity of lateral supporting concrete block, analytical model has been developed considering concrete friction and rebar dowel action along construction joint. The proposed model predicted test results on the shear load carrying capacity from literature conservatively by 13~23% because effect of aggregate interlock along crack surface was neglected. Since construction joint status is ambiguous on construction site, it can be concluded that the proposed model can be used for reasonable design of lateral supporting concrete block. Based on the proposed model, design proposal for lateral supporting concrete block has been established.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers
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• v.9 no.3
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• pp.269-276
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• 1985

본 논문에서는 이러한 두꺼운 3차원 난류 경계층의 체계적인 연구를 위하여 적합한 수학선형을 개발하고 저속풍동에서 경계층 실험을 수행하였다. 이 수학선형 은 가능한 실제 선체주위의 유동특성이 잘 나타나도록 설계되었다. 실험을 통하여 전체적 유동을 파악하고 표면에서 평균 속도분포, 마찰저항계수 및 각종 적분변수들을 측정하였다.

• Proceedings of the Computational Structural Engineering Institute Conference
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• 1992.10a
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• pp.90-96
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• 1992

경계면 요소를 이용하여 철근콘크리트 구조물의 접촉면 문제를 유한 요소법으로 해석하는 기법에 대하여 연구한다. 본 연구에서는 경계면 요소의 수치해석의 이론과정을 전개하고, 실험 관찰된 부착 시험체에 적용하여 이형철근과 콘크리트 부착기구의 접촉면을 해석한다. 경계면은 특별한 연결요소를 이용하여 재현하며 Mohr-Coulomb의 마찰 이론을 응응한다. 해석의 주요점으로 하중상태에 따라 변화되는 경계면의 접촉상태, 즉 고정(stick), 미끄러짐(slide), 분리(separation)를 묘사하여 경계면 재료의 비선형 거동을 관찰한다. 부착모델의 해석결과는 실험실의 결과와 대체로 일치되며 따라서 철근콘크리트 접촉면의 응력해석을 위해 경계면 요소가 활용될 수 있음을 보여준다.