• Journal of the KSME
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• v.44 no.2
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• pp.23-25
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• 2004

이 글에서는 CFD의 효율적인 적용 및 사용을 통하여 제품의 설계와 생산 공정의 최적화가 어떻게 구현될 수 있으며 CFD를 이용한 최적화 과정 에서 걸림돌이 되는 것들로는 어떤 요소들이 있는 지 관하여 다루고자 한다. CFD와 같은 CAE tool 을 이용한 설계 과정의 최적화는 최신의 기술을 장착하고 있는 상업용 CFD 소프트웨어들에 의하여 가능하며 이들 코드들에 관한 특성들도 이 글 에셔 취급하고자 한다. 잘 알려진 바와 같이 제품 의 초기 개념 설계 단계에서부터 계획 및 상세설계에 이르기까지 각 단계에서 최적의 조건을 구하 기 위해서는 주어진 구속조건에서 변수들에 관한 반복적인 시뮬레이션이 수행되어야 한다. 이러한 과정에서 각각의 조건에 관한 시뮬레이션 과정이 시간이 비교적 많이 소요되는 수동적인 방법으로 이루어질 경우 최적화는 불가능하다. 즉 각 설계 변수의 최적화 조건을 구하기 위하여 CAE과정에 서 자동화(automation)은 필수적일 것이다. 전산 유체 역학(computational fluid dynamics)은 지난 30여 년 동안 다양한 유체유통 및 열전달 분야에서 사용되어져 오고 있는 시뮬레이션 기술이 다. 산업분야에서 CFD에 대한 요구가 증대됨에 따라 20여 년 전부터 상업용 CFD 코드가 등장하기 시작하였으며 근래 들어서는 약 80여 종류의 상업용 CFD 코드가 자동차, 전자, 화공, 건설, 조 선, 제강과 같은 여러가지 종류의 산업분야에서 이용되어 오고 있다 하지만 상업용 CFD 코드가 고가인 이유 때문에 비교적 풍부한 예산이 확보된 대기업 및 국책 연구소 중심으로 이에 관한 사용 자 층은 매우 제한적이었다. 아울러 사용상의 난 점 때문에 CFD를 전공한 전문가 집단 위주로 사 용되어 오고 있다. 이런 측면에서 볼 때 설계 분야 에 종사하는 엔지니어들이 CFD를 이용하여 설계를 하는 데는 상당한 괴리감이 존재하게 된다. 전 통적으로 CFD와 같은 해석은 설계에 대한 타당서 검증의 목적으로 설계 사이클에서 맨 마지막에 수행되어져 왔기 때문에 CFD가 설계에 직접적인 도움을 주지 못하고 보조의 역할밖에 하지 못하는 수몽척인 도구로 여겨져 왔다. 이려한 설계 경향 은 CFD가 설계 과정에서 요구하는 시간 내에 시뮬레이션이 불가능하기 때문에 나타난 현상이다 상기에서 언급된 문제점인 시abf레이션의 시간 단 축은 설계 부서 에서 사용되는 CAD 도구와 CFD와 같은 CAE tool을 적절하게 접목함으로써 (integration) 가능할 것이다. 이후에서는 CFD의 시뮬레이션 과정을 자동화하기 위하여 고려되어 야 할 요소들에는 어떤 것들이 있는지에 관하여 알아보고자 한다.

• Journal of the Earthquake Engineering Society of Korea
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• v.3 no.1
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• pp.55-66
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• 1999

This paper presents an analytical prediction of the hysteresis behavior of reinforced concrete long column with rectangular section under the cyclic loading state. The mechanical characteristic of cracked concrete and reinforcing bar in concrete has been modeled, considering the bond effect between reinforcing bar and concrete, the effect of aggregate interlocking at crack surface and the stiffness degradation after the crack has taken place. The strength increase of concrete due to the lateral confining reinforcement has been also taken into account to model the confined concrete. The formulation of these models for concrete and reinforcing bar has been based on the smeared crack concept that the stress-strain relationship of reinforced concrete element would be defined using the average values. In addition to the material nonlinear properties, the algorithm for large displacement problem that may give an additional deformation has been formulated using total Lagrangian formulation. The analytically predicted behavior was compared with test result and they showed good agreement in overall behavior.

• Journal of the Korea Concrete Institute
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• v.28 no.2
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• pp.235-244
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• 2016

This study was conducted to verify seismic performance of special moment frame's joints at roof-level with high-strength concrete and SD600 bars. K-RC-H was designed according to the seismic code and K-HPFRC-H had 150% of the original hoop spacing and 1.0% steel fiber volume fraction compared with K-RC-H. Both specimens had remarkable seismic performance without noticeable decrease in moment, but with very good energy dissipation before rebar failure. The U-bars in the joint sufficiently constrained rebar's action that pushed the cover upward. SD600 bars with $1.25l_{dt}$ had minimum slip in the joint. It was considered that the steel fiber contributed to improvement of the bending moment and joint shear distortion, and the result showed that it would be possible to increase the hoop spacing to 150% of the regular spacing.

• Journal of the Korean Geosynthetics Society
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• v.10 no.4
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• pp.29-36
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• 2011

In this study, a series of the isotropic compression-expansion tests and the drained triaxial tests were performed on Pocheon granite soil with various the dry densities of $16.67kN/m^3$, $17.26kN/m^3$ and $17.65kN/m^3$. Using the tests results the characteristic of the parameters of Lade's single hardening constitutive model were investigated. The soil parameters such as kur and n related to elastic behavior, m and ${\eta}_1$ related to failure criterion, c and p related to hardening function and ${\psi}_2$ and ${\mu}$ related to plastic potential show in a positive linear relationship with the dry density. Since the soil parameters h and representing yield function do not change much to relative density and also are closely related to failure criterion, they can be replaced by failure criterion. We also observed that predicted values from the Lade's single hardening constitutive model were well consistent with the observed data.

• KSCE Journal of Civil and Environmental Engineering Research
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• v.32 no.5B
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• pp.287-293
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• 2012

This study suggests the topographic index-based methodology which can be used to represent the saturation of soil and thereby change of variable runoff area at basin scale. ${\infty}$-flow direction method is applied to estimate topographic index because of its freedom from the restriction of 8-flow direction method as well as possibility of the minimum flow dispersion. From the comparison of topographic index distribution with the existing result the methodology is shown to be a workable one. It is judged that the representation of variable runoff area may be a systematic tool to investigate the dynamic and non-linear property of rainfall-runoff process because it can provide the explicit way to spatial distribution of basin saturation.

• KSCE Journal of Civil and Environmental Engineering Research
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• v.34 no.3
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• pp.755-761
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• 2014

Internal or external restraint of concrete strain due to drying shrinkage and creep in concrete structures causes mechanical strain and becomes a source of persistent change in creep-causing stress conditions. Mathematical modeling to incorporate the persistent change of creep-inducing stress is generally achieved with consideration of the ages of concrete and concrete properties at the times of loadings, and stress history. This paper presents an incremental format of creep model based on parallel creep concept to depict the creep under time-varying stress history in developing creep strain. Laboratory experiments are carried out to validate the performance of the presented creep model. Typical creep phenomena are addressed through the comparisons between the measured and predicted creep strains.

• Journal of the Korea Computer Industry Society
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• v.10 no.5
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• pp.221-226
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• 2009

The closed system's internal rigid body particle rotation motion can be distinguished by a main body that becomes the core of the rotation and the particles that are subjected to the rotation. The instance of particles becoming bounded to the main body as a holonomic system, has till now, been well defined and formulated in the study of Kinetics, and the structure of the formulas relate well to reality. However, when the structure is non-holonomic it deviates from these existing equations. The purpose of this research is to categorize the differences between a holonomic system and a non-holonomic system when rotating, through devices. With a special emphasis on the real phenomenon of the non-holonomic system which will be formulated in the form of a model or computer simulation. With these formulas, the center of mass shift in a closed rotating motion system and confined motion of external friction will be adequately expressed, so that it may be applied to computer graphics motions methods.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2012.02a
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• pp.383-383
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• 2012

전자소자 및 광전소자의 최적화 조건을 확립하기 위해 반도체 나노양자구조의 물리적 현상에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 반도체 양자세선은 일차원 구조의 기초 물리 특성 관찰과 소자로서의 응용 가치가 높다. 양자세선을 사용한 단전자 트랜지스터, 공명터널 다이오드, 발광다이오드, 광탐지기 및 레이저 소자 제작과 관련한 연구가 활발히 진행 중에 있다. 나노양자구조들 중에서 양자우물과 양자점에 대한 실험적 및 이론적 연구가 많이 진행되었으나, 복잡한 공정 과정과 물리적 이론의 복잡함으로 양자세선에 대한 연구는 상대적으로 미흡하다. 양자세선을 이용한 전자소자와 광전소자의 효율을 증진하기 위해서는 양자세선의 전자적 성질에 대한 연구가 중요하다. 본 연구에서는 InAs/InP 양자세선에 대한 기저상태와 여기상태의 전하분포, 부띠천이 및 전자적 성질을 고찰하였다. 가변 메시 유한 차분법을 이용하여 양자세선의 이산적 모델을 확립하여 변형효과가 양자세선 구조에서 부띠에 영향을 주는지 조사하였다. 변형효과와 비포물선효과를 고려한 슈뢰딩거 방정식을 사용하여 변형 포텐셜을 계산하였으며 양자세선의 포텐셜 변화를 관찰하였다. 양자세선의 포텐셜 변화에 따라 전하구속분포, 에너지 준위 및 파동 함수를 계산하였다. 기저상태의 부띠 간에 발생하는 천이와 여기상태의 부띠 간에 발생하는 부띠 간의 엑시톤 천이 에너지 값을 계산하였다. 계산한 부띠 에너지 천이 값이 광루미네센스로 측정한 엑시톤 천이와 잘 일치하였다. 이 결과는 양자세센의 이차원적인 전자적 구조를 이해하고 양자세선을 사용하여 제작된 전자소자 및 광전소자의 전자적 성질을 연구하는데 도움을 주며, 저전력 나노양자소자를 제작하는 기초지식을 제공하는 중요한 역할을 할 것이다.

• Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society
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• v.16 no.4
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• pp.2370-2378
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• 2015

This paper proposes an algorithm using Lagrange interpolation method to realize trajectory planning for torque minimization of robot manipulators. For the algorithm, position constraints of robot manipulators should be given and the stability of robot manipulators should be satisfied. In order to avoid Runge's phenomenon, we set up time interpolation points using Chebyshev interpolation points. After that, we found suitable angle which corresponds to the points and then we got trajectories of joint's angle, velocity, acceleration using Lagrange interpolation method. We selected performance index for torque consumption optimization of robot manipulator. The method went through repetitive computation process to have minimum value of the performance index by calculated trajectory. Through the process, we could get optimized trajectory to minimize torque and performance index and guarantee safety of the motion for manipulator performance.

• Journal of the Korean GEO-environmental Society
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• v.13 no.10
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• pp.55-62
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• 2012

In this research, the algorithm for simulating specific grain size distribution(GSD) with large diameter granular material was developed using the distinct element analysis program $PFC^{3D}$(Particle Flow Code). This modeling approach can generate the initial distinct elements without clump logic or cluster logic and prevent distinct element from escaping through the confining walls during the process. Finally the proposed distinct element model is used to simulate large triaxial compression test of the rockfill material and we compared the simulation output with lab test results. Simulation results of Assembly showed very well agreement with the GSD of the test sample and numerical modeling of granular material would be possible for various stress conditions using this application through the calibration.