• Composites Research
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• 제15권1호
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• pp.9-20
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• 2002

본 연구에서는 유한요소해석을 이용하여 필라멘트 와인딩된 복합재 압력탱크의 설계방법을 정립하였다. 하중을 분담하는 금속재 라이너의 유무에 따라서 각각 설계를 수행하였다. 그리고, 반복적인 설계의 효율을 높이기 위하여 상용프로그램 ABAQUS와 연계된 유한요소해석 전처리 전용 그래픽 유저 인터페이스 프로그램을 구성하여 사용하였다. 또한, 금속재 탱크를 복합재 탱크로 대체하기 위한 초기 설계 과정을 정립하고 대체율을 정의하였으며, 주어진 요구조건에 따라 설계를 수행해 봄으로써 적합한 대체율 및 설계 모델을 제안하였다.

• 한국전산구조공학회:학술대회논문집
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• 한국전산구조공학회 2011년도 정기 학술대회
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• pp.336-339
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• 2011

본 논문에서는 유한요소 프로그램 (ANSYS)을 이용하여 돔격납철판 (dome containment liner plate)의 양중시 좌굴특성의 연구를 수행하였다. 원전 격납철판의 양중시, 양중 와이어(wire)의 구조적인 배치특성상 격납철판에 압축력이 유발되고, 이러한 압축력은 격납철판의 좌굴을 일으킬 수 있다. 다양한 양중인자 (lifting factors)를 고려한 격납철판 유한요소모델을 수립하고, 이러한 양중인자들의 좌굴특성에 미치는 영향을 고찰하였다. 양중 와이어의 체결위치의 높이가 낮을 수록 좌굴강도가 증가하며, 라이너 플레이트 두께에 비례하여 좌굴강도가 증가하였다.

• 한국정밀공학회지
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• 제29권9호
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• pp.1012-1019
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• 2012

In this study, CNG composite vessel is analyzed by using coupled model with liner and composite layer. For the coupled model, a method using theoretical analysis and FEA is suggested: elastic solution for laminated tube is used for theoretical analysis of the composite vessel, FEA is performed to the model of CNG composite vessel in actual conditions. On the basis of these results, optimal thickness and winding angle of the composite layer considering the material properties and thickness of the liner are determined. The results of theoretical analysis and FEA are compared with those carried out in previous studies for verifying the suggested analysis method.

• 대한기계학회논문집B
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• 제37권2호
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• pp.161-170
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• 2013

Double cone 버너를 장착한 스월 예혼합 연소기에 대한 유동 및 연소 특성을 분석하여 swirler 모델을 이용한 수치적 모델링 방법을 제시하였다. 버너 출구에서 형성되는 내부 재순환 영역을 근사적으로 구현하도록 swiler의 내 외경을 각각 56 mm, 152 mm로 결정하였으며 이를 토대로 유량, 반경 반향 속도를 결정하였다. 접선 방향 속도의 설정을 위해 swirl 각도와 재순환 각도를 도입하였으며 40 m/s인 경우 유사한 내부 재순환 영역이 형성되었다. 라이너 출구에서 온도와 속도의 오차는 각각 2.8%, 0%로 작았지만, NOx의 경우 67% 가량 감소한 결과를 보였다. Swirler 모델은 EV 버너의 유동 및 연소 특성을 근사적으로 모사하는 모델의 하나로서 정량적 평가 인자에서 오차를 보이지만, 유동 및 화염, NOx 형성 영역의 경향성이 유사하므로 swirler 모델을 채택하여 복잡한 형상의 발전용 가스터빈 연소기의 효율적인 수치해석이 타당할 것으로 판단된다.

• 한국터널지하공간학회 논문집
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• 제17권6호
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• pp.665-674
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• 2015

TSL(Thin Spray-on Liner)는 폴리머로 구성된 재료로 기존 시멘트계 숏크리트에 비해 높은 조기 강도와 시공성, 방수기능이 특징이다. TSL이 숏크리트에 비해 가장 큰 차이점은 재료의 인장력과 점착력으로 하중을 지지하는 것이다. 최근 TSL의 우수한 특성으로 인해 TSL에 대한 수요가 늘어나고 있으나 아직까지 국내에 TSL의 재료적 특성이나 평가방법이 잘 알려지지 않았다. 본 연구에서는 TSL의 특성 중 접촉면의 거동을 실내시험과 수치해석 방법을 사용하여 분석하였다. 해석결과 TSL과 암석 모델 사이의 접촉면에 점착모델과 손상 기준을 함께 적용하여 TSL의 접촉 거동을 적절히 모사할 수 있었다. 또한 접촉면의 강성이 TSL 접촉면의 초기 하중-변위 관계를 설명하여 손상 에너지가 접촉면의 수렴 수준을 결정하였다.

• 한국지반공학회논문집
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• 제20권4호
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• pp.29-38
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• 2004

본 연구에서는 복합 경계면요소를 이용한 비선형 응력-변형 모델을 이용하여 쓰레기 매립지의 안정성해석을 수행하였다. 쓰레기 매립층의 응력-변형 거동 특성은 국내외 쓰레기의 삼축압축 강도시험 수행결과로써 결정하였고, 경계면 요소의 모델 변수 값은 여러 가지 차수재의 전단시험 결과를 적용하였다. 해석방법에 대한 검증을 위하여 국내 페기물 관리법에 준하는 매립지 모델을 선정하여 안정성해석을 실시하였다. 쓰레기에 대한 삼축압축시험과 토목섬유재에 대한 응력-변형 특성을 분석한 결과 쓰레기는 선형거동을 그리고 토목섬유는 비선형거동을 나타내는 것으로 나타났다. 경계면요소를 이용한 복합차수층 매립지의 안정성 해석결과 매립지 바닥면과 사면의 경계부에서 응력집중과 차수계의 전단변위가 크게 나타나 토목섬유라이너가 포설된 복합차수층의 경우는 복합 경계면 요소가 적용된 해석이 필요함을 알 수 있었다.

• 터널과지하공간
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• 제17권5호
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• pp.411-427
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• 2007

타당성 있는 터널의 설계 및 경제적 시공을 위해서는 터널해석의 신뢰성이 확보되어야 한다. 이를 위해서는 암반과 지보재의 상호 작용을 포함하여 시공 전반에 걸친 깊은 이해가 필요하다. 본 논문에서는 파괴 이후에도 지보력을 상실하지 않는 강섬유보강 숏크리트의 거동을 적절히 모델링하는 기법을 소개하였다. 강지보재의 지보 효과를 알아보기 위해 3차원 해석을 수행하였으며, 이를 통하여 새로운 하중분담율이 산정되었다. 소성모멘트한계만을 사용한 경우(PML 모델) 숏크리트에 비정상적으로 발생하던 높은 인장응력을 없앨 수 있었고, 파괴 후의 연성 거동을 모사할 수 있었으나 축력의 영향이 고려되지 못하여 실제 거동과의 괴리를 메우기에는 다소 미흡하였다. 따라서 축력과 모멘트 한계를 동시에 고려할 수 있는 방법이 필요하였는데, FLAC의 내장 모델인 liner 모델을 통하여 이러한 거동이 모사될 수 있었다. Liner 모델에서는 강섬유 보강 숏크리트의 일축압축 강도와 더불어 최대 및 잔류 인장강도도 지정이 가능하다. 이 두 가지 모델을 이용하여 4등급 및 5등급 암반에 굴착되는 2차로 터널에 대하여 해석을 수행하였다. 또한 종래에 사용되던 탄성 beam 모델을 이용한 해석도 병행하여 그 결과를 비교하였다. 탄성 beam 모델을 제외한 두 가지 모델은 탄성 beam 모델에서는 반영될 수 없었던 휨인성을 고려할 수 있었다.

• 한국자동차공학회논문집
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• 제11권6호
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• pp.205-212
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• 2003

This paper may provide a basic design data for the safer car seat mechanism and the quality of the material used by finding out the passenger's dynamic behavior when protected by seat belt during collision. A computer simulation with finite element method is used to accomplish this objective. At first, a detailed geometric model of the seat is constructed using CAD program. The formation of a finite element from a geometric data of the seat is carried out using Hyper-Mesh that is the commercial software for mesh generation and post processing. In addition to seat modeling, the finite element model of seat belt and dummy is formed using the same software. Rear impact analysis is accomplished using Pam-Crash with crash pulse. The part of the recliner and right frame is under big stress in rear crash analysis because the acceleration force is exerted on the back of the seat by dummy. The stress condition of the part of the bracket is checked as well because it is considered as an important variable on the seat design. Front impact model which including dummy and seal belt is analyzed. A Part of anchor buckle of seat frame has high stress distribution because of retraction force due to forward motion of dummy at the moment of collision. On the basis of the analysis result, remodeling and reanalysis works had been repeatedly done until a satisfactory result is obtained.

• 대한기계학회논문집B
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• 제22권9호
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• pp.1208-1216
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• 1998

The present numerical study investigates the effect of a secondary flow on the heat transfer in order to delineate the mechanism of laminar heat transfer enhancement of a viscoelastic fluid in rectangular ducts. The second normal stress generating a secondary flow is modeled by adopting the Reiner-Rivlin constitutive equation and the calculated secondary flow showed good agreement with experiments. The primary velocity U as well as the pressure drop were not affected by the secondary flow in rectangular ducts, whose order of magnitude is less than 0.1% of the primary velocity. The small magnitude of the secondary flow, however, affect moderately the temperature fields. The calculated Nusselt numbers with secondary flow show 50% heat transfer enhancement over those of a purely viscous non-Newtonian fluid, which are considerably lower than the experimental values. Therefore, we conclude that there should be an additional heat transfer enhancement mechanism involved in the viscoelastic fluid such as temperature-dependence.

• 대한기계학회논문집
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• 제13권3호
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• pp.362-372
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• 1989

본 연구에서는 입형펌프를 회전체, 컬럼 및 배럴, 그리고 수윤활 베어링으로 기지된 3층 구조물로 하고 각 부분 상호간에 발생하는 유체력을 고려한 선형 수학모델을 작성하였다. 유체에 의한 압력효과를 Fritz의 제안식에 의해 물의 부가질량으로, 그리고 임펠러 및 라이너 링의 동적계수를 Yang의 식을 이용하여 산출하였다. 이를 이용하여 입형펌프의 고유치 해석과 불평형 진동응답 그리고 오부로부터 주기적인 외력이 가하여진 경우의 시간응답해석을 직접적분법인 Newmark-.betha.법을 이용하여 구하고 입형펌프의 동적응답특성을 명확히 하였다.