• 대한의용생체공학회:의공학회지
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• 제23권4호
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• pp.309-315
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• 2002

1980년대에 동물과 인체에 이식한 기계식 인공 판막으로부터 핏트(pit)가 발견된 이래 그 원인으로 캐비테이션 현상이 주목받고 있다. 심실 압력 구배(dp/dt), 최대 폐쇄속도, 스퀴즈 유동 등과 같은 다양한 요소가 캐비테이션 발생의 임계값으로 연구되고 있다. 현재에는 기계식 판막의 표면 괴식의 원인으로서는 폐쇄직전에 발생하는 스퀴즈 유동과 수격현상 등이 주목받고 있다. 본 연구에서는 자연 심장에 비교적 가까운 압력 조건하에서 강체 홀더와 유연성을 부가한 홀더를 이용하여 모델 밸브의 디스크의 폐쇄 운동 및 밸브 표면 부위의 압력 변화를 측정하였다 실험 결과 모든 홀더에서 디스크 표면 근처에서 수증기 압력 이하의 압력 저하가 예상되었다. 또한 폐쇄 직전의 속도가 증가할수록 밸브의 표면 괴식도 증가하였다. 이들의 결과로부터 폐쇄 직전의 판막의 속도가 표면 괴식에 큰 영향을 미친다고 생각됐다.

• 한국수자원학회논문집
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• 제46권4호
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• pp.389-400
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• 2013

이 논문에서는 관망시스템의 마찰항을 보정하기 위해서, 부정류 마찰 모형과 Levenberg Marquardt 방법을 합성하였다. 부정류 마찰항을 고려하기 위한 방법으로 빈도 의존 마찰항을 사용하였으며, 특성선 방법을 모형 개발의 기반으로 하였다. 최적화에 필요한 Hessian과 Jacobian 행렬을 구하기위해서 수압을 직접 마찰항에 미분한 항을 계산하였으며, 특성선 방법상에서의 다양한 수압과 유량에 대한 마찰계수의 민감도를 수식으로 유도하였다. 간단한 관망을 가정한 뒤, 갑작스런 밸브의 거동으로 도입된수압의 시계열을 확보하였고, 이를 이용하여 정상류 마찰 모형과 부정류 마찰모형의 마찰항 보정을 수행하였다. 제안된 방법과 진화 연산 알고리즘의 마찰항 수렴거동을 비교하였으며, Leveberg Marquardt 방법의 안정적이고 신속한 수렴결과를 확인하였다.

• Journal of Radiation Protection and Research
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• 제29권2호
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• pp.117-127
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• 2004

핵종 누출 사고시 논으로의 핵종 이동 평가를 위한 동적격실모델을 개발하였다. 개발된 모델에는 벼 재배에 필수적인 관개수를 고려하여 표면수 격실과 줄기기부흡수 개념을 도입하였고, 이식 전 쟁기질과 관개담수에 의한 토양 혼합을 고려하였으며, 벼 성장에 따른 뿌리흡수상수, 줄기기부흡수상수의 변화를 생체량의 함수로 모델링하였다. 모델의 타당성 조사를 위해 고리, 영광 및 울진 원자력 발전소 주변 지역에서 채취한 논 토양으로 벼를 재배하면서 벼 생육단계별로 수행된 $^{137}Cs$ 모의 침적 실험 해석에 모델을 적용하였다. 모델은 대체적으로 한 승수 내에서 실험 결과와 잘 일치하였다.

• 한국안전학회지
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• 제26권1호
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• pp.1-7
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• 2011

When the pumps stopped in the operation by the power failure, the hydraulic transients take place in the sudden change of a velocity of pipe line. Each and every water hammer problem shows the critical stage to be greatly affected the facts of safety and reliability in case of power failure. The field tests of the water hammer executed at Cheong-Yang booster pump station having an air chamber. The effects were studied by both the practical experiments and the CFD(Computational Fluid Dynamics : Surge 2008). The result states that the system with water hammering protection equipment was much safer when power failure happens. The following data by a computational fluid dynamic analysis are to be shown below, securing the system stability and integrity. (1) With water hammering protection equipment. (1) Change of pressure : Up to $15.5\;kg/cm^2$ in contrary to estimating $16.88\;kg/cm^2$. (2) Change rate of water level : 52~33% in contrary to estimating 55~27%. (3) Note that the operational pressure of pump runs approx. 145 m, lowering 155 m of the regularity head of pump. (4) Note that the cycle of water hammering delays from 80 second to 100 second, together with easing the function of air value at the pneumatic lines. (2) Change of pressure without water hammering protection equipment : Approximate $22.86\;kg/cm^2$. The comprehensive result says that the computational fluid dynamics analysis would match well with the practical field-test. It was able to predict Max. or Min. water hammering time in a piping system. This study aims effectively to alleviate water hammering in a pipe line to be installed with air chamber at the pumping station and results in making the stability of pump system in the end.

• 대한용접접합학회:학술대회논문집
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• 대한용접접합학회 2009년 추계학술발표대회
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• pp.82-82
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• 2009

강관은 물, 유류, 천연 가스 등을 운송하는 배관용 및 건물의 골조, 유압 및 공압 실린더, 가이드 레일 등 의 기계적 부품으로도 널리 사용되기도 한다. 이렇게 사용되는 강관의 70% 이상은 고주파 전기저항용접(High Frequency Electrical Resistance Welding,이하 ERW)으로 제조되고 있다. 아파트 등 실제 현장에서 ERW 강관에 흐르는 유체는 비드가 제거된 내면 부위에서 와류 (vortex)를 일으켜 기계적 침식(erosion)을 수반할 가능성이 있으며, 수격현상으로 인해 부식 부위에서 반복피로 하중을 받아 부식의 전파속도가 증가되어 최종적 으로 파손되는 경우도 예상할 수 있다. 이에 본 연구에서는 입열량을 달리하여 제조된 ERW 강관을 대상으로 강관 내부에서의 유속에 따라 홈부식 감수성에 미치는 영향을 확인하고자 하였다. 이를 위해 실제 사용 환경을 모사할 수 있는 장치를 제작하고 경계 조건을 선정하여 실험을 실시하였다. ERW 강관의 내부에서 유속이 빨라질 경우 부식속도는 증가를 하였고, 입열을 많이 받은 강관의 경우 부식속도가 감소하는 경향을 가졌다. 이러한 결과를 바탕으로 하여 ERW 강관에서 발생하고 있는 결함발생에 의한 피해를 극소화시킴으로서 안전하고 효율적인 관리에 기여하고자 한다.

• 천문학논총
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• 제34권3호
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• pp.31-40
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• 2019

보루각루를 발전시킨 흠경각루는 세종이 계획하고 장영실이 제작했다. 1438년에 완성한 흠경각루는 수격식 혼의와 혼상의 동력 발생 방식(Lee & Kim, 2012; Mihn et al., 2016)을 채택하였을 뿐만 아니라, 보루각루에서 검증된 구슬 신호 방식과 방목장치를 개량한 걸턱 신호를 활용한 것으로 추론된다. 비록 흠경각루의 내부 구조에 대한 자세한 기술은 없지만, 가산의 상층, 중층, 하층에서 시각에 따라 운행되는 시보시스템 모델을 구체적으로 제시하였다. 본 연구의 흠경각루 모델은 수차의 회전 동력이 기륜 주축에 연결된 세 기륜(4신기륜, 시보기륜, 12신기륜)의 회전력을 기반으로 각종 인형들을 작동시키는 메커니즘으로 구현하였다. 흠경각루 시보시스템 모델을 통한 작동구조와 주요 특징을 정리하면 다음과 같다. 첫째, 4신기륜은 걸턱과 지레를 이용해 4신옥녀의 종을 치고, 4신이 90℃씩 회전하도록 구성했다. 둘째, 시보기륜에서 주전의 역할과 기능을 갖도록 12시진·5경·5점의 걸턱, 밀쇠, 구슬키잡이를 설치해 구슬신호를 발생시키고, 구슬신호 분배기를 통해 경점시간을 알렸다. 셋째, 12신기륜에서 걸턱, 마중쇠, 저울쇠 등을 설치해 12신옥녀와 12신의 작동을 제어했다. 보루각루를 더욱 발전시킨 흠경각루에서는 걸턱, 지레, 주전, 구슬 신호 등을 적용하여 이슬람의 기술요소를 다양한 방식으로 확장하여 적용했다. 이러한 전통은 17세기 조선의 혼천시계 제작 방법에서도 그대로 계승되었다.