• 대한토목학회논문집
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• 제14권3호
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• pp.391-402
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• 1994

철근 콘크리트구조는 극한하중에서 연성파괴가 일어나도록 하는 것이 가장 중요한 설계개념의 하나이며 단면이 충분한 소성변형능력을 가지고 있을 때에는 한계상태설계법 개념을 도입하여 소성구조해석이나 모멘트 재분배를 수행하여 경제적인 단면을 설계할 수 있다. 따라서 휨연성지수는 설계된 철근 콘크리트 구조물의 휨거동을 예측하는데 뿐만 아니라 모멘트 재분배의 가능성을 판단하는데에도 이용된다. 그러나 휨연성지수 공식은 인장철근이 항복하는 순간의 곡률에 대하여 선형의 콘크리트 압축응력으로 가정하기 때문에 근사값의 휨연성지수를 계산하게 된다. 본 연구에서는 콘크리트와 철근의 응력-변형도 곡선을 이용한 수치해석으로 이론적 정해에 가까운 휨연성지수를 구하고 각 변수에 따른 휨연성지수의 변화와 공식의 오차, 복철근보의 최대철근량은 고찰함으로써 철근콘크리트 구조설계의 참고자료를 제공하고자 하며 모멘트 재분배에 관한 연구에 이용될 수 있는 철근 콘크리트 휨부재의 모멘트-곡률 곡선 모델을 제시하고자 한다.

• 자원환경지질
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• 제27권3호
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• pp.281-287
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• 1994

이 논문은 transverse 이방성(異方性) 매질내 Love 채널파동 수치해석에 관한 연구를 요약한 것이다. 먼저, 이를 위하여 상기한 매질내 SH파동방정식으로부터 2차 근사 양(陽)유한차분식을 유도하였다. 이 유한차분식은 매 격자점마다 상이한 물성을 정해줄 수 있기 때문에, 복잡한 모델구조를 추가로, 내부 경계조건 처리를 함이 없이, 매우 효율적으로 해석할 수 있을 것이다. 등방성(等方性) 석탄층에 대한 해석결과, 본 연구에서 작성한 탄성파기록이 기존의 Korn and $St{\ddot{o}}ckl$의 것과 본질적으로 동일함을 확인하였다. 다음, 이방성(異方性) 석탄층에 대한 해석에서는, Love 채널파동의 군(群)속도가 석탄층의 수평방향 속도의 증감에 따라 증감됨을 알 수 있었다. 그러나 현재의 연구단계에선, Love 채널파동을 이용하여 저(低) 속도층의 조성(組成), 층서(層序), 균열등에 관한 정보를 이끌어 낼 수는 없었다. 이러한 정보는 석유탐사 및 개발의 측면에서 중요하기 때문에, 앞으로 이와 관련된 채널파동 연구가 기대된다.

• 방사성폐기물학회지
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• 제7권1호
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• pp.9-16
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• 2009

방사성물질 운반용기는 가상 사고조건에서 구조적 건전성이 유지됨을 실험 및 수치해석을 통해 입증하여야 한다. 가상 사고조건에 포함되는 파열낙하 조건에 대한 기존 유한요소해석의 경우 충격완충체에서 재료의 파손이 발생하기 때문에 일반적으로 유한요소모델에서 이 부분을 무시하고 해석한다. 본 논문에서는 파열낙하 해석에서 충격완충체의 변형으로 인한 낙하에너지 흡수의 효과를 고려하기 위해 요소의 적분점에서 응력 이나 변형율이 재료의 파손 기준치에 도달하면 그 요소를 제거하는 방법을 제안한다. 본 해석방법의 효용성을 보이기 위해 한국원자력연구원에서 설계중인 핫셀 운반용기에 대해 파열낙하 해석을 수행하였으며, 요소제거 기법의 적용을 통해 낙하 에너지의 80% 정도가 충격완충체에서 흡수되는 것으로 계산되었다. 본 해석방법은 시험조건에 비해 보수성을 가지는 평가방법이며, 기존의 해석방법과 비교해 파열낙하 조건을 보다 근사적으로 해석할 수 있는 방법이다.

• 한국추진공학회지
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• 제3권1호
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• pp.1-8
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• 1999

풍전압력비와 2차 제트 분사구 위치에 따른 2차분사 추력방향 제어(SITVC: secondary injection thrust vector control) 성능특성 변화를 수치해석하였다. 2차 제트 분사에 의해 간섭된 수축-팽창노즐 내부의 초음속유동장을 대상으로 3차원 비정상 오일러 방정식을 내재적으로 근사인자분해된 Beam과 Warming의 방법을 사용하여 차분하였으며, 2차 분사 제트에 의한 추력비 비추력비 및 전향각에 대한 성능변화를 고찰하였다. 연구결과 측추력과 비추력비는 2차 분사 질량유량에 비래하여 증가하는 반면, 비추력 성능은 감소되어 2차 분사 질량유량이 적을 수록 추력 성능손실이 적어지는 것으로 나타났다. 또한 동일한 전압력비에 대하여 2차 제트 분사위치가 노즐의 하류에 위치할수록 고속기 주유동과의 간섭에 의한 강한 충격파로 인하여 측추력과 측비추력의 증가와 함께 추력방향 제어성능이 향상됨을 알 수 있었다.

• 한국통신학회논문지
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• 제27권6A호
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• pp.524-532
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• 2002

이 논문은, 램버트 W 함수가 라플라스 신호원에 대한 최적 (최소평균제곱오차) 양자기의 비반복적 설계에 이용될 수 있다는 사실을 보고한다. 구체적으로, 라플라스 신호원에 최적인 양자기의 비반복적 설계법을 고찰하며, 설계에 필수적인 비선형 방정식의 점화식의 풀이가 램버트 W 함수를 사용한 닫힌 식으로 표현된다는 것을 발견하였고, 또 이 논문에서는 이 설계법이 지수함수 형태나 라플라스 확률밀도함수 형태를 갖는 신호원에만 적용된다는 것을 증명하였다. 이 논문의 기여점은, 양자기의 설계가 비반복적이며, 원하는 만큼의 정확도로 설계되기 때문에 설계에 필요한 계산 회수가 감소되고, 양자점과 경계값을 구하는데 있어 높은 정확도를 갖는다는 점이다. 또한, 수치결과를 통하여 최적 양자 왜곡이 팬터-다잇 상수에 단조 증기적으로 수렴하는 과정을 관찰하였으며, 최적 양자기의 최외곽 경계값인 중요변수의 근사식을 유도하였다.

• 대한기계학회논문집A
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• 제38권1호
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• pp.31-36
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• 2014

본 연구에서는 자동차 코일스프링을 대상으로 CFRP 복합재 재료의 적용가능성을 제시하였다. 기존 강재료를 복합재로 대체해서 대폭적인 경량화를 추구하기 위해서는 재료특성 뿐만 아니라 스프링의 설계인자들도 함께 최적화를 해야 할 것이다. 따라서 먼저 복합재 코일스프링의 전단특성을 고려해서 최대 비틀림강성을 나타내도록 45도로 와인딩한 봉 구조물을 구성하였으며, 예측된 전단탄성계수를 시험결과와 비교한 결과 매우 근사한 값을 나타내었다. 다음으로 45도로 와인딩된 CFRP 복합재 스프링의 소선직경을 결정하기 위해서 비틀림 강성을 강재와 복합재 두 재료에 대해서 동일하게 하였으며, 그 결과, 소선직경은 11.0 mm에서 17.5mm로 재료가 복합재로 변경됨에 따라서 증가되어야 한다. 마지막으로 이 같이 구성된 복합재 코일스프링의 유한요소모델을 구성해서 스프링상수를 계산하였으며, 시험결과와 비교 평가하였다.

• 수산해양기술연구
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• 제29권2호
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• pp.162-167
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• 1993

Wilbrink 본뜨기에서 모우드 라킹 현상과 소모적 궤적의 두 경우에 대한 일반화차원 D 하(n)을 수치 해석적으로 계산하였다. 투닝변수 z=0.03, 소모변수 b=0.9, k 하(d)=0.272313668의 값으로 주어진 소모적 Wilbrink 본뜨기에서 모우드 라킹현상의 경우에는 n～20일 때 D 하(-20) =0.924202의 값을 갖으며, 소모적궤적에서는 D 하(-20) =0.63292와 D 하(+20) =1.89877의 값으로 주어진다. 이때의 값들은 n$\longrightarrow$$\infty$감에 따라 Circle 본뜨기의 D 하($\pm$$\infty$) 값들과 근사적으로 일치한다.

• 한국정보과학회논문지:정보통신
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• 제29권2호
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• pp.129-140
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• 2002

이 논문은 파장 분할 방식을 이용한 광 통신망에서 패킷 전송예약 문제를 다루었다. 통신망은 고정 주파수 수신기와 조절 가능한 송신기를 갖는 모델을 가정했다. 송신기의 레이저는 전체 통신 대역폭이 아닌 제한된 대역폭 내에서 조절 가능한 것을 가정하였다. 따라서 단일 홉 통신망을 만들기 위해서는 각 노드가 복수개의 레이저 혹은 복수개의 광 필터를 장착하고 있어야 한다. 본 논문에서는 먼저 모두에서 모두로의 패킷 전송 문제를 분석하고 최적의 알고리즘을 구했다. 그 다음으로 무작위 통화 요구를 갖는 경우 이 문제가 강한 의미에서 NP-hard임을 보였고 리스트 스케줄링에 기초한 근사 알고리즘을 제안했다. 또한 이 알고리즘이 이론적인 성능 한계와 수치 해석적 방법을 통한 성능을 보였다. 이 결과들은 조절 지연시간, 채널의 수 레이저의 조절범위의 변화에 관계없이 적용 가능하다.

• 공업화학
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• 제29권3호
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• pp.283-288
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• 2018

환경 친화적이고 질병을 유발시키지 않는 천연색소의 사용이 증가함에 따라 천연색소를 추출하는 다양한 방법이 연구되고 있다. 본 연구에서는 천연염료인 chlorophyll을 포함하고 있는 식물성 원료인 파슬리를 대상으로 천연색소를 추출하였다. 추출용매의 pH와 추출온도를 변수로 추출된 천연염료의 녹색계열의 목표색 코드 #50932C (L = 55.0, a = -40.0, b = 46.0)을 설정하고, 추출된 천연염료의 명도와 색좌표(L, a, b)의 정량적 수치로부터 색도분석을 수행하였다. 반응표면분석법에 의해 예측된 색도분석 중 색좌표 분석은 최적조건인 pH 8.0, 추출온도 $60.9^{\circ}C$에서의 이론적 수치 L (55.0), a (-36.3), b (36.8)를 나타냈고, 실제 실험으로 확인한 결과 L (69.0), a (-35.9), b (31.4)를 나타내, 이론 정확도 73.0%, 실제오차율은 13.8%로 확인되었으며, 색차분석의 ${\Delta}E$의 이론 최적화 값은 pH = 9.2 추출온도 $55.2^{\circ}C$에서 ${\Delta}E$ (12.4)이었고, 실제 실험의 경우 ${\Delta}E$ (13.0)로 나타났다. 색차 분석의 이론정확도 97.5% 및 실제 오차율은 4.5%를 나타냈다. 하지만, 색좌표의 조합이 목표색에 근사한 색을 나타내지 않았고, 단지 산술기하 평균적으로서 목표색에 근사함을 나타냈다. 따라서 천연염료 추출공정에 반응표면분석법을 적용시킬 경우 반응치로 색차 ${\Delta}E$에 비해 색좌표(L, a, b)를 이용하는 것이 색소추출공정의 최적화에 더 우수한 방법인 것으로 사료된다.

• 한국수산과학회지
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• 제34권6호
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• pp.643-651
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• 2001

축제식 양식장에서 수차에 의한 순환효과를 재현하기 위해 수치모형을 개발하였다. 수치모형의 지배방정식으로는 2차원 수심적분 Reynolds 방정식을 사용하였고, 수차에 의한 가속도는 축력을 수차날개에 의해 밀려가는 유체의 질량으로 나눈 값으로 산정하였다. 수치모형을 적용하여 1대의 수차를 작동하고서 수차로부터 직선방향 loin 간격으로 관측된 유속자료와 비교하였다. 모형의 보정을 위해 유량보정계수와 무차원 와점성계수의 민감도를 실험하였다. 유량보정계수는 본 연구에서 처음 제시된 항으로 실험결과 15와 20에서 모형의 결과가 관측값과 가장 유사하였다. 유량보정 계수는 관측자료가 없거나 관측이 용이하지 않을 경우 효과적으로 사용할 수 있으며, 특히 수치실험에서 수차에 의해 발생하는 복잡한 수리특성을 비교적 단순하게 처리할 수 있다는 장점이 있다. Reynolds 응력을 Boussinesq 근사로 표현하는 녈 연구에 서 무차원 와점성계수는 6이 가장 적당한 것으로 계산되었다. 바람에 의한 전단효과를 파악하기 위해 유향 $0^{\circ}C,\;90^{\circ}C,\;180^{\circ}C$ 그리고 풍속 0, 2.5, 5와 7.5m/s 조건의 경우를 비교하였다. 풍향이 수차에 의한 제트류 방향과 평행하거나 정반대일 경우 유속변화는$1\%$ 이하이나, 제트류에 직각으로 향할 경우 제트류 좌우의 와류는 풍향에 따라 위치가 뚜렷이 바뀌며, 유속은 약 $4\%$까지 감소하는 것으로 나타났다. 유속변화 $4\%$는 바람응력 외에 호지의 기하학적 평면구조 혹은 변장비 등에 따른 효과도 포함하는 것으로 생각되었다. 호지에 미치는 바람에 의한 유속변화가 $4\%$ 이하인 것으로 보아, 바람웅력의 영향은 매우 미약한 것으로 나타났다. 그러나 호지의 기하학적 특성과 관련한 와류형성 기구에 대해서 바람이 미치는 효과는 무시할 수 없는 것으로 생각되었다. 모형은 또한 축제식 양식장 2곳에 적용하였다. 양식장 호지 A와B는 각기 변장비 1.05와 0.68, 면적 1.02ha와 0.66ha 그리고 평균수심 1.2m를 갖는다. 각각의 호지에 수차 4대를 작동하고서 관측된 유속과 수치모형을 적용한 계산결과를 회귀 해석하였다. 호지A에서 유향 및 유속의 상관계수는 각기 0.8928, 0.6782이며 호지 B의 경우 각기 0.8539, 0.7071인 것으로 나타났다 따라서 본 연구에서 사용된 모형은 호지의 순환특성을 비교적 잘 재현하였으며, 향후 수차운영과 양식호지의 수질관리에 관한 유용한 도구로 사용될 수 있을 것으로 생각하였다.