• 한국추진공학회:학술대회논문집
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• 한국추진공학회 2011년도 제37회 추계학술대회논문집
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• pp.263-267
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• 2011

본 연구는 에틸렌-공기 혼합물로 채워져 있는 굽은 관에서의 충격파와 화염의 상호 작용, 화염 가속, 연소폭발천이 현상을 수치적으로 살펴보았다. 여기서 사용되는 모델은 지배방정식으로 Navier-Stokes 방정식과 경계조건 처리 방법으로 ghost fluid 기법을 사용하였다. 굽은 관에서 여러 충격파 강도를 이용한 모델링을 통하여 화염과 강한 충격파의 충돌에 의한 열점 생성과 화염 전파의 가속 현상을 확인하였으며 추가적으로 평균 화학적 열 발생률이 대략 20 MJ/($g{\cdot}s$)이 되는 지점에서 최초 폭굉이 발생한다는 것을 확인하였다. 즉, 우리는 복잡한 형상에 의한 효과를 포함하는 수치적 계산 결과를 기반으로 관에서의 강한 충격파, 충격파와 화염의 상호 작용, 열점, 연소폭발천이 현상 등의 발생을 확인하였다.

• 한국주조공학회지
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• 제24권2호
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• pp.101-107
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• 2004

회주철 및 구상흑연주철에 있어서 압탕방안 및 합금원소가 수축결함의 생성에 미치는 영향을 연구하였다. 두 종류의 압탕방안으로 실린더형상의 계단상시편을 제조하였으며 회주철의 경우 5조성(ISO 150, 200, 250, 300, 350), 구상흑연주철의 경우 6조성(SG 10, 20, 30, 40, 50, 60)을 사용하였다. 회주철 및 구상흑연주칠 공히, 1차 압탕방안의 경우 액상수축에 의한 1차수축결함이 후육부의 표면에 발생하였으며 수축결함의 내면은 매끄러웠다. 회주철의 경우 응고수축에 의한 2차수축결함은 생성되지 않았으나 구상흑연주철의 경우 모든 시편의 내부열점에 2차수축결함이 발생하였고 그 내면은 거칠었다. 2차압탕방안의 경우 회주철의 모든 시편에서는 1차 및 2차수축결함이 발생되지 않았다. 그러나 구상흑연주철의 경우 탄화물 생성원소가 첨가된 SG 40, 50 및 60의 3조성에서 2차수축결함이 열점에 생성되었다. 견고한 ���V주형을 사용하였기 때문에 주형벽이동으로 인한 표면팽창은 어느 경우에도 관찰되지 않았다.

• 대한기계학회논문집B
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• 제36권3호
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• pp.315-324
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• 2012

본 연구는 가연성 기체로서 에틸렌-공기 혼합물로 채워져 있는 관에서 장애물과 굽은 관에 의한 지형적 효과에 따라 변화하는 충격파와 화염의 상호 작용, 화염 가속, 연소폭발천이 현상을 수치적으로 살펴보았다. 여기서 사용되는 모델은 지배방정식으로 Navier-Stokes 방정식과 경계조건 처리 방법으로 ghost fluid 기법을 사용하였으며 지형적 영향을 달리한 여러 모델링을 통하여 화염과 강한 충격파의 충돌에 의한 열점 생성과 화염 전파의 지연 혹은 가속 현상을 확인하였다. 추가적으로 평균 화학적 에너지 발생률이 대략 20 MJ/($g{\bullet}s$)에서 폭굉으로 천이한다는 사실을 확인하였다. 그리고 동일 위치 열점 생성에도 불구하고 폭굉의 발생 시기가 반응물의 부재와 화염면 전방의 온도와 압력 차에 의해 지연될 수 있음을 확인하였다.

• 대한기계학회논문집A
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• 제20권7호
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• pp.2148-2158
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• 1996

Uncoupled, quasi-static and linear thermoviscoelastic problems are analyzed in time domain by the finite element approximation which is developed using the principle of virtual work and viscoelasticity matrices instead of shear and bulk relaxation functions as in usual formulations. The material is assumed to be isotropic, homegeneous and thermorheologically simple, which means that the temperature-time equivalence postulate is effective. The stress-strain laws are expressed by relaxation-type hereditary integrals. In spatial and time discritizations, isoparametric quadratic quadrilateral finite elements and linear time variations are adopted. For explicit derivations, the viscoelastic material is assumed to behave standard linear solid in shear and elastically in dilatation. Two-dimensional examples are solved under general temperature distributions T = T(x, t), and compared with other opproximate solutions to show the versatility of the presented analysis.

• 대한기계학회논문집B
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• 제34권7호
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• pp.721-727
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• 2010

석탄을 야적해두는 저탄장에서 석탄의 자연발화 현상은 안전 문제와 더불어 심각한 경제적 손해를 야기한다. 저탄장에서의 자연발화는 석탄의 산화반응으로 방출되는 열량이 주위로 손실되는 열량보다 클 때 발생한다. 본 연구에서는 2차원 비정상 상태 수치해석을 통해 자연발화 현상을 모사하였고, 수치해석 결과의 타당성을 실험 결과와 비교하여 검증하였다. 수치해석을 통해 구한 시간에 따른 저탄 내부 온도의 변화 곡선은 실험을 통해 측정한 데이터와 잘 일치하였다. 자연발화 인자인 공극률에 따라 저탄장 내부온도 변화 및 압력, 산소 질량 분율의 변화 양상을 분석하였다. 계산 결과를 토대로, 저탄형태의 변화에 따라 저탄장 내부에서의 시간에 따른 온도 변화를 비교 검토하였다. 열점의 형성과 자연발화 메커니즘을 분석하여 제시하였다.

• 한국정보전자통신기술학회논문지
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• 제10권6호
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• pp.477-486
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• 2017

무전극 램프의 광학적 특성 분석을 위한 연구에서는 램프 표면의 온도를 모두 동일하게 취급해 왔었다. 그러나 이러한 방법에 의해 광학적 특성을 해석하는 것은 정확도를 고려할 때 충분하지 않은 문제점을 가지고 있었다. 본 논문에서는 이러한 문제를 극복하고자 벌브 내부를 열점과 냉점의 두 부분으로 나누어 서로 다른 온도에 의한 수은의 밀도차이를 분석하였다. 여기서는 온도와 밀도의 분포가 선형적임을 가정하였다. 열점과 냉점의 밀도의 재분배를 통한 광 특성의 영향을 분석하였다. 또한, 재분배된 방전기체 간의 밀도의 비가 광 특성의 포화에 지대한 영향을 미치고 있음도 확인하였다. 따라서 가정을 통한 설계 방법이 실제의 설계에서 매우 유용함을 입증하였으며, 또한 광 특성이 안정되는 시간을 단축하는 방법에 대한 성과도 확보하였다. 이러한 결과를 토대로 원통형 무전극 방전램프의 효율적인 설계의 한 방안을 제시하였다.

• 신재생에너지
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• 제6권1호
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• pp.38-45
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• 2010

Abstract Under the physical stress on photovoltaic (PV) module, it will be warped according to elongation of the front glass and then micro-crack will be occurred in the thermally sealed solar cell. This micro-crack leads to drop of short circuit current of the PV module. This is because of increase of resistance component by micro-crack. Micro-crack at specific solar cell in the module lessens the durability of PV module with reduced output, hot-spot caused by solar cell output mismatch and increased resistance component. This study shows the relation between electrical characteristics and micro- cracks due to mechanical stress on PV module.

• 전산구조공학
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• 제9권1호
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• pp.101-113
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• 1996

준-정적 선형 2차원 열점탄성 문제들의 유한요소해석을 위하여 가상일의 원리를 근거로 하여 새로운 변분공식과 유한요소방정식을 유도한다. 이때 점탄성 재료는 열유동학적으로 단순한 물성을 갖는다. T=T(x)일 경우에 유전적 강성행렬들의 효율적이고 단순화된 계산과정을 소개한다. 몇몇 예제를 해석하고 기존의 발표된 수치결과들과 비교 검토하여 정확성 및 경제성을 입증한다.

• 한국원자력학회:학술대회논문집
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• 한국원자력학회 1996년도 추계학술발표회논문집(1)
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• pp.427-434
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• 1996

OECD-NEA 주관으로 수행된 TMI-2의 압력용기 변형연구의 결과, 하반부의 creep해석에 많은 문제점이 제기되어 있다. 본 논문은 TMI-2 노심용융 사고에 대한 기존 구조해석에서 creep 상관식의 형태, 적용방법 및 FEM 해석절차상의 상이점을 밝혀내고 이에 따라 압력용기 하반부의 파손확률이 크게 다르게 결정됨을 보였다. 기존의 TMI-2 구조해석에서 주 오차의 요인으로서 시간의 변화에 따른 국부열점 및 이를 포함한 재배치된 용융노심의 열경계조건의 불확실도와 압력용기강의 creep strain을 시간 및 온도에 대하여 불충분하게 묘사한 점을 밝혔다. 또한 creep-rupture 예측에 사용된 Larson-Miller Parameter도 해석을 지나치게 보수적인 결과로 유도하였다. 중대사고시 압력용기 하반부 천공방어를 위한 방안인 용기하부 외벽 냉각방식을 적용하였을 때 TMI-2 사고를 재해석한 결과, 압력용기의 건전성이 충분한 보수성을 가지고 유지됨을 보였다.

• 한국원자력학회:학술대회논문집
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• 한국원자력학회 1998년도 춘계학술발표회논문집(1)
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• pp.818-823
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• 1998

Three Mile Island Unit-2 (TMI-2)의 사고 후 OECD-NEA 주관의 연구에 의하면 압력용기 하부의 노즐이 국부열점(hot spot) 영역의 경우 거의 압력용기 바닥까지 용융되었음이 조사되었다. [1]. 이러한 재배치된 용융노심의 열속에 의하여 압력용기의 외부와 통하는 penetration tube weld(노즐 용접부)가 파손된다면 내부의 고압상태로 인해 penetration tube ejection 사고 및 이에 따르는 용융노심의 압력용기 외부로의 유출 가능성까지 배제할 수 없을 것이다. 본 연구의 출발점은 중대사고시 이러한 압력 및 열속에 따르는 노즐 용접부의 파손확률을 결정하는데 있다. 크리프 파출시 기존의 해석에서 쓰인 deterministic approach를 개선하여 probabilistic approach를 개발하였다. 또한 기존의 해석에서 쓰인 단순한 안전 여유도(margin-to-failure)의 개념과 비교하여 용접부에서의 파손확률을 계산하였다.