• Transactions of the Korean Society for Noise and Vibration Engineering
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• v.16 no.9 s.114
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• pp.904-911
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• 2006

A modified energy method for the fretting wear of the steam generator tube is proposed to calculate the wear-out depth between the nuclear steam generator tube and its support. Estimation of fretting-wear damage typically requires a non-linear dynamic analysis with the information of the gap velocity and the flow density around the tube. This analysis is very complex and time consuming. The basic concept of the energy method is that the volume wear rate due to the fretting-wear phenomena Is related to work rate which is time rate of the product of normal contact force and sliding distance. The wearing motion is due to dynamic interaction between vibrating tube and its support structure, such as tube support plate and anti-vibration bar. It can be assumed that the absorbed work rate would come from turbulent flow energy around the vibrating tube. This study also numerically obtains the wear-out depth with various wear topologies. A new dissection method is applied to the multi-span tubes to represent the vibrational mode. It turns out that both the secondary side density and the normal gap velocity are important parameters for the fretting-wear phenomena of the steam generator tube.

• Geotechnical Engineering
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• v.8 no.2
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• pp.71-80
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• 1992

A new constitutive model is proposed for normally consolidated clays. A main skeleton of the proposed model is based on the concepts of the incremental stress-strain theory by Roscoe and Poorooshasb. The equation of the undrained stress path is formulated by introducing the new pore pressure parameter(C), which is the slope of the linear line in the plot of the normalized pore pressure against the stress ratio. Once the stress increment along the constant stress ratio path (followed by untrained stress path) is know, the volumetric strains are calculated from the linear characteristics between void ratio and logarithm of the mean normal stress for any stress ratio. Then the incremental shear strains are successfully predicted by applying the flow rule derived in the modified theory by Roscoe and Burland.

• Journal of the Korean Geotechnical Society
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• v.18 no.5
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• pp.237-249
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• 2002

Nonlinearity and anisotropy of soil should be considered for the exact prediction of deformation before the failure state. In this study, a new constitutive model is developed in which the nonlinearity of soil is formulated by Ramberg-Osgood equation and the soil anisotropy is implemented by the cross-anisotropic elasticity. Nonlinear anisotropic model and other models for comparison are used to analyze the simple boundary value problems and the circular footing problem. In the results, the anisotropic ratio of elastic modulus is a key value for the bulk modulus of soil, the coeffcient of earth pressure at rest, and the slope of effective stress paths. Furthermore, it is found that the nonlinearity of soil considering the in-situ stresses has the great influence on the magnitude of settlements.

• The KSFM Journal of Fluid Machinery
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• v.18 no.1
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• pp.65-71
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• 2015

The purpose of this study is to investigate cavitating flow of the multistage centrifugal pump. Cavitation is observed in the impeller leading edge and trailing edge of the suction area. Head coefficients are measured under different flow operating conditions. The Rayleigh-Plesset cavitation model is adapted to predict the occurrence of cavitation in the pump. The two-phase gas-liquid homogeneous CFD method is used to analyze the centrifugal pump performances with two equation transport turbulence model. The simulations are carried out with three different flow coefficients such as 0.103, 0.128 and 0.154. The occurrence of cavitation described according to water vapor volume fraction. The head versus NPSH (Net Positive Suction Head) also measured using different flow coefficients. Development of cavitation in the centrifugal pump impellerI is discussed. It is showed that the simulation represents the head drop about 3%.

• Journal of Broadcast Engineering
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• v.24 no.5
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• pp.765-774
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• 2019

In this paper, we propose a point cloud matching algorithm for multiple RGB-D cameras. In general, computer vision is concerned with the problem of precisely estimating camera position. Existing 3D model generation methods require a large number of cameras or expensive 3D cameras. In addition, the conventional method of obtaining the camera external parameters through the two-dimensional image has a large estimation error. In this paper, we propose a method to obtain coordinate transformation parameters with an error within a valid range by using depth image and function optimization method to generate omni-directional three-dimensional model using 8 low-cost RGB-D cameras.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2022.05a
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• pp.278-278
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• 2022

2020년 집중호우로 인하여 우리나라 전국에 걸쳐 약 2,000여 곳의 산사태, 토석류가 발생하였고 약 1,217ha의 피해 면적이 발생하였다. 피해지역의 특히 생활권 중심의 사면과 계류의 관리 필요성이 높아지고 있다. 산림청 산사태정보시스템에서는 토양함수지수가 80% 도달 시 주의보, 100% 도달 시 경보를 발령하는 대국민 서비스를 제공하고 있다. 본 연구에서는 토층의 깊이에 따른 함수비 분포에 따라 토석류의 발생 가능성에 대한 분석을 수행하고자 하였으며, 토양함수는 기상 수치모델에 의한 예측 강우 자료를 활용하였다. 예측 강우 모델은 토석류가 주로 발생하는 여름철 집중호우 시기인 남서풍을 고려하여 도메인을 구성하였고 산림의 증발산 및 토양수분 모의 정확도 향상을 위해 임상도와 토지피복도를 사용하여 보정하였다. 토층내 토양수분의 함량은 토질에 따라 그 특성이 다르기 때문에 토질과 관련한 주제를 이용하여 토양정보를 활용하였다. 내부마찰각, 점착력, 단위중량, 밀도, 지질도, 지형경사, 표고, 유효토심에 대한 정보를 구축하여, 예측강우에 따라 토층의 수분 함량을 추정하여 붕괴 발생 가능성을 분석하였다. 2006년 평창지역에서 발생한 토석류에 대하여 수행하였으며 토층의 심도는 0.5~1m 범위의 분포에 대하여 체적함수에 따른 실제 토석류 발생에 대한 검증을 수행하였다.

• Journal of Biomedical Engineering Research
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• v.37 no.2
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• pp.90-103
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• 2016

This research was aimed to analyze load sharing ratios between cortical shell and trabecular bone of a degraded lumbar vertebra with aging, and also evaluate elastic moduli assigned into an FE model, using finite element method. For the better analysis of trabecular bone, effective elastic moduli, that is, nominal elastic moduli divided by the volumetric porosities was used. The elastic moduli of the cortical shell suitable for the trabecular bone were obtained from the equations on the basis of idealized stress-strain relations, including areal porosities. To minimize numerical errors, p-element was used. Using eight parameters that refer to some published papers, the geometry of L3 with a removed posterior part. After the constant compressive displacement was applied, the load sharing ratios were obtained by using both every elastic strain energy and every vertical force between two bones in each 8-volume. As results, 1) according to an increase in age from 20-year to 80-year, load sharing ratios of trabecular bone decreased from 55% to 49%; 2) the maximal ratios of each bone were occurred in the mid-plane of centrums and the endplate of cortical shells, respectively; 3) effective elastic moduli assigned into a porous centrum/cortex were found to be adequate; 4) for load sharing ratios, the difference of two methods showed that the total ratios were almost same within less than 1% but the partial ratios at every depth were more or less different each other.

• Journal of the Korean Society for Marine Environment & Energy
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• v.12 no.3
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• pp.181-187
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• 2009

To estimate the status and volume of artificial reefs(ARs) deployed at the sea bottom in fishing grounds, this study assessed the initial volume of ARs, the cubic volume of AR groups, and the porosity of each AR using image data collected during a survey using a multi-beam echo sounder(MBES) and a side scan sonar(SSS). These results were compared with data collected during diver surveys and used to develop a new method and prediction formulas for countermeasures, facility volume, and efficient use of volume for deployed ARs(cubic concrete). The field survey results for nine ARs deployed in the Busan Sea region were calculated, and the average value of coefficient k(indicating the efficient use of volume ratio) among ARs was 0.753, and the correlation between coefficient k and year(Yr) of deployment was calculated as k=0.0023Yr+0.725. The relationship between these two factors was poor. In years following the deployment of artificial reefs, coefficient k and year of deployment were not correlated, in spite of the hardening ground due to subsidence and the reduced distance between ARs. Consequently, it is reasonable to suppose that coefficient k was defined by bottom surface conditions and initial deployment conditions.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 2011.05a
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• pp.69-69
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• 2011

태양열 발전 플랜트에 사용되는 중고온 범위의 축열조에 고체-액체간 상변화를 수행하는 용융염을 축열물질로 사용하면 액체상 또는 고체상만으로 된 열저장 매체에 비해 축열조의 규모를 축소함과 동시에 축열온도의 균일성 향상에 기여할 수 있다. 중온인 $250{\sim}400^{\circ}C$ 범위에서 이용 가능한 용융염으로는 질산칼륨($KNO_3$), 질산리튬($LiNO_3$)등이 있다. 그러나 이러한 용융염의 가장 큰 단점은 열전도율이 매우 낮다는 것이며, 이로 인해 요구되는 열전달률을 성취하기 위해서는 많은 열접촉면적이 필요하다는 것이다. 이러한 단점을 극복하는 방법을 도입하지 않고서는 축열시스템의 소규화를 성취하는데 큰 효과를 가져올 수 없다. 한편 열수송 성능이 탁월한 히트파이프를 사용하면 열원 및 열침과 축열물질 사이의 열전달 효율을 증가시켜 시스템의 성능 향상과 동시에 소규모화에 기여할 수 있다. 중온 범위 히트파이프의 작동유체로서 다우섬-A(Dowtherm-A)는 $150^{\circ}C$이상 $400^{\circ}C$까지의 범위에서 소수에 불과한 선택적 대안 중 하나이다. 따라서 본 연구에서는 용융염을 사용하는 중온 태양열축열조에 적용 가능한 다우섬-A 히트파이프의 성능을 파악하여 기술적 자료를 제시하고자 하였다. 열원으로는 고온 고압의 과열증기, 그리고 열침으로는 중온의 포화증기를 고려하였다. 용융염 축열조를 수직으로 관통하는 히트파이프는 하단부에서 열원 증기와 열교환 가능하며, 중앙부에서 축열물질과 열교환하고, 상단부에서는 중온 증기와 접촉할 수 있도록 배치하였다. 축열모드에서는 히트파이프의 하단부가 증발부로 작동하고, 중앙부가 응축부로 작동하여 용융염으로 열을 방출하면 용융염의 온도가 상승하고 용융점에 도달하면 액상으로의 상변화가 진행되면서 축열이 활성화된다. 축열모드에서 히트파이프의 상단부는 단열부로 작동한다. 방열과정에서는 히트파이프의 하단부가 단열된 상태이고, 중앙부는 용융염으로부터 열을 받아 증발부로 작동하며, 상단부는 중온 증기로 열을 방출하므로 응축부로 작동한다. 즉, 축열시스템의 작동모드에 따라 하나의 히트파이프에서 증발부, 응축부, 단열부의 위치가 변하게 된다. 특히, 히트파이프의 중앙 부분이 응축부에서 증발부로 전환될 때에도 작동이 보장되려면 내부 작동유체의 연속적인 재순환이 가능해야 하므로, 일반 히트파이프에서와는 달리 초기 작동액체의 충전량을 증발부 전체의 체적보다 더 많이 과충전해야 한다. 이러한 히트파이프의 성능 파악을 위한 실험에서 고려한 변수들은 열부하, 작동액체의 충전률, 작동온도 등이며, 열수송 성능의 지표로서는 유효열전도율과 열저항을 이용하였다. 중온범위에서 적정한 작동온도를 성취하기 위해 실험에서는 전압 조절기로 열부하를 조절하는 동시에 항온조로 응축부의 냉각수 입구 온도를 제어하였다. 하나의 히트파이프에 대해서 최대 1 kW까지의 열부하에서 냉각수 입구 온도를 $40^{\circ}C$에서 $80^{\circ}C$ 범위로 변화시키면 히트파이프 작동온도를 약 $250^{\circ}C$ 내외로 조절 가능하였다. 히트파이프 작동액체 충전률은 윅구조물의 공극 체적을 기준으로 372%에서 420%까지 변화 시켰다. 실험 결과를 토대로 열저항과 유효 열전도율을 각각 입력 열유속, 작동온도, 작동액체 충전률 등의 함수로 제시했다. 동일한 냉각수 온도에서는 충전률이 높을수록 히트파이프의 작동온도가 감소하였다. 열저항 값의 범위는 최소 $0.12^{\circ}C/W$에서 최대 $0.15^{\circ}C/W$까지로 나타났으며 유효 열전도율의 값은 최소 $7,703W/m{\cdot}K$에서 최대 $8,890W/m{\cdot}K$까지 변화했다. 최소 열저항은 충전률 420%인 경우에 나타났는데 이때의 작동온도는 약 $262^{\circ}C$이었다. 히트파이프의 작동한계로서 드라이아웃(dry-out)은 충전률 372%의 경우에 열부하 950 W에서 발생하였으나, 그 이상의 충전률에서는 열부하 1060 W까지 작동한계 발생이 관찰되지 않았다. 실험 결과 본 연구에서의 히트파이프는 중온 태양열 축열조에 적용되어 개당 약 1 kW의 열부하를 이송하면서 축열물질 및 축방열 대상 유동매체와 열교환을 하는데 사용하는데 충분할 것이라 판단된다.

• Journal of the Korean Geotechnical Society
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• v.30 no.5
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• pp.67-75
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• 2014

In this paper, isotropically consolidated drained triaxial compression test device installed with bender elements is used to measure stress, stain, and shear wave velocity, from which the characteristics of shear strength and Poisson'ratio are investigated. The results show that there is a unique relationship between maximum shear modulus determined from shear wave velocity and effective vertical stress at failure, which is defined as the sum of vertical and radial stresses at failure. The correlation is very useful since it is possible to predict the shear strength and internal friction angle from shear wave velocity. In addition, Poisson's ratio is determined from measured axial and volumetric strains. It is demonstrated that the range of measured Poisson's ratio is between 0.15 and 0.6, and increases with the axial strain. The ratios at axial strains smaller than 0.2% corresponds to the range recommended in design codes, which are approximately from 0.3~0.35. However, at axial strains exceeding 1%, the measured ratios are between 0.5 and 0.6. It is therefore shown that use of ratios commonly used in practice will result in pronounced underestimation at large strains.