• 대한기계학회:학술대회논문집
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• 대한기계학회 2001년도 춘계학술대회논문집A
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• pp.932-938
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• 2001

This study is concerned with the shape optimization of stem for the artificial hip prosthesis with unbonded cement mantle. The artificial hip prosthesis with unbonded cement mantle allows a stem to slip on cement mantle because of polished stem surface. Unbonded cement mantle type has several advantages compared with bonded cement mantle type, for example, small micro motion, preventing stress shielding and so on. In this study, 2-dimensional axisymmetric model was developed with considering characteristics of unbonded cement mantle. Moreover, optimal shape of stem was obtained by using feasible direction method. The objective of this optimization is maximizing supported vertical loading. The slip motion and stresses of stem, cement mantle and bone is used for constraints. The optimal shape which obtained by this study has slope of 0.15 in proximal part and maintains the width about 5mm in distal part In addition, simplified 3-dimensional analysis which applying optimal shape is carried out. The result of 3-dimensional analysis showed that optimal shape has some advantages for cement mantle stress. However, more realistic 3-dimensional analysis which including bending effect, complex geometries etc. is needed in further research.

• 한국지반공학회:학술대회논문집
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• 한국지반공학회 2010년도 추계 학술발표회 2차
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• pp.3-12
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• 2010

Vertical drains have been commonly used to increase the rate of the consolidation of dredged material. The installation of vertical drains additionally provides a radial flow path in the dredged foundation. The objective of this study develops a numerical model for 2-D axisymmetric non-linear finite strain consolidation considering self-weight consolidation to predict the effect of vertical drain in dredged foundation which is in process of self-weight consolidation. The non-linear relationship between the void ratio and effective stress and permeability during consolidation are taken into account in the numerical model. The results of the numerical analysis are compared with that of the self-weight consolidation test in which an artificial vertical drain is installed. In addition, the numerical model developed in this paper is the simplified analytical method proposed by Ahn et, al (2010). The comparisons show that the developed numerical model can properly simulate the consolidation of the dredged material with the vertical drains installed.

• 한국추진공학회지
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• 제18권3호
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• pp.34-39
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• 2014

center-body디퓨져에 대한 형상 설계 요소를 분석하고 수치적 기법을 통한 설계형상 변수를 구성하였다. 수치기법으로는 Center-body 디퓨져의 내부유동해석을 위하여 2차원 축대칭 Navier-Stokes equation와 $k-{\epsilon}$ 난류모델을 사용하였다. 또한 center-body디퓨져의 시동압력과 진공도 및 형상설계변수에 대해서 2차목 디퓨져와 비교하였다. 냉각시스템의 성능향상 방안으로 CBD의 원추선단에 역류제트를 활용한 TPS시스템의 개념을 제시하였다.

• 한국추진공학회:학술대회논문집
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• 한국추진공학회 2010년도 제35회 추계학술대회논문집
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• pp.678-681
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• 2010

본 연구에서는 비정상 노즐 구동 압력비 변화가 유동장의 천이형태 및 횡력 특성에 어떠한 영향을 미치는지 조사하기 위하여 수치해석적 연구를 수행하였다. 비정상, 축대칭, 압축성 N-S 방정식을 유한 체적법으로 이산화 하였으며, SST $k-{\omega}$ 난류모델을 적용하였다. 엔진 정지 및 시동과정을 모사하기 위하여, NPR은 2~10의 범위에서 계산 하였다. 본 연구의 결과로 박리 유동과 히스테리시스 현상은 구동 압력비에 크게 의존하며, 또한 압력비 변동 시간이 횡력 특성에 지대한 영향을 미칠 수 있음을 알았다.

• 한국추진공학회지
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• 제6권1호
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• pp.63-70
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• 2002

본 연구에서는 초음속 및 음속 마이크로 제트 유동의 특성을 파악하기 위해서 2차원 축대칭 압축성 Navier-Stokes 방정식을 이용한 수치해석을 수행하였다. 수치해석에서는 여러 형태의 난류모델을 적용하여 실험결과와 비교하였으며, 부족팽창과 과팽창 상태를 얻기 위하여 노즐 출구의 압력비 $P_b/P_e$를 0.2~l.25로 변화시켰다. 또, 레이놀즈 수 Re를 약 600~40000까지의 범위에서 변화시켜, $P_b/P_e$와 Re가 마이크로 제트 유동장에 미치는 영향을 조사하였다. 본 연구로부터 층류 제트의 특성은 난류 제트와는 달리 레이놀즈 수의 의존성이 크다는 것을 알았다.

• 한국추진공학회:학술대회논문집
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• 한국추진공학회 2017년도 제48회 춘계학술대회논문집
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• pp.609-611
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• 2017

최근 다양한 산업 및 공학 응용분야에서 히스테리시스 현상이 자주 발생하며, 이에 대한 많은 관심과 연구가 수행되었다. 이러한 현상은 주로 압력비가 일시적으로 변화하는 과정에서 발생되며, 초음속 풍동 시동과정에 영향을 미칠 것으로 예상되나, 이에 대한 연구가 미미한 실정이다. 본 연구에서는 초음속 풍동 내부에서 발생하는 히스테리시스 현상을 수치해석으로 조사하였다. 비정상, 축대칭, 압축성 Navier-Stokes 방정식을 유한 체적법으로 이산화 하였으며, Spalart-Allmaras 난류모델을 적용하였다. 본 연구의 결과로 초음속 풍동 시동과정에서 시동압력비와 작동압력비가 다른 원인을 히스테리시스 현상으로 설명하였다.

• 대한기계학회논문집
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• 제11권3호
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• pp.488-500
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• 1987

본 연구에서는 축대칭 봉재의 원주상에 기계가공된 인공릿지가 공구를 통하여 진행할 때의 변형모델을 제시하고 이를 상계해법으로 해석하여 표면소성 연마가공이 되기 위한 릿지의 물결모양운동과 이 운동이 일어나지 못하고 릿지가 편평해지면서 소 멸되고 또는 전단이 되는 경우들에 대한 판정조건 및 한계영역을 설정하였다. 순동 및 연강 그리고 알루미늄등을 시험재료로하여 이론적으로 예측된 릿지의 세 가지 운동 에 대해 실험을 통하여 검증하였으며 물결모양운동으로 인한 가공물의 표면조도 개선 정도를 시험전후에 최대높이 표면조도의 크기로 측정하여 비교하였다. 또한 릿지의 물결모양운동으로 인하여 가공물의 표층부에 형성된 가공변질층의 깊이를 이론적으로 예측하여 실험과 비교하였다.

• 대한기계학회논문집
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• 제13권3호
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• pp.411-418
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• 1989

본 연구에서는 물 및 물을 주성분으로 하는 NaCl, $Na_{2}$CO$_{3}$, NaOH 등의 비휘발성 수용액을 담금제로 하고 KS M 2172의 열처리유 냉각성능 실험 방법에서 채택하고 있는 은시편(순도 99.9%)을 이용한 표준냉각곡선으로부터 냉각 속도 열전달계수 및 담금강열도 등 담금제의 냉각성능 파라미터를 구하였으며, 각종 담금제의 온도 및 수용액의 농도 변화에 따른 냉각성능을 평가하였다. 그리고 실험에서 채택한 시편 및 담금제를 모델로 하여 축대칭 비정상 열전도방정식을 유한 요소법에 의하여 해석하고 냉각시간에 따른 시편의 온도분포를 계산하여 실험결과와 비교하였다.

• 한국항공우주학회지
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• 제33권3호
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• pp.10-17
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• 2005

축대칭 외부압축식 초음속 흡입구의 버즈 억제방법을 조사하기위해 마하 2.0 유동에서 실험적 연구를 수행하였다. 흡입구 모델은 고정형이고 내부 수축부는 없으며, 형상변화는 엔진덮개의 교체에 의해 이루어진다. 실험결과 버즈의 원인은 충격파 교차점에서 발생하는 와류면을 경계로 형성되는 불연속 유동장과 관련이 있는 것으로 나타났다. 외부압축식 흡입구에서는 경사충격파를 카울 앞이나 뒤에 위치하게 함으로써 buzz를 억제할 수 있다.

• 한국추진공학회:학술대회논문집
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• 한국추진공학회 2011년도 제36회 춘계학술대회논문집
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• pp.211-214
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• 2011

본 연구에서는, step을 적용한 추력 노즐 내부 유동장의 횡력 특성을 조사하기 위하여 수치해석적 연구를 수행하였다. 비정상, 축대칭, 압축성 N-S 방정식을 유한 체적법으로 이산화 하였으며, SST k-${\omega}$ 난류모델을 적용하였다. 엔진 정지과정을 모사하기 위하여, NPR은 100~10로 변화시켜 계산 하였다. 본 연구의 결과로 박리점 및 마하디스크 위치는 구동 압력비에 크게 의존하며, 또한 step의 적용이 횡력 특성에 지대한 영향을 미칠 수 있음을 알았다.