• 한국수소및신에너지학회논문집
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• 제30권5호
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• pp.385-394
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• 2019

The analysis of temperature behavior of a hydrogen tank during refueling is of significance to clarify the safety of the compressed hydrogen storage in vehicles since the temperature at a tank rises with inflow of hydrogen. A mass balance and an energy balance were combined to obtain analytical model for temperature change during the hydrogen refueling. The equation was coupled to Peng-Robinson-Gasem (PRG) equation of state (EOS) for hydrogen. The PRG EOS was adopted after comparison with other four different cubic EOSs. A parameter of the model was determined to fit data from experiments of various inlet flow rates and temperatures. The temperature and pressure change with refueling time were obtained by the developed model. The calculation results revealed that the extent of precooling was more effective than the flow rate control.

• 공업화학
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• 제18권5호
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• pp.424-432
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• 2007

본 연구에서는 용암석상의 무기물인 퍼라이트의 팽창에 관한 전산 모사 및 실험을 실시하여 모델의 유효성을 검증하고자 하였다. 전산 모사는 등온 상태를 가정하여 실시하였고 초기 온도 및 수분 함량을 변화시켜 보았다. 초기 온도보다는 수분함량이 팽창에 더 큰 영향을 주었고 이는 퍼라이트의 점도 변화에 기인한 것으로 결론지을 수 있었다. 실험 결과와 비교를 위하여 시료의 충전 밀도를 측정하였고 이를 원석의 충전 밀도와 비교하여 내부 동공을 가지는 팽창 퍼라이트의 밀도를 계산하였다. 이의 결과를 전산 모사 결과와 비교하였으며 등온 상태의 전산 모사가 실험 결과와 큰 차이가 남을 알 수 있었다. 이러한 차이는 열의 일로의 변환과 이에 따른 파라미터 값의 변화가 있을 것으로 결론내릴 수 있었다.

• 대한기계학회논문집
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• 제17권6호
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• pp.1465-1477
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• 1993

본 연구에서는 분말혼합체의 특성인 항복응력을 포함한 Generalized Newtonian Fluid의 구성 방정식을 도입하고 미끄럼현상을 고려한 신소재의 사출성형 충전과정 해석용 CAE(computer aided engineering)시스템을 개발하였다. 수치모사를 위한 수치해석방법으로는, 유한요소법(finite element method)과 유한차분법(finite difference method)을 함께 사용하였다. 유한요소법과 검사체적법(control volume technique) 을 병용하여 유동의 진행을 수치모사 하였으며, 유한차분법을 사용하여 온도분포를 계산하였다.

• 유변학
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• 제5권1호
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• pp.34-48
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• 1993

최근 CAD/CAM의 발전과 더불어 사출성형공정은 여러분야에 폭넓게 응용되고 있 다. 사출성형공정은 크게 충전과정(filling stage), 냉각과정(cooling stage), 보압과정(packing stage)로 나누어 지는데 이중 충전과정은냉각과정과 보압과정에서 나타날 물리적인 현상과 최종 성형품의 기계적 성질에 중요한 영향을 끼치게 된다. 충전과정의 수치 해석 방법은 대 표적으로 control volume method, branching flow method, transient moving boun-dary method로 구분된다. 본 연구에서는 격자의 형태를 양호하게 형성시키고 유동선단의 형태를 개선하기위한 기법인 Spline 곡선을 이용한 선단격자 재구성(frontal remeshing using spline curve)과 수치해석에 소요되는 시간을 줄이기 위하여 벽면경계조건 처리를 위한 선단 유동 장생성(frontal flow field construction for wall boun-dary condition treatment)기법을 개발 하고 transient moving voundary method에 적용시켜 원형 평판과 인장 및 굽힘시편 그리고 두께가 변하는 사각 형상을 가진 캐비터에서의 충전과정을 수치해석하였다. 그결과 압력 분 포, 온도분포, 속도장, 유동선단의 진전형태 등이 기존에 제출된 해석결과와 비교하여 볼 때 만족스러운 수치해석결과를 보였다.

• 한국에너지공학회:학술대회논문집
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• 한국에너지공학회 2008년도 춘계학술 발표회
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• pp.117-122
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• 2008

본 연구에서는 수소 경제의 핵심 인프라 시설인 수소 충전소의 조업자 안전 운전을 위한 교육 및 훈련 프로그램을 구축하였으며, 개발된 프로그램은 크게 수소안전교육 모듈, 수소 충전소 가상체험 모듈, 가상 사고 시나리오 모듈로 구성되어 있다. 수소안전교육 모듈에서는 수소 사고의 특징과 안전 물성 등의 자료를 수록함으로써 수소에 안전에 대한 이해를 돕도록 하였으며, 가상체험 모듈에서는 충전소의 구성과 용도를 3D Virtual Reality 기술을 도입해 간접 체험할 수 있도록 하였다. 또한 가상사고 모듈에서는 수소 충전소에서 일어날 수 있는 사고에 대한 동적 모사를 수행하여 사고의 전개 과정 및 결과를 체험해 볼 수 있도록 하였다. 이와 함께 사고가 일어났을 경우 신속하고 정확한 대응을 통해 피해를 최소화하기 위한 ERP(Emergency Response Plan)과 SOP(Standard Operating Procedure)를 개발하였다.

• 한국전산구조공학회:학술대회논문집
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• 한국전산구조공학회 2011년도 정기 학술대회
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• pp.583-586
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• 2011

가새골조의 정확한 내진성능평가를 위해서는 실험과 유사한 이력거동과 파단 시점을 잘 예측할 수 있는 해석적 모델이 필요하다. 가새의 이력거동을 모사히기 위해 본 연구에서는 이전 연구자들에 의해 제안된 물리적 이론 모델을 사용하였다. 또한, 가새부재의 국부좌굴에 의한 파단 예측을 위해 피로변수의 보정계수를 도입한 손상 지표를 개선하였다. 결과적으로 실험과 해석 결과를 비교하여 콘크리트충전 각형 강관가새부재의 국부좌굴 효과를 반영한 피로 보정계수를 판폭두께비에 따라 회귀분석을 통해 결정하고, 본 연구에서 제안한 해석 모델의 결과와 이전 연구의 결과를 비교하여 검증하였다.

• 유변학
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• 제5권1호
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• pp.49-64
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• 1993

사출성형충전공정에서 금형구조가 단섬유배향에 미치는 영향을 예측하기 위하여 수 치모사 프로그램을 개발하였다. 유한요소 /관찰 부피 방법에 복잡한 금형에서의 유동을 해 석하고 섬유와 섬유간의 상호작용을 고려한 섬유배향텐서 변화식을 이용하여 입자 추적법으 로 섬유배향분포를 구하였다. 수치모사 결과 금형 옆벽면과 내부 방해체의 주위에 있는 섬 유들이 전단변형의 영향으로 그들주위를 따라서 정렬되려는 경향을 보였다, 두 유동이 내부 방해체를 지나 접하면서 생성된 웰드라인을 따라서 단섬유들이 정렬되려는 경향을 나타내엇 다. 그리고 수축유동에서는 흐름방향으로 정렬되나 확장유동에서는 흐름방향에 수직으로 배 열되려는 경향을 확인하였다. 위아래 벽에 의한 전단변형의 영향으로 서로 다른두 배향구조 를 보여주는 skin-core 구조를 두께방향의 속도구배를 고려한 수치모사를 통하여 예측할 수 있었다. skin구조에서는 섬유들이 흐름방향으로 정렬되고 core 구조에서는 흐름방향에 수직 으로 배향되는 것을 확인하였으며 섬유상호계수값이 커질수록 임의 배향화하는 경향을 보였다.

• 항공우주시스템공학회지
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• 제17권6호
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• pp.144-148
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• 2023

항공기 배터리는 항공기의 엔진 시동 전원 및 비상 전원을 공급하는 역할을 하는 핵심 장비이다. 배터리는 안정적인 전원 공급을 위해 언제나 충분한 용량을 보장하도록 충전되어야 하며 높은 신뢰성을 유지해야 한다. T-50 계열 항공기 배터리는 -18 ℃ 이상의 낮은 온도에서 엔진을 최대 2회 시동할 수 있도록 설계하였으나, 겨울철에 엔진 시동에 실패하는 현상이 간헐적으로 발생하였다. 이에 본 논문에서는 배터리의 저온 충전 시 발생하는 실패 현상에 대하여 분석 및 시험을 수행하고 이를 바탕으로 충전 알고리즘을 개선하였다. 또한 저온시동 모사시험을 수행한 결과 저온에서의 배터리 충전 결함이 해결되었으며 충전 성능 향상이 확인되어 새로운 알고리즘의 개선을 확인하였다.

• 폴리머
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• 제28권3호
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• pp.263-272
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• 2004

자동차 계기판을 제조하는 기체 사출 성형의 공정에 있어서 전산 모사를 통한 공정성 및 제조된 제품의 물성 향상에 관한 연구를 수행하였다. ABS 삼원공중합체의 P-V-T 자료를 이용하여 기체 사출 공정을 적용하였으며 시간에 따른 금형 충전 효과를 예측하였다. 또한 기체 사출 성형에 있어서 압력, 충전 시간, 기체의 주입 통로 및 런너의 위치 등 다양한 가공 인자들을 변화시킴으로서 공정의 최적 조건을 찾을 수 있었다. 이러한 전산 모사를 통하여 확립된 공정을 통해 제조된 계기판은 일반적인 사출 성형법에 의해 제조되어진 제품에 비해서 우수한 치수 및 변형 안정성이 개선되었다.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제45권6호
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• pp.582-590
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• 2007

Water gas shift reaction(WGSR)이 일어나는 파이럿 규모 고온반응기에서의 거동 및 성능을 예측하기 위하여 수학적 모델을 수립하고 모사를 수행하였다. 반응기의 형상, 유체 및 열 이동에 대해 상세한 모델링이 가능한 전산유체역학 기법과 공정시스템 공학에서 사용되는 공정모사 기법을 함께 사용한 multiscale 모델링 및 모사를 수행하였으며, 그 결과를 일반 공정모사와 비교하였다. Multiscale 모사를 통해 CO의 전환율은 최고 0.85, 발열반응으로 인해 충전층의 온도는 약 720 K까지 오름을 알 수 있었다. 또한 동적모사를 통해 시간에 따른 반응기내에서의 온도분포, 전환율 분포 등의 주요한 변수 및 성능들의 시간에 따른 변화를 예측할 수 있었다. Multiscale 모사 기법은 파이럿 규모의 반응기뿐 아니라 상업규모의 공정에 대해 실제 상황을 상세히 반영하여 정확한 예측이 가능하므로, 상업공정 설계에 주요한 기술로 사용될 수 있다.