• Proceedings of the Computational Structural Engineering Institute Conference
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• 2009.04a
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• pp.517-520
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• 2009

본 연구에서는 비선형 FEM 해석을 이용하여 PSC(Prestressed concrete)와 강으로 구성된 혼합구조 보의 휨 실험을 검증하였다. 혼합구조 보의 거동에 가장 큰 영향을 미치는 연결부는 Perfobond rib로 구성된 경우와 스터드로 구성된 경우를 고려하였다. 이종 재료가 접하는 경계면의 상호 작용에 대해 완전합성과 부분합성인 경우를 고려하여 혼합구조 보의 비선형 해석을 수행한 후 해석 결과와 실험 결과를 비교하였다. 하중-처짐관계, 파괴 형상 등의 해석 결과를 실험 결과와 비교한 결과, 부분합성을 고려한 모형이 실험 결과와 유사한 거동을 보였으며 또한 Perfobond rib를 갖는 실험체가 스터드를 갖는 실험체보다 해석 결과와 비교 시 안전측의 결과를 나타냈다.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2020.06a
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• pp.53-53
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• 2020

오염물질 유출 사고가 발생했을 경우 안전한 수자원의 관리 및 공급을 위해 오염물질의 혼합거동에 대한 정확한 해석이 필요하다. 하천에 유입된 오염물질의 혼합 거동에 영향을 미치는 인자들은 다양하지만, 수리구조물 등에 의해 발생한 저흐름 영역에 의해 오염물질이 정체되는 현상에 대한 연구는 아직 미흡한 실정이다. 특히, 국내 하천에는 약 33,000여 개가 넘는 취수보가 설치되어 있으며, 이 보들은 대부분 광정보 형태의 농업용수 취수를 목적으로 하고 있다. 이러한 보에는 저유량 시기에 보 상하류간의 흐름을 원활하게 하기 위한 노치(notch) 형태의 배수로가 설치되어 있으며, 노치로 인하여 보 상류쪽에 연직방향 뿐만 아닌 수평방향 흐름장의 변화 및 저흐름 영역이 형성된다. 따라서 본 연구에서는, 노치가 설치된 보 구조물 주변에서의 수평 방향 흐름 구조 및 오염물질의 혼합 거동을 분석하여 하천 저장대 모형의 매개변수를 산정하였다. 저흐름 영역에 의하여 오염물질의 정체현상이 발생할 경우, 일반적으로 오염물질 혼합 해석에 사용되는 Fickian 이송-확산 모형은 농도의 공간 분포를 잘 재현하지 못하기 때문에 non-fickian 모형인 하천 저장대 모형이 널리 사용되고 있다. 하천 저장대 모형에서의 주요 매개변수로는 저장대 영역(저흐름 영역)의 면적과 질량교환계수가 있으며, 본 연구에서는 노치의 조건 변화에 따른 저장대 영역 및 질량교환계수의 변화를 분석하기 위하여 수리실험을 수행하였다. 노치의 조건 변화에 따른 저장대 모형의 매개변수 산정을 위하여 보 구조물이 설치되어 있는 개수로에서 수리실험을 수행하였으며, 광범위의 수평방향 흐름구조 및 오염물질의 혼합거동을 분석하기 위하여 LSPIV(Large Scale Particle-Image-Velocimetry) 및 PCA(Planar-Concentration-Analysis) 기법을 이용하여 유속 및 오염물질의 농도자료를 취득하였다. 취득된 유속 자료 및 농도자료를 바탕으로 보 상류에 위치한 저흐름영역의 크기 및 저흐름 영역과 주 흐름 영역 사이의 농도변화를 분석하였다. 실험자료 분석결과, 노치의 간격이 커질수록 저흐름영역의 크기 또한 증가하였으며, 오염물질의 체류시간 또한 증가하는 것으로 밝혀졌다.

• Journal of the Computational Structural Engineering Institute of Korea
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• v.21 no.2
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• pp.153-160
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• 2008

In this study, we propose a new three-node hybrid-mixed curved beam element with the relaxed-equiribrium stress functions for static analysis. The proposed element considering shear deformation is based on the Hellinger-Reissner variational principle. The stress functions are carefully chosen from three important considerations: (i) all the kinematic deformation modes must be suppressed, and (ii) the spurious constraints must be removed in the limiting behaviors via the field-consistency, and (iii) the relaxed equilibrium conditions could be incorporated because it might be impossible to select the stress functions and parameters to fully satisfy both the equiribrium conditions and the suppression of kinematic deformation modes in the three-node curved beam hybrid-mixed formulation. Numerical examples confirm the superior and stable behavior of the proposed element regardless of slenderness ratio and curvature. Besides, the proposed element shows the outstanding performance in predicting the stress resultant distributions.

• Composites Research
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• v.20 no.6
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• pp.15-20
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• 2007

In this work, the structural response of thin-walled, composite beams with built-in twist angles is analyzed using a mixed beam approach. The analytical model includes the effects of elastic couplings, shell wall thickness, and torsion warping. Reissner's semi-complimentary energy functional is used to describe the beam theory and also to deal with the mixed-nature in the beam kinematics. The bending and torsion related warpings introduced by the non-zero pretwist angles are derived in closed-form through the proposed beam formulation. The theory is validated with available literature and detailed finite element analysis results for rectangular solid section beams with elastic couplings. Very good correlation has been obtained for the cases considered.

• The Korean Journal of Rheology
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• v.2 no.2
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• pp.56-65
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• 1990

열방성 액정고분자와 폴리카보네이트를 대상 수지로 하여 용융혼합기로 액정고분자 의 함량, 혼합속도 및 온도등의 변환에 따른 훈련 특성을 측정하고 고분자 혼합물의 혼련조 건과 유변학적 특성 모폴로지 사이의 관계를 조사하였다. 혼련 토크는 100rpm의 혼합속도 에서 극소값을 보이며 혼합기 내의 전단속도가 낮기 때문에 혼력에의해서는 LCP가 섬유상 으로 형성되지 못하고 구형의 입자로 존재함을 알수 있었다. 혼합물의 점도는 시험된 전단 속도 영역에서 순수한 고분자보다 현저히 낮으며 5wt%의 소량 첨가로도 5배의 점도 감소 효과를 보이고 LCP함량이 약 30wt%일 경우 점도 및 혼합에너지가 최소로 되었다. Capillary 레오미터의 실험결과 LCP/PC의 점도비가 1보다 작거나 같튼 전단장하에서 LCP 는 섬유상을 형성하였으며 높은 점도비의 경우 LCP의 변형이 어려워 구형의 입자로 존재하 였다. 또한 혼합물의 PC Tg 이동은 에스터르 교환 반응에 의한 부분적인 혼화성의 증가에 기인함을 알수 있었다.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers
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• v.9 no.4
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• pp.497-508
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• 1985

본 논문에서는 일양한 예혼합 기류중에 놓여진 원주 후류의 고온 순환류에 의 해 보지되는 난류 예혼합 화염을 대상으로 해서 유동의 가시화 및 온도와 이온전류의 변동의 측정에 의해서 화염의 구조를 조사한 결과, 원주 보염기 후류의 재순환 영역부 근에 형성된 전단층에 있어서는 코히렌트(Coherent)구조의 화염이 되고 하류부에서는 불규칙한 3차원 와(渦)에 지배되는 전파성 화염이 형성 되었다. 온도변동에 대한 쌍 봉성의 확율밀도분포와 이온전류변동에 대한 3개의 피이크의 확율밀도분포는 엷은 반 응면을 사이에 두고 미연혼합기괴와 기연가스괴가 서로 접하는 주름 상층류화염 또는 층류화염편의 구조에 대응하며, 코히렌트 와(渦)에 지배되는 화염에 있어서는 거시적 혼합은 코히렌트 와의 거동에 지배되나 그 구조는 주름상층류 화염과 일부 강한 전단 력을 받는 부분에는 분산 반응영역의 구조임이 밝혀졌다.

• Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
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• 2001.04b
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• pp.538-540
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• 2001

PCA는 다변수 데이터 해석법 중 가장 널리 알려진 방법 중 하나로 많은 응용을 가지고 있다. 그런데, PCA는 선형 모델이어서 비선형 구조를 분석하는데 효과적이지 않다. 이를 극복하기 위해서 PCA의 조합을 이용하는 PCA 혼합 모형이 제안되었다. PCA 혼합 모형의 핵심은 구조 선택, 즉 mixture 요소의 수와 PCA 기저의 수의 결정 인데 그의 체계적인 결정 방법이 필요하다. 본 논문에서는 단순화된 PCA 혼합 모형과 이를 위한 효율적인 구조 선택 방법을 제안한다. 각각의 mixture 요소 수에 대해서 모든 PCA 기저를 갖도록 한 상태에서 PCA 혼합 모형의 파라미터를 EM 알고리즘을 써서 결정한다. 최적의 mixture 요소의 수는 오류를 최소로 하는 것으로 결정한다. PCA 기저의 수는 PCA의 정렬성 특성을 이용해서 중요도가 적은 기저부터 하나씩 잘라 내며 오류가 최소로 하는 것으로 결정한다. 제안된 방법은 특히 다차원 데이터의 경우에 EM 학습의 횟수를 많이 줄인다. 인공 데이터에 대한 실험은 제안된 방법이 적절한 모델 구조를 결정한다는 것을 보여준다. 또, 눈 감지에 대한 실험은 제안된 방법이 실용적으로도 유용하다는 것을 보여준다.

• Journal of the Korean Geotechnical Society
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• v.27 no.3
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• pp.85-94
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• 2011

Mixtures of sand and rubber particles ($D_{sand}/D_{rubber}=1$) are investigated to explore their characteristics under different stain level. Mixtures are prepared with different volumetric sand fractions ($sf=V_{sand}/V_{total}$). Experimental data are gathered from a resonant column, an instrumented oedometer, and a direct shear tests. Results show that sand and rubber differently control the behavior of the whole mixture with strain level. Non-linear degradation of small strain stiffness is observed for the mixtures with $sf{\geq}0.4$, while the mixtures with low sand fraction ($sf{\leq}0.2$) show significantly high elastic threshold strain. Vertical stress-deformation increases dramatically when the rubber particle works as a member of force chain. The strength of the mixtures increases as the content of rubber particle decreases, and contractive behavior is observed in the mixtures with $sf{\leq}0.8$. Rubber particle plays different roles with strain level in the mixture: it increases a coordination number and controls a plasticity of the mixture in small strain; it prevents a buckling of force chain in intermediate strain; it leads a contractive behavior in large strain.

• 한국전산유체공학회:학술대회논문집
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• 2010.05a
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• pp.491-492
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• 2010

기존에 사용중인 저압용 벤튜리 타입 혼합기는 0.32kg/cm2에서 열리고 0.28kg/cm2에서 닫히도록 설정되어 있다. 이 방식은 증가하는 도시가스 공급량을 따라갈 수 없기 때문에 강제 혼합기를 개발 현장에 적용하고자 한다. 본 연구를 통해서 개발하고자하는 강제 혼합기는 제어밸브을 통하여 가스 62.5%, 압축공기 37.5%의 비율로 희석하여 서지탱크로 보내진다. 완성된 혼합기를 이용한 열량실험 결과 유량이 변하여도 일정한 열량이 나옴을 알 수 있었다.

• Proceedings of the Korean Society of Soil and Groundwater Environment Conference
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• 2001.09a
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• pp.199-203
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• 2001

온양온천지구의 13개 온천공에서 채취한 온천수의 수질 자료를 이용하여 심부 온천수와 천부 지하수의 혼합비를 추정하였다. 온천수의 pH, EC, 및 주요 이온의 농도는 40~54$^{\circ}C$의 범위를 나타내는 온천수의 온도와 뚜렷한 선형의 비례관계를 나타내며, 수온이 낮아질수록 천부 지하수의 수질 특성에 가까워지는 특성을 보인다. pH, $K^{+}$, F$^{-}$, 및 Si는 온도와 정(+)의 비례관계를, $Ca^{2+}$, $Mg^{2+}$, Cl$^{-}$, HCO$_3$$^{-}$, SO$_4$$^{2-}$ , NO$_3$$^{-}$ 및 EC는 부(-)의 비례관계를 나타낸다. 온천수의 온도와 수질과의 이러한 상관성은 수질 특성이 상이한 고온의 심부 온천수와 저온의 천부 지하수가 각 온천공에서 서로 다른 비율로 혼합되어 나타난 결과로 해석된다. 최고 온도를 나타내는 온천수와 온천지구 내 지하수의 수질을 끝 성분(end member)으로 가정하고 혼합비를 계산한 결과, 온천지구에서 현재 채수되는 온천수에는 20% 내외의 천부 지하수가 혼합되고 있는 것으로 나타났다. 온천수와 지하수의 수질 자료를 파이퍼 다이어그램에 도시한 결과 $Na^{+}$-HCO$_3$$^{-}$의 유형을 나타내는 13개 온천수는 전체적으로 직선 상에 분포하는 경향을 보였으며, $Ca^{2+}$-HCO$_3$$^{-}$의 유형을 나타내는 지하수는 직선의 연장선상에 분포하여 온천수와 지하수의 혼합이 일어나고 있음을 보여준다. 온천공 수질 검층 결과, 심도 145m를 경계로 지하수와 온천수가 상하부에 부존되어 있으며, 경계부에서 혼합이 발생하고 있는 것으로 추정된다.