• The Korean Journal of Rheology
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• v.5 no.2
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• pp.109-124
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• 1993

본 연구의 목표는 임의의 3차원 사출성형 금형 공간내에서 단섬유 강화 플라스틱의 충전 공정에서의 과도기적 섬유방향성을 예측하는 수치해석 프로그램의 개발에 있다. Hele-Shaw 방정식에 단섬유에 의해서 추가된 응력을 고려한 Dinh-Armstrong의 모델을 도 입함으로써 새로운 충전과정의 압력 지배 방정식이 유도되었다. 새로운 압력지배 방정식은 단섬유에 의한 응력 때문에 몇 개의 새로운 항들을 포함하고 있다. 충전 과정의 해석은 새 로운 압력지배방정식과 에너지 방정식을 유한효소법과 유한 차분법을 이용하여 풀고 동시에 배향텐서(roientation tensor)의 변화 방정식을 4차 Runge-Kutta 방법을 이용하여 풀었다. 단섬유 배향 텐서를 텐서의 변환 법칙을 이용하여 임의의 3차원 금형 공간내의 모든유한요 소의 중심에서 두께방향의 모든유한 차분 격자를 따라 계산하였다. 이러한 방법으로 임의의 3차원 사출성형 금형 공간내에서 비등온 충전유동과 과도기적 3차원 섬유배향상태를 서로의 상호작용을 고려하여 수치 모사하여 다양한 유동 형태에 따른 단섬유 배향 상태의 변화에 대하여 알아보고자 한다.

• 한국전산유체공학회:학술대회논문집
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• 2008.03a
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• pp.50-56
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• 2008

본 논문에서는 실린더 주위유동의 B-mode에 해당하는 레이놀즈 수 300${\sim}$1000범위에서 고차 고해상도기법(OHOC Scheme)을 이용하여 원형 실린더 주위의 유동장 및 음향장 특성에 대해서 연구하였다. B-mode 레이놀즈 수 범위에서 스팬방향 길이에 따른 3차원 원형실린더의 스트롤 수, 양 항력계수의 상관관계에 대해 수치계산 및 실험 결과와 비교 분석한 결과 매우 잘 일치하는 것을 보였다. 그리고 이 결과를 토대로 하여 B-mode 불안정성 영역에서 보다 정확한 2차 와류 모사를 위한 적절한 스팬방향을 찾고, 3차원 후류유동의 불안정성이 음향장의 변화에 미치는 영향을 정성적으로 고찰하여, 3차원 원형실린더의 공력소음 대한 기초적인 연구를 수행하였다.

• 한국전산유체공학회:학술대회논문집
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• 2008.10a
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• pp.50-56
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• 2008

본 논문에서는 실린더 주위유동의 B-mode에 해당하는 레이놀즈 수 $300{\sim}1000$범위에서 고차 고해상도 기법(OHOC Scheme)을 이용하여 원형 실린더 주위의 유동장 및 음향장 특성에 대해서 연구하였다. B-mode 레이놀즈 수 범위에서 스팬방향 길이에 따른 3차원 원형실린더의 스트롤 수, 양 항력계수의 상관관계에 대해 수치계산 및 실험 결과와 비교 분석한 결과 매우 잘 일치하는 것을 보였다. 그리고 이 결과를 토대로 하여 B-mode 불안정성 영역에서 보다 정확한 2차 와류 모사를 위한 적절한 스팬방향을 찾고, 3차원 후류유동의 불안정성이 음향장의 변화에 미치는 영향을 정성적으로 고찰하여, 3차원 원형실린더의 공력소음 대한 기초적인 연구를 수행하였다.

• Tunnel and Underground Space
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• v.30 no.4
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• pp.320-334
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• 2020

This study presents an application of hydro-mechanical coupled Particle Flow Code 3D (PFC3D) to simulation of fluid injection induced fault slip experiment conducted in Mont Terri Switzerland as a part of a task in an international research project DECOVALEX-2019. We also aimed as identifying the current limitations of the modelling method and issues for further development. A fluid flow algorithm was developed and implemented in a 3D pore-pipe network model in a 3D bonded particle assembly using PFC3D v5, and was applied to Mont Terri Step 2 minor fault activation experiment. The simulated results showed that the injected fluid migrates through the permeable fault zone and induces fault deformation, demonstrating a full hydro-mechanical coupled behavior. The simulated results were, however, partially matching with the field measurement. The simulated pressure build-up at the monitoring location showed linear and progressive increase, whereas the field measurement showed an abrupt increase associated with the fault slip We conclude that such difference between the modelling and the field test is due to the structure of the fault in the model which was represented as a combination of damage zone and core fractures. The modelled fault is likely larger in size than the real fault in Mont Terri site. Therefore, the modelled fault allows several path ways of fluid flow from the injection location to the pressure monitoring location, leading to smooth pressure build-up at the monitoring location while the injection pressure increases, and an early start of pressure decay even before the injection pressure reaches the maximum. We also conclude that the clay filling in the real fault could have acted as a fluid barrier which may have resulted in formation of fluid over-pressurization locally in the fault. Unlike the pressure result, the simulated fault deformations were matching with the field measurements. A better way of modelling a heterogeneous clay-filled fault structure with a narrow zone should be studied further to improve the applicability of the modelling method to fluid injection induced fault activation.

• Korean Chemical Engineering Research
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• v.46 no.6
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• pp.1087-1094
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• 2008

This article presents a multi-scale simulation approach starting from the molecular level for the adsorption process development, specifically, in n-hexane adsorption on activated carbon. A grand canonical Monte-Carlo(GCMC) method is used for the prediction of adsorption isotherms of n-hexane on activated carbon at the molecular level. Geometric effects and hydrodynamic properties of the adsorption column are examined by means of the two dimensional CFD(computational fluid dynamics) simulation. The adsorption isotherms from the molecular simulation and the axial diffusivity from the CFD simulation are exploited for the process simulation where the elution curve of n-hexane is obtained. For the first moment(mean residence time) of the pulse-response with respect to temperature and flowrate, the process simulation results obtained from this three-steps multiscale simulation approach show a good agreement with experimental data within 20% of maximum difference. The multi-scale simulation approach addressed in this study will be useful to accelerate the adsorption process development, while reducing the number of experiments required.

• Proceedings of the KSME Conference
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• 2005.11a
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• pp.52.2-52.2
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• 2005

• Proceedings of the Korean Society of Rheology Conference
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• 2006.06a
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• pp.53-56
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• 2006

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2010.08a
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• pp.22-22
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• 2010

배기속도 2500 L/s, 최고진공도 $10^{-10}$ mbar를 구현할 대용량 복합 분자펌프 설계를 위한 3차원 유동해석을 실시하였다. 진공도가 $10^{-5}$ mbar 이상이 되는 고진공도에서는 Knudsen 수가 $10^2{\sim}10^7$에 이르러 분자간 충돌을 거의 무시할 수 있게 되며, 이때의 유체해석 방법으로서는 통상 희박기체 해석법으로 많이 쓰이는 Direct simulation Monte Carlo 방법보다, 충돌이 없는 분자의 자유운동을 모사하는 Monte Carlo 방법이 더 적합하게 된다. 본 연구에서는 다단계 rotor와 stator로 구성되는 복합분자 내 유동장에 Monte Carlo 해석법을 적용하여 유동해석을 실시하였다. 먼저 2차원 해석을 실시하여 분자펌프의 성능에 중요한 영향을 미치는 설계변수들을 도출하고, 이 설계변수들의 최적값을 다양한 3차원 유동해석을 통해 도출하였다. 해석결과는 펌프설계에 적용되어 펌프 성능시험결과를 통해 확증된다.

• Journal of the Korean Society of Manufacturing Technology Engineers
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• v.22 no.2
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• pp.192-198
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• 2013

A light-weight enough to be portable yet functionally complete hand-writing machine was designed with hardware assembled and software implemented. The machine simulating human hand-writing not only allows identical massive scriptings on papers in human's proxy, but also offers emotional appearance as if the script was directly hand-written in ink. The features of human writing were independently put together to complete the action of scripting. The writing style could be altered in order to mimic a person's own specific writing style. The present work demonstrates that the assembled hand-writing machine was able to duplicate writing of scripts in almost parallel lines in consistent manner. The machine can be used in the emotional marketing area where seasonal greetings or thank-you cards are to be sent in massive manner. The pen-holding machine can also find an emotional application such as writing a short greeting note on a plastic lid on a disposable coffee cup in coffee-selling stores.

• Journal of the korean Society of Automotive Engineers
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• v.15 no.6
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• pp.23-32
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• 1993

스파크 점화기관의 연소과정 해석은 엔진성능분석 및 예측의 핵심이며 배기가스 배출과도 밀접히 연관된다. 스파크 점화기관의 연소해석을 수행하기 위해 연소실 압력 측정, 유사 차원 해석, 3차원 유동 및 연소 해석을 수행하여 결과를 비교하였다. 이들 방법은 서로 일치하는 경향을 보이며 상호간의 장단점을 보완하는 역할을 할 수 있음을 알 수 있다. 본 연구는 이러한 시도의 첫번째 결과로서 계속적인 비교 연구가 수행될 예정이다.