• Structural Engineering and Mechanics
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• 제31권3호
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• pp.349-365
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• 2009

Membrane structures are quite sensitive to wind and therefore the fluid-solid interaction can not be neglected in dynamic analysis. A boundary element method (BEM) for 3D simulation of wind-structure interaction in tensile membrane structures is presented in this paper. The flow is treated as incompressible and potential. The flow field is solved with boundary element method codes and structural simulation is performed by finite element method software ANSYS. The nonlinear equations system is solved iteratively, with segregated treatment of the fluid and structure equations. Furthermore this method has been demonstrated to be effective by typical examples. Besides, the influence of several parameters on the wind-structure interaction, such as rise-span ratio, prestress and the wind velocity are investigated according to this method. The results provide experience in wind resistant researches and engineering.

• 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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• 한국소음진동공학회 2013년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.708-713
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• 2013

본 연구의 목적은 400km/h 급 고속철도 소음저감용 방음벽 상단장치를 개발하기 위함이다. 이를 위해 우선 현장에서의 소음측정을 통한 400km/h 급 고속철도(HEMU) 및 300km/h 급 KTX의 주파수특성을 분석하였다. 그리고, 해석적 기법(BEM) 및 시작품 제작을 통한 실내실험을 수행하여 3dB(A) 이상의 소음을 저감시킬 수 있는 상단장치를 설계하였다. 마지막으로, 상단장치 시작품을 제작하여 옥외시험실에서의 성능시험을 수행하였으며, 고속철도의 주파수특성을 반영한 상단장치 설치 전후의 감음량을 평가하였다.

• The Journal of the Acoustical Society of Korea
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• 제18권4E호
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• pp.3-9
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• 1999

Deep-water sonar transducers of FFR (Free Flooded Ring) type have been designed using a coupled FE-BEM. The proposed sonar transducers are composed of piezoelectric ceramic tubes and structural steel materials for simple fabrication. In order to have an omnidirectional beam pattern around 30kHz, a conic steel is placed below a piezoelectric tube or a steel disc is placed between two piezoelectric tubes. The dynamics of the sonar transducer is modelled in three dimensions and is analyzed with external electrical excitation conditions. Various results are available such as directivity patterns and transmitting voltage responses. The most optimal structure and dimensions of the steel material were calculated, so that the beam patterns of the sonar transducers had +/- 3dB omnidirectivity at 30kHz.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2000년도 하계학술대회 논문집 D
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• pp.3169-3171
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• 2000

Most metal structures such as gas pipelines. oil pipelines, hot water pipelines and power cables etc. are buried in underground. Normally. metal structures corrode in underground by the electrochemical reaction. Then, metal structures need to be protected against corrosion. Cathodic protection is one of useful methods to protect metal structures against corrosion. In this paper we do the design of anode shape using Boundary Element Method. So we analysis the current density of anode surface and the potential distribution in the electrolyte. Therefore we seek to maximize the anode life and the safety of metal structures.

• Corrosion Science and Technology
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• 제16권5호
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• pp.235-240
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• 2017

Regional cathodic protection has significant impact on pipeline integrity management. After risk analyses of a newly built gas distribution station constructed in an area with large dwelling density, risk score was high because of potential threat caused by galvanic corrosion. Except reinforced steel in concrete, there are four kinds of metal buried under earth: carbon steel, galvanized flat steel, zinc rod and graphite module. To protect buried pipeline from external corrosion, design and construction of regional cathodic protection was proposed. Current density was measured with potential using potential dynamic test and boundary element method (BEM) was used to calculate current requirement and optimize best anode placement during design. From our calculation on the potential, optimized conditions for this area were that an applied current was 3A and anode was placed at 40 meters deep from the soil surface. It results in potential range between $-1.128V_{CSE}$ and $-0.863V_{CSE}$, meeting the $-0.85V_{CSE}$ criterion and the $-1.2V_{CSE}$ criterion that no potential was more negative than $-1.2V_{CSE}$ to cause hydrogen evolution at defects in coating of the pipeline.

• International Journal of Naval Architecture and Ocean Engineering
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• 제6권3호
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• pp.638-651
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• 2014

Main aim of this paper is to find the best combination of numerical schemes for 2-D SPH simulation of wedge water entry. Diffusion term is considered as laminar, turbulent, and artificial viscosity. Density filter that seriously affects the pressure distribution is investigated by adopting no filter, first order filter, and second order filter. Validation of the results indicates that turbulent model and first order density filter can lead to more reasonable solutions. This simulation was then conducted for wedge water entry with wide range of deadrise angles including 10 degrees, 20 degrees, 30 degrees, 45 degrees, 60 degrees and 81 degrees, with extreme deadrise angles of 10 degrees, 60 degrees and 81 degrees being considered. Comparison of SPH results with BEM solutions has displayed favorable agreement. In two particular cases where experimental data are available, the SPH results are shown to be closer to the experiments than BEM solution. While, accuracy of the obtained results for moderate deadrise angles is desirable, numerical findings for very small or very large deadrise angles are also very reasonable.

• Earthquakes and Structures
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• 제16권1호
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• pp.109-118
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• 2019

This study, analyses the seismic response for a rigid massless square foundation resting on a viscoelastic soil layer limited by rigid bedrock. The foundation is subjected either to externally applied forces or to obliquely incident seismic body or surface harmonic seismic waves P, SV and SH. A 3-D frequency domain BEM formulation in conjunction with the thin layer method (TLM) is adapted here for the solution of elastodynamic problems and used for obtained the seismic response. The mathematical approach is based on the method of integral equations in the frequency domain using the formalism of Green's functions (Kausel and Peck 1982) for layered soil, the impedance functions are calculated by the compatibility condition. In this study, The key step is the characterization of the soil-foundation interaction with the input motion matrix. For each frequency the impedance matrix connects the applied forces to the resulting displacement, and the input motion matrix connects the displacement vector of the foundation to amplitudes of the free field motion. This approach has been applied to analyze the effect of soil-structure interaction on the seismic response of the foundation resting on a viscoelastic soil layer limited by rigid bedrock.

• 한국음향학회지
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• 제43권2호
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• pp.162-167
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• 2024

풍력발전기에서 방사되는 저주파 소음은 가장 관심이 높은 불만족 사항 중의 하나이다. 이에 본 연구에서는 공학적으로 유용하게 사용할 수 있는 덴마크 모델과 ISO 9613에 기초한 상용 프로그램인 SoundPLAN과 ENPro에 의한 풍력발전기 저주파 소음 예측값들과 측정값을 비교함으로써 모델들에 대한 신뢰성을 살펴보았다. 육상에서 대표적인 3 MW급 풍력발전기를 대상으로 적용한 결과 주파수 12.5 Hz에서 80 Hz 범위에서 측정값과 예측값은 최대 5 dB 이내의 차이를 보였다. 이러한 원인으로는 대상 풍력발전기는 7년 이상 운영되었기 때문에 음향파워레벨의 변화가 생겼기 때문으로 추정할 수 있다. 하지만 저주파 대역에서 가장 정확하다고 할 수 있는 Boundary Element Method (BEM) 예측값과 다른 모델에 의한 예측값 그리고 측정값은 2.5 dB 이내로 잘 일치한 점을 고려할 때 본 연구 대상의 모델들은 3 dB 이내의 편차로 활용될 수 있을 것으로 기대된다.

• 해양환경안전학회지
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• 제21권6호
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• pp.751-758
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• 2015

공조시스템의 소음 예측은 주로 NEBB에서 제안한 경험적인 방법에 의해 수행된다. 그러나, NEBB에서 제안한 방법은 선박에만 있는 대형 덕트의 요소를 반영하지 못하므로 선박에 적용하는데 한계가 있다. 본 논문에서는 선박용 대형 덕트의 소음 예측을 위한 전산해석방법을 연구하였다. 경계요소법을 사용하여 대형 덕트의 단위 길이당 소음 감소량에 대한 추정식을 개발하였고, 경계요소법과 전산유체역학을 사용하여 보강재가 설치된 대형 덕트에서의 유동기인소음을 예측하였다. 유입 유속이 10m/s, 보강재의 종류가 200플랫 바인 경우 100 dB 이상의 큰 소음이 발생하는 것을 알 수 있었다. 또한, 경계요소법과 유한요소법을 사용하여 덕트 투과 소음을 예측하였다. 덕트 내부와 외부의 음압 값 차이는 대략 10~15 dB정도 인 것을 알 수 있었다. 이를 통해 조선소에서는 대형 덕트를 포함한 선박 HVAC 소음 예측을 할 수 있을 것으로 기대한다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제19권9호
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• pp.348-354
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• 2018

최근 BEMS(Building Energy Management System)는 공간정보를 적극 활용하고 있다. 공간정보가 포함된 BIM(Building Information Modeling)을 잘 활용한다면, 사용자는 공간정보와 연계된 직관적 건물 에너지 관리가 가능하다. 이 연구는 BIM-BEMS 연계를 위한 MF(Model Filter)을 활용한 데이터 맵핑 방법인 M-BDL(MF-based BIM Data Linkage)제안한다. 최근 BEMS은 3차원 공간정보를 적극 활용하고 있다. 이를 통해 사용자는 공간정보가 연계된 직관적인 건물 에너지관리가 가능하다. BIM 데이터를 에너지 관리 시스템에 활용하기 위해서는, 사용자 요구사항 관점에서 필요한 BIM 데이터만 BEMS과 연계할 필요가 있다. 하지만, Rich dataset인 BIM을 그대로 연계한다면 사용자가 불필요한 정보까지 관리해야 하는 부담을 주게 된다. M-BDL을 통해, 무거운 BIM 데이터에서 BEMS에 필요한 데이터만 맵핑함으로써, BIM데이터를 경량화할 수 있었고, 유지보수에 필요한 데이터량을 줄일 수 있다. 이 기술은 필요한 BIM 데이터만 필터링된 BIM 데이터와 BEMS 데이터베이스 간 연계할 수 있는 M-BDL 맵핑 방법을 제안한다.