• 에너지공학
• /
• 제19권3호
• /
• pp.188-194
• /
• 2010

DCFC는 가스 터빈이나 엔진과 달리 탄소를 사용하여 전기화학반응을 통해 직접 전기를 생산하는 연료전지이며, 주요 특징으로 기존의 발전설비 보다 높은 효율과 낮은 배기 배출물을 발생한다. 본 연구에서는 간단한 열역학 평형 해석을 통해 CO와 $CO_2$가 이론 기전력에 미치는 영향을 확인하였으며, 2차원 CFD 해석 방법을 이용하여 온도에 따른 반응 생성물 변화를 살펴보았다. 그 결과, CO 생성 반응(Boudouard 반응)을 동시에 고려한 이론 기전력 값은 $CO_2$ 생성 반응만 고려한 값(약 1.02 V)보다 크며, 특히 온도가 증가할수록 그 값이 증가함을 보여주었다. 2차원 수치해석 결과를 통하여서 Boudouard 반응이 고온으로 갈수록 중요하며, 비활성 기체로 인하여 Boudouard 반응이 지연됨을 확인하였다.

• Journal of Communications and Networks
• /
• 제11권1호
• /
• pp.11-19
• /
• 2009

Multicarrier direct sequence code division multiple access (MC DS-CDMA) is an attractive technique for achieving high data rate transmission. This is valid regardless of whether or not the potentially large peak-to-average power ratio (PAPR) is an important factor for its application. On the other hand, code select CDMA (CS-CDMA) is an attractive technique with constant amplitude transmission of multicode signal regardless of subchannels. This is achieved by introducing a code select method. In this paper, we propose a new multiple access scheme based on the combination of MC DS-CDMA and CS-CDMA. The proposed scheme, which we call MC CS-CDMA, includes as special cases the subclasses of MC DS-CDMA and CS-CDMA. This paper investigates the performance of these systems over a multipath frequency selective fading channel using a RAKE receiver with maximal ratio combiner. In addition, the PAPR of the proposed system is compared with that of both MC DS-CDMA and CS-CDMA. Simulation results demonstrate that the proposed system provides better PAPR reduction than MC DS-CDMA, at the expense of the complexity of the receiver and the number of available users. The numerical result demonstrates that the proposed system has better performance than MC DS-CDMA due to the increased processing gain and time diversity gain.

• 한국전산구조공학회논문집
• /
• 제18권3호
• /
• pp.311-320
• /
• 2005

본 논문에서는 평판구조물의 정적 및 동적해석에 사용할 목적으로 성능이 향상된 평판유한요소를 제시하였다. 이 요소는 비적합변위형과 선택적 감차적분방법 그리고 대체전단변형률장을 복합적으로 적용하여 각각의 장점들을 포함하는 향상된 거동을 보여주고 있다. 또한 비적합변위형의 적용으로 발생되는 조각시험의 실패 문제점을 해결하기 위하여 직접수정법을 평판유한요소의 개선에 사용하였다. 대표적인 검증문제에 대한 수치해석작업을 통하여 본 연구에서 개발한 요소는 가상적인 제로에너지모드 및 전단잠김현상의 발생과 같은 문제를 나타내지 않음을 알 수 있었다. 특히 찌그러진 형상으로 모형화 한 경우에 있어서도 전단잠김현상이 발생하지 않았다. 본 연구에서 수행한 동적반응해석 시험에 있어서도 이론해와 잘 일치하는 결과를 보여주었다.

• Steel and Composite Structures
• /
• 제31권6호
• /
• pp.601-615
• /
• 2019

In cold-formed steel (CFS) structures, such as trusses, wall frames and columns, the use of back-to-back built-up CFS angle sections are becoming increasingly popular. In such an arrangement, intermediate fasteners are required at discrete points along the length, preventing the angle-sections from buckling independently. Limited research is available in the literature on the axial strength of back-to-back built-up CFS angle sections. The issue is addressed herein. This paper presents the results of 16 experimental tests, conducted on back-to-back built-up CFS screw fastened angle sections under axial compression. A nonlinear finite element model is then described, which includes material non-linearity, geometric imperfections and explicit modelling of the intermediate fasteners. The finite element model was validated against the experimental test results. The validated finite element model was then used for the purpose of a parametric study comprising 66 models. The effect of fastener spacing on axial strength was investigated. Four different cross-sections and two different thicknesses were analyzed in the parametric study, varying the slenderness ratio of the built-up columns from 20 to 120. Axial strengths obtained from the experimental tests and finite element analysis were used to assess the performance of the current design guidelines as per the Direct Strength Method (DSM); obtained comparison showed that the DSM is over-conservative by 13% on average. This paper has therefore proposed improved design rules for the DSM and verified their accuracy against the finite element and test results of back-to-back built-up CFS angle sections under axial compression.

• 한국지반공학회:학술대회논문집
• /
• 한국지반공학회 2010년도 춘계 학술발표회
• /
• pp.314-323
• /
• 2010

Recently, granular soils having a large particle size are frequently used as a filling material in the construction of foundation, harbor, dam, and so on. The shear behavior of this granular soil plays a key role in the stability of structures. For example, soil particle crushing occurring at the interface between structure and soil and/or within soil mass can cause the disturbance of ground characteristics and consequently induce an issues in respect of stability of structures. In order to investigate the shear behavior according to an existence and nonexistence of particle crushing, numerical analyses were conducted by using the DEM(Discrete Element Method)-based software program PFC(Particle Flow Code). Using the crushing model and non-crushing model which were created in this study, numerical analyses of ring shear test were conducted and their results were analyzed and compared. In general, landslide and slope stability are accompanied by a large displacement and consequently not only a peak strength but also a residual strength are very important in the analysis of landslide and slope stability. However the direct shear test which has been commonly used in the determination of shear strength parameters has a limitation on displacement therefore the residual strength parameters can not be obtained. The characteristics of residual shear behavior were investigated through the numerical analyses in this study.

• 한국통신학회논문지
• /
• 제22권12호
• /
• pp.2806-2818
• /
• 1997

본 논문은 초고속 광 가입자 망의 대안 기술에 대한 경제성 비교 검토로서, 교환기와 국간 전송로인 기반 통신 망의 고속 디지탈화 및 지능화는 완성 되었다고 보고, 액세스 계에 대하여 xDSL, FTTx, HFC, HFR의 접속 기술을 적용한 4가지 방식에 대하여 실제에 근접한 모델과 수식을 세우고, 각 모델에 대한 경제성 비교 분석을 수행하였다. 각각의 모델에 대한 수식은 서비스 제공 영역인 셀의 크기(즉, 가입자 밀도)를 변수로 하고, 각 요소 기능의 비용을 동선 비용으로 정규화한 값으로 대입하였다. 비용 구조에 대한 수치 계산 결과로부터 얻을 수 있는 결론으로 이용자의 밀도, 액세스 통신망의 구성 등에 따라 최적의 액세스 통신 기술이 달라져야 함을 알 수 있었다. 본 논문에서 제시한 해석 모델과 수식 등은 각각의 통신 환경에 대한 최적의 초고속 가입자 액세스 기술의 선정 시에 기여를 할 수 있으리라 기대된다.

• Computers and Concrete
• /
• 제30권4호
• /
• pp.277-287
• /
• 2022

Due to the scarcity of extortionate experimental data, fatigue failure of the reinforced concrete (RC) element might be achieved economically adopting nonlinear finite element (FE) analysis as an alternative approach. However, conventional implicit dynamic analysis is expensive, quasi-static method overlooks interaction effects and inertia, direct cyclic analysis computes stabilized responses. Apart from this, explicit dynamic analysis may provide a numerical operating system for factual long-term responses. The study explores the fatigue behavior based on a simplified explicit dynamic solution employing nonlinear time domain analysis. Among fourteen RC beams, one beam is selected to validate under static loading, one under fatigue with the experimental study and other twelve to check the detail fatigue behavior. The SWOT (Strength, Weakness, Opportunities, Threats) analysis has been carried out to pinpoint the detail scenario in the adoption of numerical approach as an alternative to the experimental study. Excellent agreement of FE and experimental results is seen. The 3D nonlinear RC beam model at service fatigue limits is truthful to be used as an expedient contrivance to envisage the precise fatigue behavior. The simplified analysis approach for RC beam under fatigue offers savings in computation to predict responses providing acceptable accuracy rather than the complicated laboratory investigation. At higher frequency, the flexural failure occurs a bit earlier gradually compared to the repeated loading case of lower frequency. The deflection increases by 6%-10% at the end of first cycle for beams with increasing frequency of cyclic loading. However, at the end of fatigue loading, greater deflection occur earlier for higher load range because of more rapid stiffness degradation. For higher frequency, a slight boost in concrete compressive strains at an initial stage of loading has been seen indicating somewhat stepper increment. Stiffness degradation in larger loading cycle at same duration escalates the upsurge of the rate of strain in case of higher frequency.

• 한국지반공학회논문집
• /
• 제27권12호
• /
• pp.17-25
• /
• 2011

흙입자의 구조는 흙을 구성하는 용해성 입자의 용해작용, 건조작용 그리고 고결화 현상과 같은 특정요인에 의해 영향을 받으며 입자구조의 변화는 흙의 역학적 거동에 큰 영향을 미친다. 본 논문에서는 흙속에 포함된 용해성입자의 용해작용이 전단강도에 미치는 영향을 조사하였다. 직접전단실험을 위해 소금과 모래로 구성된 혼합재를 이용하여 시료를 조성하고 전체시료에 대한 용해성 입자의 부피비를 조절하면서 실험을 수행하였으며 실험과 동일한 조건하에 서 수치해석을 수행하였다. 입자의 소실과정을 위해 실험에서는 소금-모래 혼합재를 포화시켜 소금을 용해시켰으며 수치해석에서는 용해성 입자의 크기를 줄이는 것으로 용해과정을 모사하였다. 실험결과, 용해성 입자의 부피비가 증가할수록 내부마찰각은 감소하였고, 시료의 수직변형은 팽창거동에서 수축거동으로 변화하였다. 수치해석은 실험 결과와 유사한 거시적 거동을 보여주었다. 미시적관점에서, 입자가 용해됨에 따라 간극비의 증가, 접촉점 수의 감소, 전단접촉력의 증가, 접촉력 연결고리의 이방성에 의해 새로운 입자구조가 생성됨을 보여주었다. 이러한 미시적 거동의 변화는 입자의 용해작용 후 전단거동에 영향을 주게 된다. 본 연구에서는 기초나 지반구조물의 설계와 시공 시 지반재료의 용해에 따른 전단강도을 고려해야 함을 보여준다.

• 한국해안해양공학회지
• /
• 제17권4호
• /
• pp.294-306
• /
• 2005

지금까지 침매터널에 대한 대부분의 연구들은 건설기술자의 경험에 바탕을 둔 연구들이었다. 공학적인 관점에서 파랑하중에 의한 침매터널의 안정성은 지반기초의 거동에 큰 영향을 받으므로 파${\cdot}$지반${\cdot}$침매터널의 상호작용에 대한 이해는 매우 중요하다. 본 연구에서는 파${\cdot}$지반${\cdot}$침매터널의 상호작용의 메커니즘에 대한 이해를 위하여 부산-거제간 연결도로 민간투자사업 구간 중 침매터널 구간에 직접수치해석기법을 적용하여 침매터널 주변의 지반 및 피복층 내에서 파랑하중에 의한 간극수압, 와도 및 흐름의 특성을 종합적으로 살펴보았다. 또한 다양한 파랑조건 및 피복층의 평균입경변화에 따른 비선형성의 파랑과 침매터널 및 지반의 상호작용이 침매터널의 안정성과 관련하여 논의되었다.

• 한국재난정보학회 논문집
• /
• 제18권1호
• /
• pp.38-50
• /
• 2022

연구목적: 본 연구는 방화관리자 및 건물 관계인이 피난안전성능 향상 계획 수립 시, 한정된 예산을 고려하여 피난안전성능 개선 항목 선정에 도움을 주는 수치해석 DB 구축 방향 수립이 목적이다. 연구방법: 직통계단형 아파트 1개동과 복도형 1개동을 선정하여 정량적 평가기법인 CFD기반 피난안전성평가를 수행하였다. 연구결과: 직통계단형 아파트는 방화구획 항목에서의 피난허용시간이 스프링클러설비 등 피난허용시간보다 약 130%이상 높게 나타났다. 결론: 방화관리자 및 건축물 관계인은 적법하게 유지관리하고 직통계단형 공동주택에서는 "주거세대 별도 방화구획"을 우선 적용하는 것이 피난안전성이 가장 개선되고, 층간 방화구획과 스프링클러설비를 상시 유지보수 및 강화하는 것이 효과적일 것으로 판단된다. 복도형 공동주택에서는 연기확산이 직통계단형 공동주택보다 제한적인 특성을 고려하여 소화설비의 유지보수가 우선되어야 할 것으로 사료된다.