• 대한전기학회논문지:전기물성ㆍ응용부문C
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• 제48권3호
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• pp.200-208
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• 1999

In this paper, the corona discharge is analyzed by Finite Element Method(FEM) combined with Flux-corrected Transport(FCT) algorithm. In the previous papers, Finite Difference Method(FDM) combined with FCT was used. Usually in the FDM, the regionof interest is discretized with structured grids. But to refine local regions with same resolution, much more grids are required for the structured grids than for unstructured grids than for unstructured grids. Therefore, we propose the FEM-FCT method to simulate the corona discharge. The proposed method has good flexibility in model shape and can reduce the computational cost by the local refinement where the physical quantities have steep gradients. Using the proposed method, we study the streamer growth of parallel plate electrodes which is initiated by the low and high perturbation density. We find that the varying the initial density of perturbation has very little effect on the streamer propagation. And the corona discharge of the rod-to-plane electrode is simulated. On the surface of the rod electrode, the high concentration of the electric field gives rise to many number of streamer seeds. The strong axial streamer propagate to the plane electrode. The weaker non-axial streamer repel each other and stop growing more. The results are very similar to those of the papers which used the FDM-FCT method on structured grids. Thus we can conclude that the proposed FEM-FCT method is more efficient than the conventional FDM-FCT method by virtue of the reduction in computational grids number.

• 한국기계가공학회지
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• 제20권3호
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• pp.60-67
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• 2021

Recently, research attention has been focused on vibration-free vehicles to transport small numbers of expensive electronic products. Vibration-free vehicles can be used to transport expensive test equipment or semiconductors, mainly produced in the domestic IT industry, and can serve as a readily available transportation system for short driving distances due to the increased efficiency on narrow national highways. This study was aimed at developing a Z-Spring to minimize the vibration by installing an air spring instead of the plate spring applied to conventional freight cars and to prevent the damage of the loaded cargo from the shock occurring during movement. The mechanical properties (elastic modulus, tensile strength, and shear strength) of carbon fiber (CF) and glass fiber (GF) prepreg were derived, and ANSYS ACP PrepPost analyses were performed. It was observed that in the case of hybrid composites, the total deformation and equivalent stress are higher than that of CFRP; however, in terms of the unit cost, the hybrid Z-Spring is more inexpensive and durable compared to the GF.

• 대한토목학회논문집
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• 제31권6B호
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• pp.507-514
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• 2011

본 논문에서는 하천에 유입되는 열 오염물질의 혼합거동을 분석하기 위해 2차원 수심 평균된 이송-분산방정식에 유한요소법을 적용하여 수치 모형을 개발하였다. 유한요소법의 여러 수치기법 중 SUPG법을 적용하였으며, 복잡한 하천경계를 보다 정확히 재현할 수 있도록 삼각 및 사각 요소망의 혼용이 가능하도록 하였다. 열 오염물질의 거동을 표현하기 위해서 열 교환을 묘사하는 반응항을 평형온도와 수온과의 차이에 비례하는 식으로 나타내고, 열교환 계수 및 평형온도에 따라 수온의 변화가 적용되도록 방정식을 구성하였다. 모형의 검증을 위하여 직사각형 수로에 선원으로 연속주입하여 얻은 수치해와 1차원 정상상태의 해석해를 비교하였다. 비교결과 수치해와 해석해의 결과가 서로 일치하는 것으로 밝혀졌다. 모형의 현장적용을 위해 상수원 보호구역인 팔당댐 하류부터 잠실수중보까지 22.5 km 구간을 대상영역으로 하였다. 구리하수처리장 방류수에 의한 수온 변화를 모의한 결과 수질측정망 측정자료와 비교적 비슷한 경향이 나타났다. 본 연구에서 개발한 수치모형이 열 오염원 유입으로 인한 수온 변화를 잘 표현하는 것을 알 수 있었다.

• 한국ITS학회 논문지
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• 제16권5호
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• pp.12-28
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• 2017

Mobility 4.0으로 일컬어지는 교통서비스의 핵심은 유연성 있는 모빌리티 구현이며, 이를 위해 수요-공급을 실시간, 유기적으로 이어줄 수 있는 플랫폼 구축이 요구되고 있다. 즉, 교통 정보 혹은 통합 모빌리티를 빅데이터 기반의 표준화 및 상시 업데이트가 가능한 DB로 구축하고 이를 분석할 수 있는 객관적이고 과학적인 분석 체계를 제시하는 것이다. 이러한 측면에서, 보행 통행을 포함하는 복합환승역사와 이를 기반으로 통행 전주기로 확장하여 분석하는 연구는 미흡한 실정이다. 이에 본 연구는 복합환승역사를 이용하는 통행자 중심의 통합 모빌리티 분석 체계를 3단계로 구성하여, Data Repository 생성 모듈, 통합 모빌리티 분석 모듈, 공간 정보를 융합한 결과해석 모듈로 정의하였다. 철도 및 광역버스 환승역사(사당, 신도림, 교대, 광화문, 삼성, 강남, 잠실) 7개 역사를 분석 대상 역사로 지정하여 사례 분석을 수행하였다. 분석 대상 역사는 통계적 유의성에 근거하여 3개 그룹으로 구분되었으며, 자료 기반으로 한 통행 전주기 분석과 해석을 통해 보다 다양하고 체계적인 복합환승역사 분석이 가능함을 제시하였다.

• 한국결정성장학회:학술대회논문집
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• 한국결정성장학회 2000년도 Proceedings of 2000 International Nano Crystals/Ceramics Forum and International Symposium on Intermaterials
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• pp.65-86
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• 2000

Rare earth-doped ceria powders with a composition of Ce0.8R0.2O1.9(R=Yb, Y, Gd, Sm, Nd and La) were prepared by heating the oxalate coprecipitate. The green compacts began to shrink at 600$^{\circ}$-700$^{\circ}C$. The relative density after the sintering at 1200$^{\circ}$ and 1400$^{\circ}C$ became higher for the higher green density. The samples were densified above 98% relative density by the sintering ant 1600$^{\circ}C$ for 4 h and the grain sizes (4.7-7.6$\mu\textrm{m}$) showed a tendency to become larger with increasing ionic radius of doped-rare earth element. In the intial stag of sintering at 700$^{\circ}$-800$^{\circ}C$, the dominant mass transport process changed from lattice diffusion to grain boundary diffusion to grain boundary diffusion with heating time. The porosity during the intermediated and final stage of the sintering at 1200$^{\circ}$ and 1400$^{\circ}C$ decreased by the mass transport through lattice diffusion with grain growth.

• 한국소음진동공학회논문집
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• 제20권8호
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• pp.703-709
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• 2010

An analysis tool for predicting transmission loss in high speed trains based on combined use of the statistical energy analysis and the finite element methods has been proposed. The analysis utilizes a commercially available numerical solver VA ONE with imbedded NASTRAN module. The proposed analysis tool is first verified by comparing numerically predicted transmission loss of a light rail transport(LRT) structure with experimental results. The comparison shows that the numerically predicted transmission loss is similar to the experimental data. The analysis tool is then applied to the prediction of transmission loss in the high speed train(HST) currently under development. Various sub-structures such as the floor, side panel and ceiling have been numerically analyzed to predict their transmission losses. The results obtained here can be used as input data for predicting the interior noise level of the HST at design stage.

• 대한기계학회논문집A
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• 제20권7호
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• pp.2213-2222
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• 1996

This paper presents the design process and evaluaation results of a two-axis force transducer for measuring flange reaction forces. A double-cantilever beam structure is used as a sensing element, and its optimal configuration is determined based on the derived strain equations to maximize the sensitivity and minimize the regid body displacements. To reduce the coupling errors between two-axis forces, strain distributions by finite elemetns analysis are utilized and the Wheaststone bridge cricuits composed of strain gages are built such that the output voltage should be zero, although strains of four strain gages are not zero. Calibration test shows that the two-azxis force transducer developed in this paper is useful in measuring flange reaction forces within the coupling error of 5.53%.

• 한국ITS학회 논문지
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• 제8권6호
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• pp.173-179
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• 2009

본 논문에서는 순시전압강하 보상장치 등의 전력변환시스템에 사용되는 수퍼 커패시터(또는 전기이중층콘덴서; EDLC)의 고장진단을 위한 파라미터의 측정기법에 관한 연구를 수행하였다. 직류 에너지의 저장을 위한 기존의 장치에는 납축전지 또는 전해 커패시터를 사용하여 왔으나 환경문제 및 에너지밀도의 측면에서 불리하여 최근에는 수퍼 커패시터의 사용이 주목을 받고 있다. 따라서 본 논문에서는 이러한 수퍼 커패시터의 내부 특성 및 고장 마모 등을 분석하기 위한 커패시터의 등가직렬저항(ESR) 및 정전용량을 측정하는 기법을 제시하여 고장진단의 주요한 데이터에 활용이 가능토록 하였으며, 또한 수퍼 커패시터를 적용한 순간전압강하에 대한 응용 실험을 수행하여 그 결과를 함께 제시하였다.

• 대한토목학회논문집
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• 제13권2호
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• pp.267-277
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• 1993

본 논문에서는 유한요소법을 2차원 난류경계층에 적용하였으며, 점성유체의 시간의존 비압축성 운동을 시간과 압력장(場)에서 Navier-Stokes방정식과 vorticity방정식을 이용하여 정식 화하였다. 수치계산방법은 Galerkin방법에 기초하였으며, 난류 경계층의 eddy kinematic viscosity에 대해서는 Prandtl의 혼합거리이론을 도입하였다. 난류 경계층에서 파동에 의한 임의 저면에서 저질의 이동을 수치계산하였다. 유한 요소법에 의해 얻어진 결과는 진동흐름에 의한 경계층과 파동에 의한 경계층에서의 특성의 차이를 분명히 하였다.

• Nuclear Engineering and Technology
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• 제48권3호
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• pp.650-659
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• 2016

As a type of accident-tolerant fuel, fully ceramic microencapsulated (FCM) fuel was proposed after the Fukushima accident in Japan. The FCM fuel consists of tristructural isotropic particles randomly dispersed in a silicon carbide (SiC) matrix. For a fuel element with such high heterogeneity, we have proposed a two-temperature homogenized model using the particle transport Monte Carlo method for the heat conduction problem. This model distinguishes between fuel-kernel and SiC matrix temperatures. Moreover, the obtained temperature profiles are more realistic than those of other models. In Part I of the paper, homogenized parameters for the FCM fuel in which tristructural isotropic particles are randomly dispersed in the fine lattice stochastic structure are obtained by (1) matching steady-state analytic solutions of the model with the results of particle transport Monte Carlo method for heat conduction problems, and (2) preserving total enthalpies in fuel kernels and SiC matrix. The homogenized parameters have two desirable properties: (1) they are insensitive to boundary conditions such as coolant bulk temperatures and thickness of cladding, and (2) they are independent of operating power density. By performing the Monte Carlo calculations with the temperature-dependent thermal properties of the constituent materials of the FCM fuel, temperature-dependent homogenized parameters are obtained.