• 한국추진공학회지
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• 제19권4호
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• pp.15-23
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• 2015

본 연구는 유한요소해석 기반의 Helmholtz solver인 ASCI3D를 사용하여 예혼합 가스터빈 연소기에서 연소불안정 현상과 관련된 주요 결과들을 예측하였다. 해석결과는 실험결과와 비교할 때 일반적인 불안정 특성 예측에는 성공하였으나, 불안정 구간이 나타나는 영역을 다소 과대 예측하는 경향이 발견되었다. 이를 개선하기 위한 노력으로 반사계수가 불안정 특성에 미치는 영향이 분석되었다. 결과로부터 반사계수는 불안정 특성에 큰 영향을 미치고, 정확한 예측 결과를 얻기 위해서는 정확한 음향 경계 조건의 정의가 필수적인 것으로 나타났다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제10권1호
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• pp.39-45
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• 2009

디스플레이 장치에서 기존의 CRT는 곡면이며 무겁고 큰 부피 때문에 LCD, PDP와 같은 평판디스플레이(FPD)로 대체되고 있다. FPD는 $0.6{\sim}0.8mm$ 두께의 대면적 글래스에 여러 공정을 거친 후에 최종 제품 규격으로 절단하여 제작하기 때문에 글래스의 면적이 크면 클수록 FPD의 생산성이 높다는 밀접한 관계를 갖는다. 따라서 FPD 제조 업계에서는 글래스 면적을 증가시키기 위하여 노력하고 있다. 7세대 글라스($2,220mm\;{\times}\;1,870mm\;{\times}\;0.7mm$)를 대상으로 유한요소해석 및 유동해석을 통하여 이송장치, 배급장치, 수평/경사 변환장치 및 제어장치로 구성된 비접촉 공기부상 이송시스템을 개발하였다. 본 개발에서 확보한 설계기술을 통하여 글라스의 크기가 대형화 되더라도 관련 이송장비를 보다 쉽게 제작하여 적용할 수 있다.

• 한국음향학회지
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• 제39권2호
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• pp.87-97
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• 2020

본 논문에서는 공기 중 광대역 초음파 방사용 압전 박막 기반 초소형 초음파 트랜스듀서(piezoelectric Micro-machined Ultrasonic Transducer, pMUT)의 설계 연구가 진행되었다. 하나의 트랜스듀서로 광대역을 달성하는 방법 중 하나는 다공진 시스템으로 설계하는 것이다. 새로운 pMUT은 박막 구조의 앞면과 뒷면에 적절한 음향 구조를 추가하여 다공진 시스템을 구현하도록 설계되었다. 박막 앞쪽은 도파관 구조로 모델링된 방사 파트로, 박막 뒷쪽은 음향 공동으로 모델링된 패키징 파트로 이루어져있다. 박막 파트, 방사 파트, 패키징 파트로 구성된 새로운 pMUT은 집중 변수 모델로 설계되었으며, 최종적으로 유한요소해석으로 검증되었다. 최종 설계된 pMUT은 102 kHz ~ 132 kHz (-3 dB)의 주파수 대역을 달성하였다.

• 한국지반공학회논문집
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• 제15권5호
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• pp.259-279
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• 1999

본 연구에서는 다단계 굴착시 연성토류 벽체의 수평변형, 굴착단계별 토압변화 및 분포, 그리고 배면지반의 지표침하와 지중변위의 분포를 규명하기 위하여 벽체강성, 벽마찰의 유무 및 지반조건에 대하여 굴착모형실험을 실시하였다. 모형실험 결과 벽체강성 및 벽체와 배면지반의 벽마찰각에 유무에 따른 지표침하 형태는 다소 차이를 나타내었으며, 지중변위 결과는 최대지중변위의 발생심도는 심도비 0.1H에서 0.15H(H는 최종굴착심도)의 범위에서 나타났다. 그리고 벽체의 강성에 따라 배면지반의 토압재분배 현상인 아칭효과는 벽체강성과 지반조건에 직접적인 관계가 있음을 확인할 수 있었다. 모형실험에서 얻은 벽체변위 및 토압분포는 기존 탄소성보법 프로그램으로 또한 지표침하 및 지중변위는 본 연구진에 의해 개발된 GDHM 재료모델을 이용한 유한요소법 프로그램으로 각각 비교분석하였다. 기존 탄소성보법 프로그램을 이용하여 모형실험을 해석한 결과 벽체변위 및 토압분포는 모형실험 결과와 상이한 결과를 얻었으며, GDHM 재료모델을 적용한 유한요소해석에서는 벽체수평변위의 형태는 다소 상이한 결과를 얻었으나 배면지반의 지중변위 분포는 벽체강성에 따라서 유사한 결과를 얻었다.

• 한국추진공학회:학술대회논문집
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• 한국추진공학회 2007년도 제29회 추계학술대회논문집
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• pp.7-12
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• 2007

본 연구에서는 선행연구에 의해 설계되어진 20인승급 소형 위그선의 주날개 구조를 엔진 및 프로펠러에 의해 유발되는 진동을 가진력으로 하여 강제진동 해석을 수행하였다. 대상 위그선은 왕복엔 진을 날개에 장착하여 프로펠러에 의한 추력으로 비행하며， 미는 형식(Pusher Type)의 엔진 배열을 취하고 있다. 유한요소해석을 위해서 구조해석 상용프로그랩인 MSC/NASTRAN을 사용하였으며， 엔진의 주요 진동 특성인 X-mode 와 Y-mode 그리고 Z-mode를 특정 가진 주파수로 하여 주파수 응답 해석을 수행하였고, 엔진의 추력방향 진동 모드인 X-mode를 프로펠러의 회전에 의해 진동을 수반하는 가진 추력으로 가정하여 과도응답 해석을 수행한 후 날개의 진동 특성을 살펴보았다.

• 전자공학회논문지D
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• 제36D권5호
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• pp.44-53
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• 1999

본 논문에서는 반도체 집적 회로의 다층 배선 인터커넥트 사이의 기생 캐패시턴스를 수치 해석적으로 계산하여 추출하는 새로운 방법과 그 적용 예를 보고한다. 기생 캐패시턴스를 시뮬레이션을 통해 추출하기 위하여, 복잡한 형태의 3차원 대층배선 구조물을 유한요소법을 이용하여 해석하였다. 캐패시턴스를 추출하기 위한 3차원 다층배선 구조물은 3차원 변환 정보를 가진 2차원 평면 마스크 레이아웃 데이터로부터 생성하였다. 시뮬레이션 결과의 정확도를 검증을 위하여 8.0×8.0×5.0㎛\sup 3\ 크기의 영역에 평행한 두 도전층이 상하로 교차한 구조에 대하여 실험치와 비교하였다. 3차원 다층배선 구조물의 기생 캐패시턴스 추출을 위해서, 유한 요소법 적용을 위한 1,960개의 노드와 8,892개의 사면체 메쉬를 생성하였으며, ULTRA SPARC 1 워크스테이션에 대해서 소요된 CPU 시간은 28초이었으며, 4.4 메가바이트의 메모리를 사용하였다.

• 한국자기학회지
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• 제26권3호
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• pp.86-91
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• 2016

BLDC 전동기의 코깅토크는 영구자석과 철심의 상호작용에 의해 발생하고 소음과 진동을 발생시키는 요인이다. 제조 과정에서 조립 공차로 인해 영구자석이 회전자 철심 면에 제대로 붙지 않을 경우 BLDC 전동기의 전자기적 구조가 변할 수 있다. 본 논문에서는 조립 공차로 인해 자석이 회전자 표면과 분리되었을 때 코깅토크에 미치는 영향에 대해 연구했다. 핵심적인 설계 요소들인 회전자와 자석 간 분리, 분리를 가진 자석 수, 이웃한 자석들 간의 여러 배치형태를 고려했다. 코깅토크 해석을 위해 유한요소법을 사용하였고, 소음진동을 발생시키지 않는 조립 공차를 제안했다. 제안된 조립 공차로 제작된 BLDC 전동기의 코깅토크는 감소되었고 소음진동 또한 줄어들 것이라고 판단된다.

• 센서학회지
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• 제29권1호
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• pp.33-39
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• 2020

Typically, photoacoustic images are obtained in water or gelatin because the impedance of these mediums is similar to that of the human body. However, these acoustic mediums can have an additional mass effect that changes the resonance frequency of the transducer. The acoustic radiation impedance in air is negligible because it is very small compared to that of the transducer. However, the high acoustic impedance of mediums such as the human body and water is quite large compared to that of air, making it difficult to ignore. Specifically, in a case where the equivalent mass is very small, such as with a micro-machined ultrasound transducer, the additional mass effects of the acoustic medium should be considered for an accurate resonance frequency design. In this study, a piezoelectric micro-machined ultrasonic transducer (pMUT) was designed to have a resonance frequency of 10 MHz in the acoustic medium of water, which has similar impedance as the human body. At that time, the resonance frequency of the pMUT in air was calculated at 15.2 MHz. When measuring the center displacement of the manufactured pMUT using a laser vibrometer, the resonance frequencies were measured as 14.3-15.1 MHz, which is consistent with the finite element method (FEM) simulation results. Finally, photoacoustic images of human hair samples were successfully obtained using the fabricated pMUT.

• The Journal of Korean Physical Therapy
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• 제13권1호
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• pp.1-18
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• 2001

Aging has been recognized as the primary cause of disc degeneration. A biomechanical characteristics of disc degeneration has been demonstrated that intradiscal pressure is reduced. With the increasing population of elderly people, disc degeneration and associated problems of nerve entrapment are becoming more prevalent. Presently, research on reduced intradiscal pressure associated with degeneration is insufficient. In this study. we used the Finite Element Method (FEM) of computerized simulations to investigate the effects of variation in intradiscal pressure on mechanical behaviours of L4-5 intervertebral disc degeneration. Degeneration was classified using four grades based on initial intradiscal pressure; Normal (135 kPa), mild(107 kPa), moderate (47 kPa) and severe (15 kPa). The predicted results f3r bending loads were as follows; 1 . Range of motion increased progressively with severity of degeneration with flexion and lateral bending moments, but decreased with extension moments. 2. Discal bulging of posterolateral aspect was larger in lateral bending and extension moment. But bulging was increased with severity of degeneration in lateral bending and torsion(same side).3. The rate of increasing intradiscal pressure was decreased in all bending motions with severity of degeneration. In conclusion, lateral bending and extension moment yield greatest bulging in severe degeneration. In torsion, although bending load produces disc bulging, disc bulging was associated more strongly with severity of degeneration than increasing torsional moments. Clinical Implications: Discal bulging may produce nerve root impingement and irritation. The effect of loading and posture on the varying degrees of disc degeneration has important implications especially in the elderly. In the presence of disc degeneration, avoidance of end range postures, especially extension and lateral bending may help reduce discal bulging and in turn, nerve entrapment.

• 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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• 한국소음진동공학회 2012년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.911-916
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• 2012

It is important to identify dynamic characteristics of nuclear fuel components. Since the fuel always exposed to turbulent flow, the dynamic contact between grids and rods is one of the fuel failure modes. The dynamic behavior of grids in nuclear fuels is quite complex, since two pairs of spring support are placed in the limited space. The strap in a cell has single spring and double dimples and this paper focuses on investigation of the grid strap(Test Fuel Strap, TFS) vibration in one cell. To identify the grid strap vibration, modal analysis of the strap is performed using Finite Element Method (FEM). Modal testing on a $5{\times}5$ grid structure without rods is performed. The modal testing results are compared to analytic results. In addition, random test considering rod effect is performed about a $5{\times}5$ grid with rods under real contact condition in the air. Finally, the strap vibration of a $5{\times}5$ fuel bundle in INvestigation of Flow INduced vIbraTion(INFINIT) facility is measured in real fluid velocity condition without heating. It is shown that modal frequencies from the test are almost equal to those peak frequencies in the INFINIT test.