• 제목/요약/키워드: FSI Method

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FSI 화재해석을 이용한 강합성 교량 상부구조의 화재 후 손상 및 구조성능 평가 (Post-Fire Damage and Structural Performance Assessment of a Steel-Concrete Composite Bridge Superstructure Using Fluid-Structure Interaction Fire Analysis)

  • 윤성환;길흥배
    • 대한토목학회논문집
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    • 제41권6호
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    • pp.627-635
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    • 2021
  • 본 논문은 교량 하부에서 발생된 화재에 대한 강합성 교량 상부구조의 화재손상 및 구조성능평가를 위한 수치해석적 연구이다. 수치해석의 정확성 및 효율성을 높이기 위해 구성재료의 비선형 열적·열역학적 특성이 고려된 유체-구조 연성 화재해석 기법이 제안되고, 각각 ANSYS FLUENT 및 Mechanical solver에 연결되어 해석이 수행된다. 이는, 실제 강합성 교량 화재사고와 비교·검증되며, 검증된 해석기법을 통해 화원에서 교량 하부 플랜지까지 이격거리에 따른 화재별 부재의 온도분포 및 구조성능이 평가된다. 해석결과, 강합성 교량 상부구조의 콘크리트 슬래브 및 강재 거더 하부 플랜지의 경우 실제 화재사고에 대하여 임계온도를 초과하였다. 또한, 화원 이격거리가 13 m 이상일 경우 유조차 화재사고에 대한 강합성 교량 구조물의 화재손상이 안전한 것으로 나타났다.

공정개선 의사결정을 위한 VSI $\bar X$ 관리도의 경제적 설계 (Economic Design of VSI $\bar X$ Control Chart for Decision to Improve Process)

  • 송서일;김재호;정혜진
    • 품질경영학회지
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    • 제35권2호
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    • pp.37-44
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    • 2007
  • Today, the statistical process control (SPC) in manufacture environment is an important role at the process by the productivity improvement of the manufacturing systems. The control chart in this statistical method is widely used as an important statistical tool to find the assignable cause that provoke the change of the process parameters such as the mean of interest or standard deviation. But the traditional SPC don't grasp the change of process according to the points fallen the near control limits because of monitoring the variance of process such as the fixed sampling interval and the sample size and handle the cost of the aspect of these sample point. The control chart can be divided into the statistical and economic design. Generally, the economic design considers the cost that maintains the quality level of process. But it is necessary to consider the cost of the process improvement by the learning effects. This study does the economic design in the VSI $\bar X$ control chart and added the concept of loss function of Taguchi in the cost model. Also, we preyed that the VSI $\bar X$ control chart is better than the FSI $\bar X$ in terms of the economic aspects and proposed the standard of the process improvement using the VSI $\bar X$ control chart.

유동점성 및 공탄성 변형효과를 고려한 스테이터-로터 케스케이드 시스템의 성능평가 (Performance Evaluation of Stator-Rotor Cascade System Considering Flow Viscosity and Aeroelastic Deformation Effects)

  • 김동현;김유성
    • 한국항공우주학회지
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    • 제36권1호
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    • pp.72-78
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    • 2008
  • 본 연구에서는 블레이드 구조 변형 효과를 고려하여 스테이터-로터 상호간섭 케스케이드 모델의 성능평가를 위한 유체-구조 연계해석 시스템을 개발하였다. 고정된 스테이터와 회전하는 로터는 상호간섭 영향이 유동해석에 고려되었으며, 레이놀즈-평균화 난류 방정식인 Spalart-Allmaras 모델과 k-ω SST 난류 모델이 압축성 유동박리 효과를 고려한 유동하중을 예측하기 위해 적용되었다. 정적인 유체-구조 연계해석과 수렴율 증진을 효과적으로 수행하기 위하여 큰 인공 감쇠를 가지는 연계 Newmark 시간적분 기법을 적용하였다. 수치실험을 통해 탄성축 위치에 따른 구조변형 효과가 케스케이드 성능에 미치는 영향을 파악하였다. 구조변형 효과가 고려된 경우 일반적인 강체 블레이드 모델에 대한 성능예측 결과와 다소 차이가 유발될 수 있음을 보였으며 공력탄성학적 영향을 고찰하였다.

The effect of composite-elastomer isolation system on the seismic response of liquid-storage tanks: Part I

  • Shahrjerdi, A.;Bayat, M.
    • Earthquakes and Structures
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    • 제15권5호
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    • pp.513-528
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    • 2018
  • A typical viable technique to decrease the seismic response of liquid storage tanks is to isolate them at the base. Base-isolation systems are an efficient and feasible solution to reduce the vulnerability of structures in high seismic risk zones. Nevertheless, when liquid storage tanks are under long-period shaking, the base-isolation systems could have different impacts. These kinds of earthquakes can damage the tanks readily. Hence, the seismic behaviour and vibration of cylindrical liquid storage tanks, subjected to earthquakes, is of paramount importance, and it is investigated in this paper. The Finite Element Method is used to evaluate seismic response in addition to the reduction of excessive liquid sloshing in the tank when subjected to the long-period ground motion. The non-linear stress-strain behaviour pertaining to polymers and rubbers is implemented while non-linear contact elements are employed to describe the 3-D surface-to-surface contact. Therefore, Nonlinear Procedures are used to investigate the fluid-structure interactions (FSI) between liquid and the tank wall while there is incompressible liquid. Part I, examines the effect of the flexibility of the isolation system and the tank aspect ratio (height to radius) on the tank wall radial displacements of the tank wall and the liquid sloshing heights. Maximum stress and base shear force for various aspect ratios and different base-isolators, which are subjected to three seismic conditions, will be discussed in Part II. It is shown that the composite-base isolator is much more effective than other isolators due to its high flexibility and strength combined. Moreover, the base isolators may decrease the maximum level pertaining to radial displacement.

빙 충돌에 대한 Mark III 멤브레인형 LNG CCS의 구조 안전성 평가 (Structural Safety Assessment of Mark III Membrane Type Liquid Natural Gas Cargo Containment System under Ice Collision)

  • 노인식;윤영민;박만재;오영택;김성찬
    • 한국해양공학회지
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    • 제28권2호
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    • pp.126-132
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    • 2014
  • In this study, a method for analyzing the collision and interaction between ice bergy bits and a Mark III type liquid natural gas (LNG) carrier was considered, and the structural safety of a ship's hull and cargo containment system (CCS) was evaluated. In the analysis, a constitutive model implementing the strain rate dependant mechanical property was used to consider the typical material characteristics of ice rationally. A relatively simple and easy ice structure interaction analysis procedure, compared with the accurate but complicated FSI analysis scheme, was suggested. When the ice bergy bits collided with ship's side hull under the four assumed scenarios, the structural behaviors of the ship structure and LNG CCS were simulated by applying the suggested ice collision analysis procedure using the commercial hydro-code LS-DYNA. In addition, the effects of the shapes and colliding speed of the ice bergy bits on the ice-structure interaction and safety of the CCS were examined in detail.

Dynamic response of a base-isolated CRLSS with baffle

  • Cheng, Xuansheng;Liu, Bo;Cao, Liangliang;Yu, Dongpo;Feng, Huan
    • Structural Engineering and Mechanics
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    • 제66권3호
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    • pp.411-421
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    • 2018
  • Although a rubber isolation cushion can reduce the dynamic response of a structure itself, it has little influence on the height of a sloshing wave and even may induce magnification action. Vertical baffles are set into a base-isolated Concrete Rectangular Liquid Storage Structure (CRLSS), and baffles are opened as holes to increase the energy dissipation of the damping. Problems of liquid nonlinear motion caused by baffles are described using the Navier-Stokes equation, and the space model of CRLSS is established considering the Fluid-Solid Interaction (FSI) based on the Finite Element Method (FEM). The dynamic response of an isolated CRLSS with various baffles under an earthquake is analyzed, and the results are compared. The results show that when the baffle number is certain, the greater the number of holes in baffles, the worse the damping effects; when a single baffle with holes is set in juxtaposition and double baffles with holes are formed, although some of the dynamic response will slightly increase, the wallboard strain and the height of the sloshing wave evidently decrease. A configuration with fewer holes in the baffles and a greater number of baffles is more helpful to prevent the occurrence of two failure modes: wallboard leakage and excessive sloshing height.

식품 산업에서의 블록체인의 응용 (Application of blockchain in the food industry)

  • 김상오
    • 식품과학과 산업
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    • 제54권3호
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    • pp.132-144
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    • 2021
  • 비트코인으로 인해 블록체인에 대한 관심이 상당히 높아졌다. 대부분의 일반 사람들은 블록체인은 가상화폐라고 의미를 부여하고 의구심을 갖는다. 그러나 앞서 블록체인에 대한 이해를 통해 가상화폐는 블록체인 시스템을 유지하기 위한 보상 체계의 부산물일 뿐이라는 사실을 알 수 있다. 블록체인을 가상화폐 측면이 아닌, 데이터의 분산성, 확장성, 투명성, 보안성, 안정성 등의 측면에서 바라본다면 향후 그 가치가 매우 큼을 추정할 수 있다. 이를 식품 산업에 활용하여 식품 제조 및 유통에 적극 반영하여 최종 소비자에게 신뢰할 수 있는 안전한 먹거리를 제공하는 것에 가치를 부여하면 좋을 것이라는 결론에 다다랐다. 결론적으로 블록체인은 항상 서비스 시스템이 실시간으로 감시하고 있으므로, '누구도 이미 만들어진 데이터를 원하는 대로 조작할 수 없다'라고 이해를 하면 될 것이고 이를 어떻게 활용할지 여부에 대해서는 식품 도메인을 잘 알고 있는 연구자 여러분의 몫이 될 것이다.

HACCP 인증 현황 및 발전방안 (HACCP certification status and development plan)

  • 구경민;김태웅;한선하;안영순;전예정;이제명;황수진
    • 식품과학과 산업
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    • 제54권2호
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    • pp.62-72
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    • 2021
  • HACCP 인증업체의 자율관리 능력을 제고하고 관리가 미흡한 업체 등에 대한 집중관리 등 선택과 집중을 통한 관리가 필요하다. 더불어 스마트 HACCP의 확대, 보급을 통해 HACCP 운영의 효율성과 편의성을 향상 시켜야 한다. 이처럼 HACCP 제도의 내실화와 스마트화 뿐만 아니라 동시에 적용분야를 지속적으로 발굴, 확대하는 것이 우리나라 HACCP이 나아가야할 방향이다.

음식윤리 개요 (An Outline of Food Ethics)

  • 김석신
    • 식품과학과 산업
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    • 제49권2호
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    • pp.83-97
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    • 2016
  • 본 총설은 음식윤리의 개요를 식품과학과 산업 분야의 전문인에게 설명하고자 한 것이다. 음식윤리는 음식과 관련된 윤리 또는 윤리적 고려이고, 음식윤리의 핵심어는 생명, 행복, 지혜이다. 음식윤리의 제1원리이자 궁극적인 목적은 인류의 지속가능한 생존이다. 그 목적을 달성하기 위해서는 자연과의 공생, 인간과의 공생, 그리고 음식의 본질적 요소의 충족이 필요하다. 그 필요로부터 생명존중, 자연보전, 속임수나 가짜가 없는 분배의 정의, 소비자 최우선 고려, 절제와 균형, 그리고 안전성 확보의 여섯 가지 정언명령이 산출된다. 정언명령에 상응하는 핵심원리는 생명존중, 환경보전, 정의, 소비자 최우선, 동적 평형, 안전성 최우선이다. 핵심원리 접근법은 윤리문제의 해결에 간단하고 명료하며 실질적인 방법이다. 음식윤리강령 역시 핵심원리를 기반으로 한다.

전통 식초의 종류와 제조방법에 관한 문헌 연구 (Literature review on type and manufacturing methods of korean traditional vinegar)

  • 박은희;최찬영;권훈주;김명동
    • 식품과학과 산업
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    • 제49권4호
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    • pp.94-99
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    • 2016
  • 식초는 신맛을 내는 역할에 집중되어 개발되고 산업화되어 발효 식초보다는 합성 식초가 발달하였다. 최근 다양한 영양성분을 함유하고 있는 발효 식초에 대한 소비자들의 관심이 발효 식초 산업의 성장을 증가시키고 있다. 미용에 관심이 많은 여성소비자들을 겨냥한 파인애플, 자몽, 알로에 등 다양한 외국산 과일을 사용하는 식초가 개발되어 판매되고 있으나, 쌀과 같은 지역 특산물을 이용하는 전통 발효 식초는 과일 식초에 비하여 성공적인 상업화가 드문 편이다. 따라서 지역에서 생산되는 다양한 농산물을 활용하여 부가가치가 높은 기능성 식초 제품을 개발하고 상업화하기 위한 보다 체계적인 기반 연구가 필요하다. 본 연구에서는 우리나라의 고문헌을 바탕으로 전통 발효 식초의 종류와 제조방법에 대해서 고찰하였다. 우리나라 고유의 전통발효 식초 제품을 개발하기 위한 연구가 필요한 것으로 사료된다.