• 대한설비공학회지:설비저널
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• 제17권4호
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• pp.357-368
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• 1988

An application of thermal response coefficient method for obtaining thermal load on stud-frame walls in a typical house is presented. A set of stud-frame walls is two-dimensional heat conduction transients with composite structure. The ambient temperature on the right-hand face of the stud-frame walls is a typical day-cycle input and the room temperature on the left-hand face is a constant input. The desired output is thermal load at the left-hand face. The time-dependent ambient temperature is approximated by a continuous, piecewise-linear function each having one hour interval. The conduction problem is spatially discretized as 8 computer modelings by finite elements to obtain thermal response coefficients. The discretization and round-off errors can be neglected in the range of adequate number of nodes. A 60-node discretization is recommended as the optimum model among 8 computer modelings. Several sets of response coefficients of the stud-frame walls are generated by which the rate of heat transfer through the walls or some temperature in the walls can be calculated for different input histories.

• Journal of Power Electronics
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• 제13권4호
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• pp.546-551
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• 2013

This paper deals with the optimum design of the stator and rotor shape of the interior permanent magnet synchronous motors (IPMSM) that are used in applications for automobiles. IPMSMs have the following advantages: high power, high torque, high efficiency, etc. However, cogging torque which causes noise and vibrations is generated at the same time. The optimum design of shape of a IPMSM was carried out with the aim of reducing cogging torque. Six variables which affect to the performance of a IPMSM are chosen. The main effect variables were determined and applied to the response surface methodology (RSM). When compared to the initial model using the finite elements method (FEM), the optimum model highly reduces the cogging torque and improves the total harmonics distortion (THD) of the back-electro motive force (EMF). A prototype of the designed model was manufactured and experimented on to verify the feasibility of the IPMSM.

• 대한토목학회논문집
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• 제7권4호
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• pp.21-29
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• 1987

직립원통형 액체저장탱크가 지진하중을 받을 때, 벽면 유연성이 벽면에 작용하는 유동압력에 미치는 영향에 대해 연구하였다. 탱크 구조물은 환(ring)형 유한요소를 사용하여 이상화하였으며, 유동에 대한 해는 Laplace 방정식을 이용하여 구하였다. 쉘-유체계의 운동방정식은 자유표면거동과 벽면유연성의 상관효과까지 포함하여 구성하였으며, 이에 따른 쉘 거동과 자유표면거동에 대한 자유진동모우드를 해석하는 방법이 개발되었다. 예제해석으로는, 구조적 특성이 다른 몇개의 저장탱크에 대해, 응답스펙트럼 해석법과 시간영역 해석법을 사용하여 동적응답을 구하였고, 그 결과들을 비교 분석하였다.

• 한국지진공학회논문집
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• 제21권5호
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• pp.255-264
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• 2017

Dynamic numerical simulation of pile-supported slab track system embedded in a soft soil and embankment was performed. 3D model was formulated in a time domain to consider the non-linearity of soil by utilizing FLAC 3D, which is a finite difference method program. Soil non-linearity was simulated by adopting the hysteric damping model and liner elements, which could consider soil-pile interface. The long period seismic loads, Hachinohe type strong motions, were applied for estimating seismic respose of the system, Parametric study was carried out by changing subsoil layer profile, embankment height and seismic loading conditions. The most of horizontal permanent displacement was initiated by slope failure. Increase of the embedded height and thickness of the soft soil layer leads increase of member forces of PHC piles; bending moment, and axial force. Finally, basic guidelines for designing pile-supported slab track system under seismic loading are recommended based on the analysis results.

• 한국소음진동공학회논문집
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• 제23권11호
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• pp.973-981
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• 2013

The main role of an acoustic diffuser is to diffuse reflected sound field spatially. Since the pioneering work of Schroeder, there have been investigations to improve its performance by using shape/sizing optimization methods. In this paper, a gradient-based topology optimization algorithm is newly presented to find the optimal distribution of reflecting materials for maximizing diffuser performance. Time-harmonic acoustic analysis in a two-dimensional acoustic domain is carried out where the domain is discretized by finite elements. Perfectly matched layers are placed to surround the domain to simulate non-reflecting boundary conditions. Design variables are assigned to each element of which material properties are interpolated between those of air and those of a rigid body. An approach to extract the reflected field from the total acoustic field is employed. To validate the effectiveness of the proposed method, design problems are solved at different frequencies. The performance of the optimized diffusers obtained by the proposed method is compared against that of the conventional Schroeder diffusers.

• 한국전산구조공학회논문집
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• 제24권6호
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• pp.699-705
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• 2011

고기동 유도탄은 짧은 시간에 큰 추력을 필요로 하는 발사체이다. 유도탄의 비행에 필요한 추력을 얻기 위하여 고체 연료를 폭발적으로 연소시키면 고온, 고압의 연소 가스가 발생되고, 이 연소 가스를 초음속 노즐을 통하여 팽창시킴으로서 큰 추력을 얻게 된다. 로켓 모터의 작동 시간은 수초 미만에 지나지 않으나 큰 추력을 내기 위해 고온 고압의 연소 가스가 이용됨으로 평창 과정 중 시스템 부품의 파손 혹은 노즐목 부근에서 삭마현상이 발생되기도 한다. 즉, 탄의 정확한 제어를 위해서는 연소 가스와 벽면과의 열전달에 따른 열응력과 유동장 내의 압력의 변화에 따른 구조체 응력이 동시에 고려된 정확한 응력해석이 선행되어야만 한다. 본 논문에서는 예비 설계된 추력 발생장치에 고온 고압의 연소 가스가 유동할 때 모터의 작동시간에 따른 구조체의 안전성을 응력과 재료의 용융온도의 측면으로부터 구명하였다.

• 예술인문사회 융합 멀티미디어 논문지
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• 제8권4호
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• pp.259-267
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• 2018

부분집합 합 문제는 유한개의 정수로 이루어진 집합이 있을 때 이 집합의 부분집합 중에서 그 집합의 원소들의 합이 특정 값이 되는 경우가 있는지를 알아내는 문제로, 잘 알려진 다항식 시간 내에 풀기 어려운 NP-완비 문제이다. 유전 알고리즘은 선택과 교차, 돌연변이 등의 연산을 통해 주어진 문제의 최적해를 구하는 알고리즘이다. 동적 계획법은 주어진 문제를 풀기 위해서 문제를 하나 또는 여러 개의 하위 문제로 나누어 풀이하는 방법이다. 본 논문에서는 부분집합 합 문제를 풀이하는 유전 알고리즘을 설계 및 구현하고, 답을 찾는 데까지 걸리는 시간 성능을 동적 계획법의 경우와 실험적으로 비교하였다. 양의 정수인 원소 63 개를 가진 집합에서 '쉬움'과 '어려움'의 난이도를 고려하여 총 17 개의 문제를 선정하고, 이 문제들을 풀이하는 두 알고리즘의 성능을 비교하는 실험을 진행하였다. 17 개의 문제 중 13 개의 문제에서 본 논문에서 제시한 유전 알고리즘은 동적 계획법과 비교하여 약 84%가 우수한 시간 성능을 보였다.

• 대한기계학회논문집
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• 제17권1호
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• pp.90-100
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• 1993

본 연구에서는 압전 감지기/작동기를 이용한 복합적층판의 진동제어해석을 위 하여 판요소를 사용한 능률적인 유한요소코드 개발에 있다. 운동방정식은 고전 적층 판이론과 Hamilton의 법칙을 이용하여 유도하며 압전방정식으로부터 전기적-기계적 연 계를 고려한 감지식과 작동식을 구한다.각식들은 유한요소 보간함수에 의하여 절점 변위에 대한 행렬방정식으로 변환된다. 요소마다 하나의 전기적 자유도를 가진 4-절 점 12-자유도 판요소를 사용하여 효율적인 계산을 가능하게 하였다. 압전 감지기/작 동기를 도입함에 있어 하나의 전극에 대해 압전 감지기/작동기는 하나의 감지/작동전 압을 갖는다. 각 요소에 전극번호를 부가함으로써 다양한 형상의 전극을 쉽게 모델 링하였으며 전극의 특성도 충분히 고려하였다. 전기적 하중에 의한 압전보의 변형과 변형에 대한 감지전압에 대한 계산을 수행하여 기존의 연구와 비교함으로써 본 프로그 램의 타당성을 확인하였다. 나아가 여러가지 전극형상에 대한 복합재료 평판의 시간 영역과 주파수영역에서 응답을 계산하였다.

• 한국지반공학회논문집
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• 제30권4호
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• pp.35-45
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• 2014

사면의 안정성을 위한 한계평형해석은 간편함과 적용성 때문에 가장 널리 적용되고 있다. 이러한 간편한 방법으로 균질하지 않고 방향성 있는 지층 같은 다양한 지형조건을 해석하기에는 신뢰성과 설득력 있는 결과를 주기에 한계가 있다. 또한 지반굴착과 성토지반 같은 토사사면의 초기 응력상태나 응력경로와 같은 지반의 응력변화에 대해서 고려하지 못한다. 반면, 한계평형해석과는 다르게, 유한요소법에 의한 변형과 응력분포 해석은 시간에 따른 복잡한 하중단계와 탄성영역외의 범위를 다룰 수 있다. 본 연구에서는 불포화 토사사면에서 발생하는 얕은 파괴의 안전율 계산과 임계단면을 결정하는 방법을 제안한다. 유한요소해석은 유효응력 거동을 근간으로 각 요소들의 가우스 포인트에서 응력들이 계산되고 안전율이 가장 약한 지점들을 찾아 비선형 임계단면이 결정된다. 이러한 사면안정해석은 강우침투에 의해 변형되는 지반의 사면 표층파괴에 적합하게 계산된다. 침투에 의한 지반의 단위중량의 변화는 사면의 연직 및 수평변위에 영향을 주며, Drucker-Prager 파괴기준은 수리학-역학적인 연계된 불포화토의 거동 해석과 응력-변형률 관계를 위해 적용된다.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• 제34권2호
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• pp.296-302
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• 2010

If the fiber reinforced plastic is exposed to the moisture for a long period of time, most of moisture absorption occurs on the resin place, thus dropping cohesiveness between the molecules as the water molecules permeated between high molecular chains grant high molecular mobility and flexibility. Also as the micro crack occurs due to the permeation of moisture on the interface of glass fiber and epoxy resin, it is developed to the overall damage of interface place. Hence, the study on absorption is essential as the mechanical and physical properties of fiber reinforced composites are reduced. However, the study on absorption has the inconvenience needing to expose composite materials to fresh water or seawater for 1 month or up to 1 year. Therefore, this study has exposed fiber reinforced composites to fresh water and has developed a model with an accuracy of 98% after comparing the analysis value obtained by using ANSYS while basing on the experimental value of property decline by absorption and the basic properties of glass fiber and epoxy resin used in the experiment.