• 설비공학논문집
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• 제30권4호
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• pp.175-185
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• 2018

This research investigates the internal flow and heat transfer in a plate heat exchanger with chevron shape by utilizing the computational fluid dynamics (CFD) software. The basic unit of the plate heat exchanger is generally composed of a hot channel, an intermediate chevron plate, and a cold channel. Several studies have reported experimental and numerical simulation of heat transfer and pressure drop. This study focused on the detailed numerical simulation of flow and heat transfer in the complicated chevron shape channel. The long chevron plate was designed to include 16 chevron patterns. For proper mesh resolution, the number of cells was determined after the grid sensitivity test. The working fluid is water, and its properties are defined as a function of temperature. The Reynolds number ranges from 900 to 9,000 in the simulation. A realizable $k-{\varepsilon}$ model and non-equilibrium wall function are properly considered for the turbulent flow. The friction factors and heat transfer coefficient are validated by comparing them with existing empirical correlations, and other patterned flow phenomena are also investigated.

• 한국도로학회논문집
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• 제7권4호
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• pp.141-150
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• 2005

지반위에 놓인 콘크리트 슬래브가 수직 하중을 받을 때 지반의 전단저항과 슬래브 하부와 지반과의 마찰 등에 의해 생기는 슬래브 하부의 수평저항을 고려하여 지반위에 놓인 콘크리트 슬래브의 거동을 분석하였다. 슬래브 하부의 수평 저항을 고려하기 위한 해석 공식을 유도하였고 퓨리에변환을 이용한 변환영역에서 이러한 공식의 해를 구하였다. 또한 판요소와 쉘요소를 이용한 유한요소법에 의한 모델을 개발하여 수치 해석 결과도 도출하였다. 이러한 해석 공식과 수치해석 모델을 이용한 해석 결과를 비교 분석하였고 매우 비슷한 결과가 도출되는 것을 알 수 있었다. 콘크리트 슬래브의 응력 분포에 슬래브 하부의 수평저항이 미치는 민감성을 여러 가지의 다른 슬래브의 두께, 탄성계수, 그리고 지반의 수직탄성계수 등을 고려하여 분석하였다. 해석 결과에서 슬래브 하부의 수평 저항은 슬래브의 응력에 매우 큰 영향을 미칠 수 있다는 것을 발견하였다.

• 대한토목학회논문집
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• 제14권6호
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• pp.1365-1373
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• 1994

난류전단 흐름에서의 기포 크기분포를 예측하기 위하여 개발된 Monte-Carlo 모의모형을 실험실 크기의 문제에 적용하였다. 각종 모형 매개변수 및 물리적 변수들에 대한 민감도 분석을 수행하였으며, 실험 관측치와의 비교를 통하여 모형의 실제 적용성에 관하여 조사하였다. 공기와 물의 유량비 또는 마찰계수가 증가함에 따라 기포의 크기가 커지는 것으로 나타났다. 평균유속이 증가함에 따라 가포의 크기는 작아지지만, 폭기구간내 기포의 총표면적은 거의 일정함을 보였다. 모형의 종방향 거리증분에 따른 기포 크기분포의 변화는 거의 없었으며, 횡방향 거리중분을 크게 할수록 기포가 크거나 작은 쪽으로 치우쳐 중간정도의 크기를 갖는 기포의 수가 감소하였다. 기포의 크기분포는 그 초기분포 및 공기의 주입위치에 크게 영향을 받는 것으로 나타났다. 기포의 충돌과 응집을 구분하기 위하여 충돌효율을 도입하였다.

• 공업화학
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• 제31권3호
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• pp.284-290
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• 2020

Energetic thermoplastic elastomers (ETPEs) based on glycidyl azide polymer (GAP) and carboxylated GA copolymers [GAP-ETPE and poly(GA-carboxylate)-ETPEs] were synthesized using isophorone diisocyanate (IPDI), dibutyltin dilaurate (DBTDL), 1,4-butanediol (1,4-BD), and soft segment oligomers such as GAP and poly(GA-carboxylate). The synthesized GAP-ETPE and poly(GA-carboxylate)-ETPEs were characterized by Fourier transform infrared (FT-IR), gel permeation chromatography (GPC), thermogravimetric analysis (TGA), differential scanning calorimetry (DSC), universal testing machine (UTM), calorimetry and sensitivity towards friction and impact. DSC and TGA results showed that the introduction of carboxylate group in GAP helped to have better thermal properties. Glass transition temperatures of poly(GA-carboxylate)-ETPEs decreased from -31 ℃ to -33 ℃ compared to that of GAP-ETPE (-29 ℃). The first thermal decomposition temperature in poly(GA_0.8-octanoate_0.2)-ETPE (242 ℃) increased in comparison to that of GAP-ETPE (227 ℃). Furthermore, from calorimetry data, poly(GA-carboxylate)-ETPEs exhibited negative formation enthalpies (-6.94 and -7.21 kJ/g) and higher heats of combustion (46713 and 46587 kJ/mol) compared to that of GAP-ETPE (42,262 kJ/mol). Overall, poly(GA-carboxylate)-ETPEs could be good candidates for a polymeric binder in solid propellant due to better energetic, mechanical and thermal properties in comparison to those of GAP-ETPE. Such properties are beneficial to application and processing of ETPE.

• Nuclear Engineering and Technology
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• 제24권3호
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• pp.274-284
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• 1992

가압경수로 최적 열수력 분석용 전산코드인 CATHRE의 모델 평가를 위하여 가압경수로의 가상 냉각재 상실사고시 원자로 용기내의 유동현상을 모의한 1/15축소의 CREARE 실험을 모의 계산하였다. 이 실험에서 주요변수들은 비상노심 탱각재 주입량과 아냉정도 그리고 계통압력 및 노심에서 발생되는 증기유량이지만. 본 연구에서는 우선 Downcomer에서 역방향유동의 정성적 분석에 촛점을 맞추었다. 모의 계산 결과와 실험 결과를 비교할 때 정량적인 값 뿐 아니라 변화의 경향에서도 차이가 나타난 것은 주로 적절하지 못한 일부의 수치해석 모델과 상간의 계면마찰 때문으로 판단된다. 따라서 매개변수적 민감도 분석을 통하여 CATHARE 전산코드의‘VOLUME’에 접한 접합점에서 운동량 보존방정식의 상세연구 혹은 다차원 분석을 통해서 이 경우의 물리적 현상을 보다 현실적으로 나타낼 수 있다는 결론을 얻었다.

• 한국추진공학회지
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• 제20권2호
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• pp.18-23
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• 2016

유기 분자의 자기조립 다분자막은 기질의 표면에서 전자기적인 상호작용을 통해 자발적으로 형성된다. 본 연구에서는 이 기술을 응용하여 고에너지물질의 안전성과 취급용이성이 향상됨을 입증하였다. 최근 다양한 연구에서 고에너지물질 결정 내부의 결함은 물질의 안전성을 저하시키는 요인이므로, 결정 입자의 크기를 감소시키는 연구가 중요시되고 있다. 이에 따라, 결정화 방법을 통해 제조된 나노 수준의 고에너지물질을 사용하였으며, 자기조립 다분자막 기술을 응용하여 물질의 안전성을 향상시켰다. 입도/표면전하/마찰감도/정전기 전하 등을 측정하여 표면개질 여부를 확인하였다.

• 대한화장품학회지
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• 제42권2호
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• pp.103-109
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• 2016

화장품 사용 전후의 피부 상태는 주로 시각과 촉각 및 피부 구조에 기초한 정성적, 정량적 방법에 의해 평가되어 왔다. 본 연구에서는 화장품을 피부에 도포할 때 문지름으로 인한 마찰 소음이 발생한다는 사실을 기반으로, 피부 문지름에서 발생하는 소리를 측정하여 청각을 기반으로 하는 새로운 피부 상태 평가법을 개발하고자 하였다. 우선 무향 조건에서 고감도의 계측용 마이크로폰을 사용하여 피부를 문질렀을 때 발생하는 소리를 계측하였으며, 주파수 영역(1/3 옥타브 스펙트럼) 해석법을 이용하여 세정 전, 세정 후, 화장품 도포 후의 세 가지 피부 조건에 따른 소리의 스펙트럼 변화를 분석하였다. 그 결과, 세정 전보다 세정 후에 피부 문지름에서 발생하는 소리의 세기가 증가하는 경향을 보였으며, 화장품 도포 후에는 문지름 소음의 총 세기가 가장 작음을 확인하였다. 또한, 화장품 도포 후는 도포 전과 비교해볼 때, 2 kHz 미만의 저주파 대역의 에너지는 증가하며 반대로 2 kHz 이상의 고주파 영역의 에너지는 상대적으로 감소하는 변곡점이 발생하였다. 화장품 도포 후에 변곡점 근처에서 에너지 차이가 반전되는 이러한 현상은 피부의 물리적 모델인 풍선으로 해석되며, 저주파 영역에서의 소리 세기의 증가를 설명하기 위해 "유연함 지표"를 도입하고, 고주파 영역에서의 소리 세기의 감소를 설명하기 위해서는 "부드러움 지표"를 도입하였다. 그리고, 이러한 소리 측정을 통한 유연함 증가와 부드러움 증가는 각각 cutometer와 primos을 사용한 피부 유연함 측정과 피부 거칠기 측정 결과와 유사함을 확인하였다. 이상의 연구 결과를 통해 유연함과 부드러움 지표를 사용하는 청각에 기초한 평가 방법은 새로운 피부 상태 평가법으로 활용 가능할 것으로 판단된다.

• 한국지반환경공학회 논문집
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• 제11권7호
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• pp.33-43
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• 2010

한반도 남해안 부산지역의 해성점토에 대하여 물리적 특성을 사전 파악하고, 지반 강도정수의 상관성을 분석하기 위하여 비교적 신뢰성이 크다고 할 수 있는 대형 항만공사 자료를 활용하였다. 분석자료의 정도를 높이기 위하여 해성점토만을 대상으로 하였다. 통일분류법으로 ML, MH, CL, CH, ML-CL에 해당되는 자료는 분석대상에 포함하였으며, SC로 분류되는 자료는 분석대상에서 제외하였다. 지반강도 특성에 대한 분석은 일축압축시험, 삼축압축시험, 현장베인시험 결과에 의한 비배수 전단강도, 예민비, 유효마찰각에 대하여 분석하였으며, 자료분석시 통계분석을 통하여 이상치를 제거하였으며, 또한, 교란도분석을 수행하여 결과에 대한 신뢰성을 높이고자 하였다. 상관관계 분석에서는 선형회귀분석을 수행하여 깊이에 따른 비배수전단강도의 상관관계를 검토하였다. 또한, 동일한 위치에서 수행된 일축 및 삼축압축시험 자료를 분석하여 비배수전단강도의 상관관계식을 도출하였으며, 그 결과 심도와 비배수전단강도는 $S_u=0.015148D+0.04624$의 관계를 보이며, 삼축압축시험에서 구한 비배수 전단강도가 일축압축시험에서 구한 비배수전단강도의 1.26배 정도 크게 평가되었다.

• 한국전산구조공학회논문집
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• 제19권3호
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• pp.271-282
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• 2006

지반위에 놓인 콘크리트 슬래브가 온도하중을 받을 때 지반의 전단저항과 슬래브 하부와 지반과의 마찰 등에 의해 생기는 슬래브 하부의 수평저항을 고려하여 지반위에 놓인 콘크리트 슬래브의 거동을 분석하였다. 지반위의 콘크리트 슬래브와 강성도로포장의 해석에 널리 사용되는 탄성지반위의 얇은 판을 이용하여 슬래브 하부의 수평저항을 고려하기 위한 해석 공식을 유도하였다. 이를 이용하여 판요소와 쉘요소를 이용한 유한요소법에 의한 모델을 개발하여 수치해석 결과를 도출하였다. 해석 공식과 수치해석 모델을 이용한 해석 결과를 비교 분석하였고 매우 비슷한 결과가 도출 되는 것을 알 수 있었다. 슬래브의 상부와 하부에 온도 차이가 있을 때와 슬래브의 온도가 전체적으로 감소할 때, 콘크리트 슬래브의 응력 분포에 슬래브 하부의 수평저항이 미치는 민감성을 여러 가지의 다른 슬래브의 두께, 탄성계수, 그리고 지반의 수직탄성계수 등을 고려하여 분석하였다. 해석 결과에서 온도하중을 받을 때 슬래브 하부의 수평저항은 슬래브의 응력에 매우 큰 영향을 미칠 수 있다는 것을 발견하였다.

• 한국수자원학회논문집
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• 제39권2호
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• pp.151-160
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• 2006

본 연구에서는 돌발홍수 예경보시스템의 수문학적 구성요소인 한계유출량을 Manning의 제방월류 유량, 지형기후 학적 순간판위도 기법을 활용하여 한강유역을 대상으로 산정하였다. 한강유역의 3" DEM자료를 이용하여 미세소유 역 구분($1.02\~56.41km^2$), 하도 및 하도경사를 GIS로부터 추출함으로써 한계유출량 산정을 위한 유역 매개변수를 구축하였다. 또한 유역 및 하도간의 지역적 회귀분석을 위해 실측 소하천 하도단면자료를 수집하여 통계학적으로 최적의 회귀식을 추정하고, 이를 통해 한계유출량 계산의 하도 입력자료를 생성하였다. 이러한 유역 및 하도 매개변수를 통해 한강 headwater 유역에서 산정된 한계유출량은 $2mm/h\~14mm/6hr$의 범위를 보이며, 지속시간 1시간인 경우 $97\%$가 8m보다 작은 값이고 6시간인 경우 $98\%$가 14mm보다 작은 값으로 산정되었다. 계산된 한계유출량과 유역 및 하도 매개변수사이의 민감도는 유역면적과 같은 유역의 지형인자보다는 하도경사, 하폭, 마찰경사와 같은 하도 지형인자에 비교적 큰 변동성을 보이는 것으로 나타났다. 이러한 한강유역 한계유출량을 국외의 타 연구사례와 비교 한 결과 그 계산결과가 적절한 것으로 판단된다.