• 한국분무공학회지
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• 제4권3호
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• pp.15-23
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• 1999

The use of LPG as clean fuel for Diesel engine is very attractive way to reduce soot and NOx emission. In this study, a numerical study has been done to know the transient behavior of LPG fuel in chamber pressures which is held at a pressure above (0.37MPa)and below(0.15MPa)the fuel vapor pressure. Results show that the vortex formed within the start of injection at the leading edge of the spray cone and was most apparent for 0.15MPa chamber pressure case. The high speed photographs and model results showed a narrower cone angle during the quasi-steady spray period at the 0.37MPa chamber pressure compared to the 0.15MPa case. And it can be shown that more realistic vaporization process is necessary to predict the spray length well.

• 한국기계기술학회지
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• 제13권3호
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• pp.87-92
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• 2011

This study analyzes structural stress and fatigue on control arm of automobile under nonuniform load. Maximum equivalent stress at bolt part is shown with 419.1MPa and the corner is deformed with maximum displacement of 1.1628mm. Among 3 cases of nonuniform fatigue loads applying on control arm, 'SAE bracket history' with the severest change of load becomes most unstable but 'Sample history' becomes most stable. In case of 'Sample history' with the average stress of $-10^5MPa$ to $10^5MPa$ and the amplitude stress of 0 MPa to $10^5MPa$, the possibility of maximum damage becomes 3%. This stress state can be shown with 6 times more than the damage possibility of 'SAE bracket history' or 'SAE transmission'. Safety and durability on automobile can be effectively improved by applying the fatigue analysis result on control arm.

• 대한기계학회논문집A
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• 제36권9호
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• pp.1009-1015
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• 2012

밸브는 지진하중 하에서 구조안전성이 요구되는 원자력 발전소 파이프 라인 시스템에 설치되는 중요한 장비 중 하나이다. 밸브의 성능향상을 위한 형상최적설계에서 지진하중조건을 고려한 밸브의 구조안전성 검증이 반드시 필요하다. 최근, 이론적인 내진검증 기법과 절차가 체계화되어 있어 지진하중하에서 설계조건을 만족하는 대상체의 적절한 설계변수가 이론적으로 얻어지고 있다. 본 연구에서는 원자력 발전소용 200A 버터플라이밸브를 대상으로 KEPIC MFA 에서 제시하고 있는 이론적인 정적내진해석과 동적내진해석 절차를 통하여 내진검증을 수치해석기법과 실험을 병행하여 수행하였다. 자중, 운전조건 및 안전정지지진하중 조건을 모두 고려한 정적내진해석을 통해 밸브의 스템과 바디 접촉부에 작용하는 최대 작용응력이 135MPa 으로 도출되었다. 또한 동적내진해석시 적용한 응답스펙트럼 해석법과 모드조합법으로 계산된 최대응력은 183MPa 이었다. 이는 밸브 소재의 허용강도 대비 안전계수가 1.7 및 1.3 수준임을 확인하였다.

• 한국생산제조학회지
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• 제21권4호
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• pp.525-531
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• 2012

This study aims at the structural analysis of vibration and fatigue according to the configuration of engine mount. Maximum equivalent stress or deformation is shown at bracket or case respectively. As harmonic vibration analysis, the maximum displacement amplitude is happened at 4,000Hz. Among the cases of nonuniform fatigue loads, 'SAE bracket history' with the severest change of load becomes most unstable but 'Sample history' or 'Saw tooth' becomes most stable. In case of 'Sample history' or 'Saw tooth' with the average stress of 4,200MPa or 0MPa and the amplitude stress of -3,000MPa or 7MPa, the possibility of maximum damage becomes 70%. This stress state can be shown with 7 times more than the damage possibility of 'SAE bracket history' or 'SAE transmission'. The structural result of this study can be effectively utilized with the design on engine mount by investigating prevention and durability against its damage.

• 대한기계학회:학술대회논문집
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• 대한기계학회 2008년도 추계학술대회A
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• pp.85-87
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• 2008

DMWs are common feature of the PWR in the welded connections between carbon steel and stainless steel piping. The nickel-based weld metal, Alloy 82/182, is used for welding the dissimilar metals and is known to be susceptible to PWSCC. A round-robin program has been implemented to benchmark the numerical simulation of the transient temperature and weld residual stresses in the DMWs. To solve the round-robin problem related to Pressurizer Safety & Relief nozzle, the thermal elasto-plastic analysis is performed in the DMW by using the FEM. The welding includes both the DMW of the nozzle to safe-end and the SMW of the safe-end and piping. Major results of the analyses are discussed: The axial and circumferential residual stresses are found to be -88MPa(225MPa) and -38MPa(293MPa) on the inner surface of the DMW; where the values in parenthesis are the residual stresses after the DMW. Thermo-mechanical interaction by the SMW has a significant effect on the residual stress fields in the DMW.

• 전기화학회지
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• 제16권4호
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• pp.217-224
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• 2013

본 연구에서는 금 나노입자로 전착된 전극위에 3-MPA로 개질된 자가조립 단층 전극의 순환전위법의 특성을 조사하였다. 또한 전극 주변에서 전자와 이온의 이동현상을 해석하였다. 반무한 확산모델을 채택하여, 물질전달 지배계에 대하여 지배방정식과 경계조건을 유도하였다. 자가조립단층 전극에 대한 순환전위법의 수치해를 구하기 위하여, 양함수 유한차분법을 적용하여 MATLAB 프로그램을 작성하여 해를 구현하였다. 자가조립으로 개질된 전극에 대한 본 CV 용 프로그램은 3-MPA으로 개질된 금 나노입자 SAM 전극의 순환전위법 실험결과를 잘 설명하고 있음을 확인할 수 있었다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제12권1호
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• pp.32-37
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• 2011

본 연구에서는 구조해석을 통하여 차체의 전복 시에 있어서의 차체의 두께에 따른 변형량과 응력 변화를 고찰하여 보았다. 차체의 두께가 5t인 자동차에서는 2초일 때에 차체의 오른쪽 천장에서 7.5024mm의 최대변형이 일어났으며, 차체의 왼쪽 밑 부분에서 113.69 MPa의 최대응력을 받았다. 차체의 두께가 10t인 자동차에서는 2초일 때에 차체의 오른쪽 천장에서 1.2557mm로 최대의 변형이 일어났으며 차체의 왼쪽 밑 부분에서 15.134 MPa의 최대응력이 발생했다. 차체의 두께가 15t인 자동차에서는 2초일 때에 0.42529mm로서 차체의 오른쪽 천장에서 최대의 변형이 일어났으며 응력은 2초일 때에 차체의 왼쪽 밑 부분에서 4.405MPa의 최대응력이 작용되었다. 두께가 15mm보다 커지는 경우에는 시간에 따른 응력 및 변형율의 분포가 고르게 나타나고 있어 설계의 안전성을 보이고 있다.

• 한국가스학회지
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• 제22권1호
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• pp.60-63
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• 2018

본 연구에서는 LPG 용기용 가스밸브의 강도안전성에 대한 FEM 해석결과를 제시하고 있다. FEM 해석결과에 의하면, 가스밸브가 완전히 열린 상태에서 3.5 MPa의 공급압력을 적용하였을 때, 안전밸브와 나사의 상단부사이의 경계 지역에서 발생한 von Mises 최고응력은 99.2 MPa로 나타났다. 99.2 MPa라는 von Mises 최고응력은 황동소재의 항복강도에 비해 낮은 값으로 충분히 안전한 결과이다. 이 경우에, 압력조정기의 상측 오른쪽에서는 최대 변위량 0.002mm가 발생하였다. 최대로 변형된 이 지역은 가스밸브에 설치된 오링이나 다이어프램과 같은 밀봉 부분이 아니므로 의미를 부여할 필요는 없다. 기존의 개폐식 밸브와 압력 조정기를 일체형으로 형성하여 제시한 하이브리드형의 가스밸브 모델은 LPG 용기용으로 가스누출이 없는 메커니즘과 최소로 단순화시킨 크기의 가스모델로 추천된다.

• 한국융합학회논문지
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• 제11권12호
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• pp.131-135
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• 2020

본 연구에서는 경비행기를 날게 하는 프로펠러인 3개 및 5개 또는 10개가 있는 날개의 모델들로서 공기 유동 해석을 하였다. Model A에 대해서는 5개의 날개들이 있는 유동 형상으로서 Model A가 가장 이상적인 공기의 흐름을 보이고 있다. 너무 많거나 적지도 않은 날개 수로 공기의 흐름이 가장 원활히 흐르는 형상을 나타내고 있다. 프로펠러 날개의 수가 적으면 적을수록 공기의 유동이 작아지는 것을 볼 수 있다. Model A는 공기 유동의 전면부에서 최대 0.5631 MPa의 압력을 받고 있다. 또한 Model B와 Model C는 0.5758 MPa 및 0.5589 MPa의 압력을 각각 받고 있다. 각 유동 모델들에 대한 압력 등고선들을 비교해 보면, Model B가 그 압력 분포가 제일 높은 것으로 볼 수 있다. 본 연구 결과를 활용하면 실제 시험을 하지 않고서도 공기 유동을 조사할 수 있다. 또한 경비행기 프로펠러의 미적인 융합 설계에 도움이 될 수 있다고 보인다.

• 한국건설순환자원학회논문집
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• 제6권2호
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• pp.100-107
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• 2018

초고강도 섬유보강 콘크리트 50M 합성 박스거더에 대한 재료적 비선형 및 기하학적 비선형 유한요소해석이 수행되었다. 인장과 압축구역에서 구성방정식을 실험에 근거하여 모델링하였다. 비선형 유한요소해석의 정확성은 UHPFRC 50M 합성거더의 실험 결과와 비교하여 검증하였다. 1.5% 체적대비 섬유혼입률, 135MPa 압축강도 및 18MPa 휨인장강도 특성을 가진 UHPFRC 50M 합성거더에 대한 휨실험이 수행되었다. 포스트텐션힘으로 결합된 UHPFRC 합성거더는 3개의 UHPFRC 분절 U거더와 고강도 철근콘크리트 슬래브로 구성되었다. Midas FEA를 사용하여 UHPFRC 거더 부분은 8개 절점을 가진 3차원 6면체 모델링을 하였고, 철근와 강연선은 2개 절점을 가진 선형 요소로 모델링하였다. Total strain crack 모델에 기반을 둔 압축 및 인장 다중 선형모델을 사용하여 구성방정식을 설정하였고 균열은 smeared crack model로 구성하였다. 철근과 강연선의 비선형성은 Von Mises 규준을 적용하였다. 비선형 정적해석은 Newton-Rhapson 기법의 수렴치를 사용한 점진적 반복기법을 사용하여 해를 수행하였다. 유한요소해석은 하중-변위관계, 중립축 변화관계 및 균열양상에 대하여 실험 결과와 수치 해석 결과를 비교하여 검증하였다. 하중-변위 관계는 실험 결과와 비교해볼 때 매우 정확한 결과를 보여주고 있다. 본 논문에서 수행한 비선형 유한요소해석법은 철근보강 포스트텐션닝 초고강도 섬유보강 합성 박스거더의 휨거동 해석에 만족한 결과를 보여주고 있다.