• 한국항공우주학회지
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• 제30권7호
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• pp.44-50
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• 2002

본 논문에서는 저속충격을 받는 복합재 샌드위치 평판의 동적 거동에 관한 연구를 수행하였다. 접촉 하중의 산출을 위해서 Hertz의 접촉법칙을 새로이 수정하는 방법을 제시했는데, 지수를 줄이는 방법과 심재의 두께방향의 탄성계수의 값을 줄여 등가 탄성계수를 계산하는 방법을 사용했다. 접촉하중을 산출하는 비선형 방정식은 Newton-Raphson 방법을 사용하여 계산하였고, 시간적분에는 Newmark-beta 방법을 사용하였다. 이러한 기법과 18절점 가정변형률 솔리드 요소를 적용하여 저속충격 해석용 유한요소 프로그램을 개발했다. 이 프로그램을 이용하여 다양한 복합재 샌드위치 평판의 저속충격에 대한 동적 거동을 해석하였다. 제안된 접촉법칙을 적용한 해석결과를 분석하여 볼 때, 대부분의 경우에서 접촉하중과 접촉시간이 실험결과와 대체로 일치함을 확인하였다.

• 한국항공우주학회지
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• 제31권10호
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• pp.10-20
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• 2003

본 논문에서는 임의의 방향각을 가지고 적층된 평직 복합재료에 대하여 미세구조를 모델링하고 수치실험을 통하여 등가물성치를 계산하였다. 층간 상호이동에 의한 평직복합재료의 섬유다발의 배열의 경우의 수는 무한대에 이르므로 여기서는 몬테 카를로법을 이용하여 지정된 경우의 수에 대하여 모델링과 해석을 수행하는 전략을 채택하였다. 또한 평직복합재료의 미세구조를 효과적으로 고려하고 모델링 및 계산시간을 절감하기 위하여 수정된 분할영역 적분에 의한 단일변위장 마크로요소를 사용하였다. 계산결과, 평직복합재료 적층판의 등가물성치는 적층간에 따라서 편차가 크게 나타날 수 있음을 확인하였다. 또한 고전적층판 이론으로 계산한 값과 비교하였을 때 $0^{\circ}$, $45^{\circ}$ 이외의 적층각에서 값의 차이가 크게 났는데, 이로부터 평직복합재료 구조물의 경우 고전적층판이론으로 계산한 등가물성치를 사용할 때 주의가 필요함을 알 수 있었다.

• 대한기계학회논문집A
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• 제36권4호
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• pp.465-474
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• 2012

본 연구에서는 수 많은 입자가 포함된 다물체 동역학 모델을 시뮬레이션 하여 그 결과를 도출하였다. 수 많은 입자들은 GPU 를 적용한 이산 요소법을 이용해 풀었다. 입자들의 Contact Force 를 계산하기 위해 Fast Algorithm 이 적용되었고 계산 속도 향상을 위해 NVIDIA 사의 CUDA 프로그래밍을 하였다. 입자들간의 계산은 Explicit 적분기가 사용되었으며 다물체 동역학은 순환 공식(Recursive Formulation)을 사용 하고 Implicit 적분기를 사용하였다. 입자들과 다물체 사이의 Contact Force 를 동시에 시뮬레이션 하기 위해서 입자동역학과 다물체 동역학의 통합해석을 할 수 있는 알고리즘을 개발하였다. 수치 실험의 예로서 화물트럭의 입자 영향을 알아 보기 위한 화물트럭 모델과 대부분의 동력 전달 장치에 사용되는 기어 모델을 시뮬레이션 하였다.

• 대한기계학회논문집A
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• 제38권1호
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• pp.17-23
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• 2014

그래픽 처리장치(GPU)는 병렬적인 정보를 포함하는 문제를 해결하는데 이상적이다. 본 연구에서는 GPU 는 입자동역학과 함께 다물체 동역학 시뮬레이션을 효율적으로 수행하기 위해 사용되었다. 수치계산을 위해서 HHT 암시적 적분 알고리즘이 사용되었다. 입자들 사이의 접촉을 판별하기 위해서 공간 분할 알고리즘과 입자 거동 해석법으로 이산 요소법(DEM)이 사용되었다. 개발된 다물체 동역학 프로그램은 해는 ADAMS 프로그램의 결과와 비교 검증하였다. CPU 기반의 순차해석 프로그램과 GPU 기반 병렬 프로그램은 입자의 수에 따른 수치계산 효율성을 알아보기 위해 서로 비교되었으며, 입자의 수가 많아질수록 계산시간은 단축되었다. 본 예제에서 입자의 수가 1,300 개일 때, 순차 해석 프로그램보다 병렬 프로그램이 약 5 배 가량 빠른 계산 속도를 보였다.

• 한국습지학회지
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• 제19권3호
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• pp.279-286
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• 2017

본 연구에서는 기저유출을 고려한 관측 자료 기반 오염부하량을 이용하여 비점오염 유출특성과 신규 원단위의 활용 가능성을 검토하였다. 이를 위해 금강 수계 주원천 유역의 9개 강우사상을 대상으로 디지털 필터 기법을 이용하여 유출성분을 분리하고 수치적분법을 적용하여 비점오염부하량을 산정하였다. 연구결과 비점오염 평균 기여율은 BOD 31.34%, T-N 58.94%, T-P 50.42%로 BOD의 경우 기저유출의 영향이 큰 것으로 분석되었다. 또한, 신 원단위를 적용한 오염부하량이 구 원단위를 적용한 경우에 비해 관측부하량에 근접하는 것으로 분석되었다. 이러한 결과는 효율적인 유역의 수질관리를 위해서는 직접유출에 따른 오염부하뿐만 아니라 기저유출에 따른 오염부하 관리도 필요함을 의미한다.

• 한국해안해양공학회지
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• 제3권3호
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• pp.126-136
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• 1991

본 논문에서는 파랑하중을 받는 Guyed Tower의 비선형 동적거동에 대하여 연구하였다. Guyed Tower를 효율적으로 해석하기 위하여 Tower는 등가의 기둥으로 모형화 하였으며, 계유장치는 수평방향의 비선형 경계요소로 이상화하였다. 또한 파일 기초부는 회전방향의 선형경계요소로 대치하였다. Tower에 작용하는 파랑하중은 Morison 방정식에 의한 산정하였다. 계유장치와 유체의 점성에 기인된 항력 등의 비선형성을 적절히 고려하기 위하여 시간영역에서 해석을 수행하였으며, 비선형 운동방정식을 효율적으로 풀기 위해 Newmark 적분기법에 기초한 모우드 중첩법을 사용하였다. Guyed Tower의 중요한 설계변수인 계유선의 Clump weight 중량 조건과 파일 기초부 조건의 변화에 대한 수치해석을 수행하였다.

• 한국항공우주학회지
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• 제33권7호
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• pp.1-8
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• 2005

풍동 시험부 비정상 벽면효과에 대한 연구를 위해 폐쇄형 시험부내의 원형 실린더 주위 유동장에 대한 수치적 연구를 수행하였다. 수치기법은 Roe의 flux-difference-splitting을 사용한 격자점 중심 유한체적법과 이중시간 전진 기법을 사용하는 내재적 시간적분법을 사용하였다. 계산 결과 폐쇄형 시험부에는 실린더 주위 비정상 유동장에 압력구배를 강화시켜 실린더의 양력 및 항력의 진폭을 크게 하고, 실린더 뒷전에서의 기저압력을 작게 하여 항력을 증가시키는 벽면효과가 있음을 확인하였다. 또한, 이러한 시험부 벽면은 실린더 와류 shedding 주파수를 커지게 하는 효과가 있다. 시험부 벽면에서의 압력은 벽면효과가 포함된 shedding 주파수를 기본으로 하는 고조파 현상을 보인다.

• International Journal of Aeronautical and Space Sciences
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• 제14권4호
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• pp.297-309
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• 2013

Design optimization is a mathematical process to find an optimal solution through the use of formal optimization algorithms. Design plays a vital role in the engineering field; therefore, using design tools in education and research is becoming more and more important. Recently, numerical design optimization in fluid mechanics, which uses computational fluid dynamics (CFD), has numerous applications in the engineering field, because of the rapid development of high-performance computing resources. However, it is difficult to find design optimization software and contents for educational purposes in aerospace engineering. In the present study, we have developed an aerodynamic design framework specifically for an airfoil, based on the EDucation-research Integration through Simulation On the Net (EDISON) portal. The airfoil design framework is composed of three subparts: a geometry kernel, CFD flow analysis, and an optimization algorithm. Through a seamless interface among the subparts, an iterative design process is conducted. In addition, the CFD flow analysis and the design framework are provided through a web-based portal system, while the computation is taken care of by a supercomputing facility. In addition to the software development, educational contents are developed for lectures associated with design optimization in aerospace and mechanical engineering education programs. The software and content developed in this study is expected to be used as a tool for e-learning material, for education and research in universities.

• 천문학회지
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• 제34권4호
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• pp.309-311
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• 2001

Strong thermal X-ray emission, called Galactic Ridge X-ray Emission, is observed along the Galactic plane (Koyama et al. 1986). The origin of hot ($\~$7 keV) component of GRXE is not known, while cool ($\~$0.8 keV) one is associated with supernovae (Kaneda et al. 1997, Sugizaki et al. 2001). We propose a possible mechanism to explain the origin; locally strong magnetic fields of $B_{local}\;\~30{\mu}G$ heat interstellar gas to $\~$7 keV via magnetic reconnection (Tanuma et al. 1999). There will be the small-scale (< 10 pc) strong magnetic fields, which can be observed as $(B)_{obs} \;\~3{\mu}G$ by integration of Faraday Rotation Measure, if it is localized by a volume filling factor of f $\~$ 0.1. In order to examine this model, we solved three-dimensional (3D) resistive magnetohydrodynamic (MHD) equations numerically to examine the magnetic reconnect ion triggered by a supernova shock (fig.l). We assume that the magnetic field is Bx = 30tanh(y/20pc) $\mu$G, By = Bz = 0, and the temperature is uniform, at the initial condition. We put a supernova explosion outside the current sheet. The supernova-shock, as a result, triggers the magnetic reconnect ion, and the gas is heatd to > 7 keV. The magnetic reconnect ion heats the interstellar gas to $\~$7 keV in the Galactic plane, if it occurs in the locally strong magnetic fields of $B_{local}\;\~30{\mu}G$. The heated plasma is confined by the magnetic field for $\~10^{5.5} yr$. The required interval of the magnetic reconnect ions (triggered by anything) is $\~$1 - 10 yr. The magnetic reconnect ion will explain the origin of X-rays from the Galactic ridge, furthermore the Galactic halo, and clusters of galaxies.

• 한국통신학회논문지
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• 제23권4호
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• pp.914-925
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• 1998

본 논문은 코드분할다중접속 순방향 링크에서 파일롯 선호가 존재하는 경우 하이브리드 동기 획득에 대한 성능을 평가한다. 하이브리드 동기 획득 방식은 병렬 및 직렬 동기 획득 방식의 결합된 형태이다. 제안된 동기 획득 방식의 성능 평가는 평균 동기 획득 시간에 의해 이루어지는데 평균 동기 획득 시간은 두 가지 유형(유형 1, 2)을 고려하여 유도하였다. 여기서 유형l은 정확한 코드 위상 오프셋들이 하나의 부분 탐색 구간에 모두 포함되어 있는 경우이고 유형 2는 정확한 코드 위상 오프셋틀이 두개의 부분 탐색 구간에 분포되어 있는 경우이다. 또한 신호 검출, 오경보, 그리고 miss 확률들은 다경로 페이딩과 다수의 정확한 코드 위상 오프셋이 존재하는 상황을 고려하여 유도하였다. 수치해석 결과는 탐색 및 확인 모드에서의 후치 검출 적분 길이, 부분 탐색 구간 크기, 그리고 동기 획득 시간에 따른 I/Q 넌코히런트 상관기의 수 등의 시스템 설계 파라미터에 대한 하이브리드 동기 획득 성능을 분석하고, 하이브리드 및 병렬 동기 획득에 동일한 하드웨어를 적용했을 경우에 대하여 동기 획득 시간의 관점에 서 두 가지의 동기 획득 시스템의 성능을 비교하였다.