• 대한조선학회지
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• 제22권1호
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• pp.45-53
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• 1985

For the analysis of vertical vibrations of a ship's hull, the Timoshenko beam analogy is accepted up to seven or eight-node modes provided that the system parameters are properly calculated. As to the shear coefficient, it has been a common practice to apply the strain energy method or the projected area method. The theoretical objection to the former is that it ignores lateral contraction due to Poisson's ratio, and the latter is of extreme simplifications. Recently, Cowper's and Stephen's shear coefficient formulas have drawn ship vibration analysts' attentions because these formulas, derivation of which are based on an integrations of the equations of three-dimensional elasticity, take Poisson's ratio into account. Providing computer programs for calculation of the shear coefficient of ship sections modeled as thin-walked multicell sections by each of the forementioned methods, the authors calculated natural vibration characteristics of a bulk carrier and of a container ship by the transfer matrix method using shear coefficients obtained by each of the methods, and discussed the results in comparision. The major conclusions resulted from this investigation are as follows: (1) The shear coefficients taking account of the effects of Poisson's ratio, Cowper's $K_c$ and Stephen's $K_s$, result in higher values of about 10% in maximum as compared with the shear coefficient $K_o$ based on the conventional strain energy methods; (a) $K_c/K_o{\cong}1.05\;and\;K_s/K_o{\cong}1.10$ for ships having single skin side-shell such as a bulk carrier. (b) $K_c/K_o{\cong}1.02\;and\;K_s/K_o{\cong}1.05$ for ships having longitudinally through bulkheads and/or double side-shells in the portion of the cargo hod such as a container carrier. (2) The distributions of the effective shear area along the ship's hull based on each of $K_o,\;K_c\;and\;K_s$ are similar each another except the both end portions. (3) Natural frequencies and mode shapes of the hull based on each of $K_c\;and\;K_s$ are of small differences as compared each other. (4) In cases of using $K_c\;or\;K_s$ in ship vibration analysis, it is also desirable to have the bending rigidity be corrected according to the effective breadth concept. And then, natural frequencies and mode shapes calculated with the bending rigidity corrected in the above and with each of $K_o,\;K_c\;and\;K_s$ result in small differences as compared each another. (5) Referring to those mentioned in the above (3) and (4) and to the full-scale experimental results reported by Asmussen et al.[17], and considering laboursome to prepare the computer input data, the following suggestions can safely be made; (a) Use of $K_o$ in ship vibration analysis is appropriate in practical senses. (b) Use of $K_c$ is appropriate even for detailed vibration analysis of a ship's hull. (6) The effective shear area based on the projected area method is acceptable for the two-node mode.

• 농업과학연구
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• 제19권1호
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• pp.65-78
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• 1992

본(本) 연구(硏究)는 당진지방(唐津地方)의 해성(海成)실트질 점성토(粘性土)를 채취하여 물리적(物理的) 실험(實驗) 및 삼축압축시험(三軸壓縮試驗)을 실시하고, 그 시험결과로 쌍곡선식(雙曲線式) 매개상수(媒介常數)를 구한 후, 쌍곡선식(雙曲線式) 모형(模型)에 의한 응력일변형관계(應力一變形關係)를 검토하여 점성토(粘性土)의 응력일변형(應力一變形)을 추정하여 다음과 같은 결과(結果)를 얻었다. 1. 건조밀도(乾燥密度) 및 함수비(含水比)의 증가(增加)에 따른 탄성계수(彈性係數)는 건조밀도(乾燥密度)에 비례하고, 함수비(含水比)는 반비례하였다. 2. 쌍곡선식(雙曲線式) 모형(模型)에 가장 많은 영향을 미치는 인자는 적압력(積壓力)과 건조밀도(乾燥密度)이었고, 점착력과 내부마찰각(內部摩擦角)은 이보다 적은 영향(影響)을 타나났다. 3. 통계적(統計的) 방법(方法)의 추정치를 쌍곡선식(雙曲線式)에 의한 추정치와 비교하였으나, 통계적(統計的) 추정치가 쌍곡선식(雙曲線式) 모형(模型)에 의한 추정치보다 낮게 나타났다. 4. 많은 그림과 계산과정(計算過程)을 단순화하여 시간적 노력을 줄이는 실용적(實用的) 전산(電算)프로그램을 작성하였으나, 입력되는 기초정수(基礎定數)의 시험오차(試驗誤差)를 없애는 것이 중요하다.

• 한국음향학회지
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• 제35권2호
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• pp.92-101
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• 2016

교실 음환경은 학생들에게 매우 중요한 요소로 학습효과와 학업 성취에 매우 큰 영향을 미친다는 연구결과가 다수 발표되고 있다. 그러나 학교 교실의 신축이나 리모델링 시에 가이드라인 및 설계방안이 제시된 바 없어 적절한 음환경을 실현하는데 큰 어려움을 겪고 있다. 따라서 본 연구에서는 이론적 수식과 현장실험을 통하여 교실의 음환경 기준을 만족하기 위한 다양한 설계방안을 제시하고자 한다. 이를 위해 국내 중 고등학교의 교실에서 실내음향성능 기준을 만족하기 위해 필요한 최소 흡음면적을 계산하였다. 또한 교실의 천장 및 뒷벽의 다양한 마감상태에 따른 실내음향성능을 알아보고자 현장실험을 진행하여 실험 결과를 비교 분석하였다. 연구 결과, 국내 교실 천장에 현재 거의 모든 학교에서 시행하고 있는 것처럼 천정흡음재를 설치하지 않아도 잔향시간 기준인 0.8 s를 만족할 수 있는 것으로 나타났다. 특히, 천장 일부 면적에 반사재를 적용하되 면적의 비율이 흡음 2 : 반사 1이면서 가로로 구획하는 것이 음압레벨을 향상시키며 전체가 흡음인 경우와 비슷한 명료도[$C_{50}$, $D_{50}$, RASTI(Rapid Speech Transmission Index)]를 확보할 수 있다.

• 대한조선학회논문집
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• 제34권1호
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• pp.11-23
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• 1997

본 논문은 선박용 프로펠러 날개단면의 개발 과정을 다루고 있다. 2차원 날개단면의 유체역학적 특성은 캠버 및 두께 분포, 앞날 반경 등 기하학적 형상에 따라 달라진다. 2차원 날개단면 주위의 전 유장을 난류로 고려한 후 해석하기 위해 유한 체적법에 의한 Reynoles time averaged Navier-Stockes 방정식을 이용한 수치해석 기법을 개발하였다. 본 연구에서는 날개단aus 표면에 보다 많은 계산점을 주면서도 받음각의 변화에도 격자계 생성이 용이한 O-Type 격자계를 채택하였고, 전 유동장은 k-${\varepsilon}$ 난류 모형을 적용하여 해석하였다. 본 연구에서 개발된 수치해석 기법은 NACA0012의 실험 결과와 비교하여 계산 정도를 확인하였다. 본 연구에서는 낮은 항력을 갖는 고효율 날개단면 개발을 목표로, 항력이 양호한 날개단면은 공동 터널에서 양력, 항력 및 공동 특성 실험을 수행하였으며, 수치 해석 결과와도 비교하였다. 본 연구를 통하여 개발된 2차원 날개단면 해석용 수치 유체역학 코드는 실험 결과와 잘 일치하고 있음을 알 수 있었다. 이상의 과정을 통하여 기존의의 날개단면인 NACA66 두께 분포와 a=0.8 mean line 캠버를 갖는 KH13보다 효율뿐만 아니라 공동 특성도 우수한 단면인 KH28을 개발할 수 있었다. 새로운 날개 단면인 KH28은 선박용 프로펠러에 적용하기 위한 연구가 지속되어야 하며, 한편 낮은 받음각에서 양-항력 추정의 정확도를 높이기 위해서는 개발된 수치해석 코드에 2-경계층 모형이 적용되어야 할 것으로 본다.

• 한국자기학회지
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• 제8권5호
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• pp.300-307
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• 1998

Co90Fe10 단일박막층은 고진공 RF magnetron sputtering 장비를 이용하여 여러 가지 기판(glass, Si, polyimide) 위에 적층되었고 ~1000$\AA$ 두께를 가진 Co90Fe10 박막은 우수한 고주파 자기특성을 나타내었다. 10$\times$[100 nm co90Fe10/ 100 nm SiO2] 다층 박막의 자화값은 예측된 값과 거의 일치하였으며 Han값(=124 Oe)도 예측된 30$\leq$Han$\leq$125 Oe 범위 내에 있음을 알 수 있었다. 자성 다층 박막의 자화율(=$\mu$,=$\mu$,-j$\mu$r")의 주파수 특성은 자성 다층 박막과 도체로 이루어진 층상구조를 갖는 microstrip line을 network analyzer에 연결하여 전송 특성(S11, S21 파라미터)을 측정함으로써 얻어졌다. $\mu$,"의 주파수 특성은 S-파라미터로 분석되는 magnetic absorption으로부터 얻어졌다. 또한 $\mu$r'의 주파수 특성은 Kramers-Kronig 관계식을 사용하여 $\mu$r"의 주파수 특성으로부터 계산되었다. 이와 같이 얻어진$\mu$r의 주파수 특성 (static 자화율, 공진 주파수)은 계산에 의해서 얻어진 값들과 잘 일치된다는 것을 확인하였다.일치된다는 것을 확인하였다.

• 한국진공학회지
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• 제20권2호
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• pp.100-105
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• 2011

이온을 Si(100) 기판에 주입할 때 조사량과 에너지, 빔 전류가 면저항에 영향을 미치는 원인을 규명하기 위해 여러 연구자가 행하였던 실험과 동일한 조건으로 Crystal TRIM 프로그램을 이용하여 컴퓨터 시뮬레이션을 실행하였다. 주입한 $As^+$이온의 조사량을 $1{\times}10^{15}/cm^2$로 일정하게 하고 에너지를 5, 10, 15 keV로 변화시켜 계산한 결과 에너지가 커질수록 Rp값은 표면에서 깊어지는 반면에, 표면근방에 축적되는 격자손상은 증가하였다. 20keV의 B+이온을 $5{\times}10^{15}/cm^2$의 동일한 조사량으로 1mA와 7 mA의 빔 전류에 해당하는 값을 이용하여 계산한 결과 빔 전류가 커질수록 표면근방 100 nm 이내에서 격자손상이 증가하였다. 20 keV의 일정한 에너지로 B+이온을 $1{\times}10^{15}$, $3{\times}10^{15}/cm^2$ 조사량과 0.8 mA와 8 mA의 빔 전류로 각각 계산한 결과 조사량이 많아질수록, 빔 전류가 커질수록 표면 근방에 축적되는 격자손상의 양이 증가하였다. 이러한 에너지, 조사량과 빔 전류증가에 의한 시료표면의 격자손상 증가는 시료표면의 면저항을 감소시킨다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제21권7호
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• pp.744-751
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• 2010

본 논문에서는 PSO(Particle Swarm Optimizaation)를 이용하여 다층 구조(c-sandwich) 레이돔을 설계하고, 레이돔 특성을 분석하였다. PSO를 이용한 레이돔 설계는 두 경우를 바탕으로 설계되었다. 첫 번째는 c-sandwich 레이돔의 skin과 core의 물질이 정해진 상태에서 PSO를 이용하여 각 층들의 최적의 두께를 결정하였으며, 두 번째는 양쪽 skin의 물질과 두께는 고정하고, 가운데 3개의 층에 대해 물질 상수와 두께를 PSO를 이용하여 최적의 값을 결정하였다. 설계된 두 레이돔 모두 0.1 GHz에서 15 GHz 관심 주파수 대역 중, X-band에서 삽입 손실이 －0.3 dB 이내의 우수한 성능을 가짐을 알 수 있었다. 레이돔 설계에 PSO를 적용함으로써 빠르고 정확하게 설계 업무를 수행할 수 있음을 보였으며, 경사 입사에 대한 경우에도 최적의 레이돔을 설계할 수 있음을 보였다. 또한 다양한 파라미터의 조합에서도 요구 성능에 부합하는 최적의 값이 결정됨을 보였다. 본 논문의 결과로부터 레이돔을 설계하기 위한 복잡하고 많은 계산을 생략할 수 있으며, 다양한 성능을 가지는 레이돔 설계 및 개발에 활용 할 수 있다.

• 한국지반환경공학회 논문집
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• 제21권1호
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• pp.5-12
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• 2020

지진원으로부터 전파되는 진동은 거리에 따른 감쇠와 지형 혹은 지질구조에 따라 지역마다 다른 증·감폭 특성을 가진다. 지진원에서 기반암까지의 전파되는 진동은 이격거리에 따른 감쇠의 영향이 크며, 이는 감쇠식을 통해 쉽게 추정할 수 있다. 하지만 지표면에 전달되는 진동 추정은 기반암 상부에 위치한 토층 고유주기의 영향을 받기에 위치별 지질정보 파악이 중요하다. 지질정보 기반 진도 추정을 위해 지반조사 자료가 필요하며, Vs 주상도가 없을 경우 표준관입시험을 통해 대상지반의 강도 및 특성 파악에 주로 사용된다. 국토지반정보 포털시스템에서는 국내 지반에서 수행된 지반조사자료를 통합하여 관리하고 있으며, 표준관입시험 정보가 약 40만공을 구축되어 있다. 본 연구에서는 지반정보를 기반으로 체감형 진도정보 산출을 위해 권역별로 증폭계수 정량화 가능성을 검토하였다. 이때 SPT-N치를 자료를 통해 전단파 주상도를 생성하고, 대상지역에 지반응답해석을 수행하였다. 권역별 증폭계수와 지진파의 주기별 진도 분포는 해석방법 및 권역설정에 따라 큰 차이를 보였다.

• 해양환경안전학회지
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• 제25권7호
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• pp.982-990
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• 2019

최근 점점 더 많은 연구자와 정부에서 해양에너지 자원 개발에 대한 관심이 고조되고 있다. 장죽수도는 조류에너지 밀도가 높아 조류 발전소를 건설하기에 적합한 잠재적 후보지 중 하나이다. 따라서 본 연구에서는 ADCIRC 모델을 이용하여 장죽수도의 조류자원의 잠재량을 평가하기 위한 수치적 접근방식을 제시하고, 내부 코드를 이용하여 조석 특성을 입력 매개변수로 활용하여 1 MW급 규모의 조류에너지 변환장치를 대상으로 4개의 레이아웃으로 배열하고 후류 효과로 인한 연간 에너지 생산량에 관한 수치해석을 수행하였다. 그 결과 효율이 가장 좋은 배치는 연간 최대 12.96 GWh/year의 에너지를 생성할 수 있으며, 이 값은 후류 효과로 인한 에너지 손실을 고려하면 연간 0.16 GWh씩 감소될 수 있음을 보였다. 또한, 창낙조 때 터빈 요 각도를 변경함으로써 이 요소가 에너지 추출에 미치는 영향을 분석하였으며, 터빈 배열은 터빈 요 각도가 346°와 164°(북쪽에서 시계 방향으로)일 때 대조기와 소조기에서 차례로 최대 조류 에너지를 얻을 수 있었다.

• 자원리싸이클링
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• 제29권3호
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• pp.11-23
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• 2020

본 연구에서는 정선 신예미 광산 철광석을 대상으로 볼밀에 의한 분쇄 및 단체분리 특성을 파악하고자 하였다. 자력 선별을 통해 얻은 세 가지 품위의 시료에 대해, 볼밀 단일 입도 분쇄실험 및 비선형 계획법을 이용한 역산법으로 물질수지방정식을 구성하는 분쇄 함수 인자를 도출하였다. 그 결과 철광석 품위의 증가에 따라 분쇄율은 감소하였으며, 입도 민감도는 감소하였다. 이는 철광석 내의 자철석 입자가 미소 균열의 전파를 지연하는 효과에 기인하는 것으로 판단된다. 분쇄 분포 관찰 결과, 품위가 증가할수록 압축 및 충격 파괴가 주된 파분쇄 메커니즘으로 나타났으며, 이는 입자 내부 자철석 입자의 응력 분산 효과에 기인하는 것으로 판단된다. 분석 결과 단체분리도는 품위 증가 및 입도 감소에 따라 증가하였다. 분쇄함수와 입도-단체분리도 관계를 이용, 분쇄진행에 따른 단체분리도 변화를 예측할 수 있는 모델을 수립하였으며, 본 연구를 통해 도출한 분쇄함수들에 실제 운전 조건에 따른 스케일업 인자 적용 시, 실제 광산 공정에서의 분쇄시간에 따른 입도 및 단체분리도를 예측할 수 있을 것으로 판단된다.