• 한국전산유체공학회지
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• 제10권2호
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• pp.38-47
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• 2005

Substructuring methods are often used in finite element structural analyses. In this study a multi-level substructuring(MLSS) algorithm is developed and proposed as a possible candidate for finite element fluid solvers. The present algorithm consists of four stages such as a gathering, a condensing, a solving and a scattering stage. At each level, a predetermined number of elements are gathered and condensed to form an element of higher level. At the highest level, each sub-domain consists of only one super-element. Thus, the inversion process of a stiffness matrix associated with internal degrees of freedom of each sub-domain has been replaced by a sequential static condensation of gathered element matrices. The global algebraic system arising from the assembly of each sub-domain matrices is solved using a well-known iterative solver such as the conjugare gradient(CG) or the conjugate gradient squared(CGS) method. A time comparison with CG has been performed on a 2-D Poisson problem. With one domain the computing time by MLSS is comparable with that by CG up to about 260,000 d.o.f. For 263,169 d.o.f using 8 x 8 sub-domains, the time by MLSS is reduced to a value less than $30\%$ of that by CG. The lid-driven cavity problem has been solved for Re = 3200 using the element interpolation degree(Deg.) up to cubic. in this case, preconditioning techniques usually accompanied by iterative solvers are not needed. Finite element formulation for the incompressible flow has been stabilized by a modified residual procedure proposed by Ilinca et al.[9].

• 한국강구조학회 논문집
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• 제15권3호
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• pp.299-311
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• 2003

점진적 소성화를 고려한 공간뼈대구조의 극한강도를 평가하기 위한 비선형 유한요소 해석법을 제시한다. 유한한 회전각의 2차항 까지 고려된 개선된 변위장을 도입하여 결과적으로 축력뿐만 아니라 휨모멘트 그리고 비틂모멘트에 의한 비선형 효과를 모두 고려한다. 탄-소성 해석을 위하여 소성힌지 개념을 도입하고 비선형 해석방법으로 하중 및 변위증분법을 이용한다. 잔류응력 분포에 의거한 초기항복함수를 정의하고 축력뿐만 아니라 모멘트의 함수로 표현되는 소성영역함수를 사용하여 flow rule과 normality condition을 적용하여 탄-소성 강도매트릭스를 도출한다. 계산시간이 빠른 기존의 소성힌지 해석기법을 사용하는 동시에 소성영역의 진전효과를 효율적으로 나타내었다. 요소의 소성화 진행정도를 나타내는 파라미터를 도입하고 여러 가지 강도감소모델을 사용하여 극한해석을 수행하여 그 결과를 소성영역해석, 쉘요소를 이용한 정밀해석 그리고 실험결과와 비교하였다.

• 공업화학
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• 제18권5호
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• pp.407-414
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• 2007

Moldflow사의 CAE 해석 프로그램인 MPI (Moldflow Plastics Insight)를 이용하여 PP(polypropylene)에 talc 20%가 들어간 수지를 사용한 자동차 공기 청정기 상부 덮개의 최적 공정을 찾았다. 핀 게이트가 하나인 기존 시스템을 CASE-1, 두 개로 새로운 공정을 CASE-2로 디자인하여 두 공정에 대한 유동 발란스 등을 비교하였다. CASE-2는 충진 시간이 더 짧아 생산성과 공정성의 향상이, 유동성과 부피수축율이 하부 덮개와 유사하게 나타나 조립성과 조립 후의 변형 및 물성발현이 향상되었다. 또한 전단속도와 전단응력의 해석결과, CASE-1의 문제점은 잔류 응력에 의한 것보다는 상 하부 덮개의 크기 차이에 의한 것으로 판단되며, 결국 수지의 배향 문제는 게이트 구조를 최적화 함으로써 파손 문제를 해결할 수 있을 것이라 예상된다.

• 한국해양학회지
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• 제29권2호
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• pp.95-106
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• 1994

김 등 (1993)에 의해 개발된 3차원 해수유동 수치모델을 사용하여 진해만의 조류 및 취송류를 해석하였다. 만내의 흐름은 주로 지형, 바람 및 하천유출에 의해 지배되 며, 만 입구의 수로보다 내만에서 바람 의 영향을 더 강하게 받는다. 계산된 조류는 현장관측과 잘 일치한다. 조류 및 조석잔차류의 수평 및 연직 유속은 만 입구의 수로 에서는 강하나, 진해만의 서부해역과 북부해역에서는 상대적으로 약하게 일어났다. 저 층과 표층 사이에 유속우 위상차가 일어나며, 위상차는 소조기보다 소조기보다 대조기 에 더 뚜렷하게 나타났다. 또한 만내에서 표층흐름은 바람 및 하천유출류에 의해 강하 게 지배되며, 이러한 현상은 대조기보다 소조기에 더 뚜렷하게 나타났다.

• Journal of Menopausal Medicine
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• 제24권3호
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• pp.163-168
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• 2018

Objectives: To investigate the rate of postoperative urinary retention (POUR) and identify the risk factors for this complication in women who underwent transvaginal uterosacral suspension surgery. Methods: A retrospective chart review was conducted for 75 women who underwent transvaginal uterosacral suspension surgery with vaginal hysterectomy, repair of cystocele, and levator myorrhaphy with/without transobturator anti-incontinence surgery. POUR was defined as a need for continuous intermittent catheterization on the third day subsequent to removal of the urethral indwelling catheter. Results: Acute POUR was reported in 18 women (24.0%). Thirty-six of the 75 patients (48.0%) had undergone anti-incontinence surgery. Crude analysis revealed significant association between the following variables and the risk of POUR: hypertension, the lower average flow rate in the pressure-flow study (PFS), greater post-void residual (PVR) urine volume in PFS, and PVR >30% of the total bladder capacity (TBC) in PFS. In the logistic regression analysis, PVR >30% of the TBC in PFS was identified as the only significant predictor of POUR (odds ratio, 15.4; 95% confidence interval, 2.5-90.9; P = 0.003). Conclusions: The PVR >30% of the TBC in PFS was identified as the only predictive factor of acute POUR in women who underwent transvaginal uterosacral suspension surgery.

• 한국산업보건학회지
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• 제29권2호
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• pp.208-216
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• 2019

Objective: The aim of this study is to control residual chemicals or by-products generated in chambers during preventive maintenance (PM) in the semiconductor manufacturing industry. We designed local exhaust ventilation using computational fluid dynamics (CFD). Methods: The air flow characteristics and capture efficiency between rectangular and slot hoods were compared numerically. The software Fluent 18.1 was used to estimate uniform velocity distribution and capture efficiency for contaminants. A metal from group 15 in the periodic table was released at the bottom of the chamber to simulate emissions. Results: The slot hood had a higher capture efficiency than a rectangular hood under the same conditions because the slot hood provided uniform air flow and higher face velocity. Also, there was no rotating swirl in the plenum for slot, that is why slot had better efficiency than rectangular even though they had similar face velocity. With less than 10 slots, the capture efficiencies for contaminants were nearly 95%. The optimum conditions for a hood to achieve high efficiency was 8 to 10 slots and a face velocity over 1 m/s. Conclusions: Well-designed ventilation systems must consider both efficiency and convenience. For this study, a slot hood that had high capture efficiency and no work disturbance was designed. This will contribute to protection of the worker's health in a PM area and other areas as well. Also, this study confirms the possibility of the application CFD in the semiconductor fabrication industry.

• Tuberculosis and Respiratory Diseases
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• 제87권2호
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• pp.165-175
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• 2024

Background: The prevalence of small airway dysfunction (SAD) in patients with chronic obstructive pulmonary disease (COPD) across different ethnicities is poorly understood. This study aimed to estimate the prevalence of SAD in stable COPD patients. Methods: We conducted a cross-sectional study of 196 consecutive stable COPD patients. We measured pre- and post-bronchodilator (BD) lung function and respiratory impedance. The severity of COPD and lung function abnormalities was graded in accordance with the Global Initiative for Chronic Obstructive Lung Disease (GOLD) guidelines. SAD was defined as either difference in whole-breath resistance at 5 and 19 Hz > upper limit of normal or respiratory system reactance at 5 Hz < lower limit of normal. Results: The cohort consisted of 95.9% men, with an average age of 66.3 years. The mean forced expiratory volume 1 second (FEV₁) % predicted was 56.4%. The median COPD assessment test (CAT) scores were 14. The prevalence of post-BD SAD across the GOLD grades 1 to 4 was 14.3%, 51.1%, 91%, and 100%, respectively. The post-BD SAD and expiratory flow limitation at tidal breath (EFL_T) were present in 62.8% (95% confidence interval [CI], 56.1 to 69.9) and 28.1% (95% CI, 21.9 to 34.2), respectively. COPD patients with SAD had higher CAT scores (15.5 vs. 12.8, p<0.01); poor lung function (FEV₁% predicted 46.6% vs. 72.8%, p<0.01); lower diffusion capacity for CO (4.8 mmol/min/kPa vs. 5.6 mmol/min/kPa, p<0.01); hyperinflation (ratio of residual volume to total lung capacity % predicted: 159.7% vs. 129%, p<0.01), and shorter 6-minute walk distance (367.5 m vs. 390 m, p=0.02). Conclusion: SAD is present across all severities of COPD. The prevalence of SAD increases with disease severity. SAD is associated with poor lung function and higher symptom burden. Severe SAD is indicated by the presence of EFL_T.

• 한국지반환경공학회 논문집
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• 제6권4호
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• pp.47-58
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• 2005

지하공간의 효율적인 이용을 위하여 여러 분야에서 활발한 연구와 개발이 이루어지고 있으며 최근 들어 해안지역의 대심도 굴착을 통한 지하공간 활용방안에 관한 연구와 시공이 지속적으로 이루어지고 있다. 해안지역 및 매립지반의 침투류 거동은 조위영향에 의한 부정류 흐름이 발생되므로 부정류 흐름해석의 지배인자인 불포화토의 함수특성에 대한 연구가 요구된다. 본 연구에서는 불포화 함수특성에 따른 대심도 굴착지역의 침투류 거동을 분석하기 위하여 해안 준설매립지역 토사에 대한 함수특성시험을 수행하였으며, 불포화 함수특성에 따라 침투류 해석을 수행하여 실제 계측된 침투유량과 비교 분석하였다. 해안 매립지 토사에 대한 함수특성시험 결과 및 함수특성 계수에 대한 분석결과, Fredlund and Xing의 경험방정식이 해안 매립지반 토사에 대하여 높은 정확도로 실험결과 값을 나타내었다. 함수특성을 고려한 침투해석 결과, 부정류해석 결과가 정류해석 결과에 비하여 양수시험 결과 및 실제 계측된 용수량과 근접한 침투유량이 도출되어 해안 준설매립지반과 같이 불포화토 특성이 지배적인 지반에 대해서는 함수특성을 고려한 부정류 침투해석을 적용하여야 할 것으로 판단된다.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• 제38권4호
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• pp.367-375
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• 2014

셀-튜브 열교환기는 산업분야에서 가장 널리 사용되는 열교환기이다. 열교환기의 열적 성능을 개선하기 위하여 셀-튜브 열교환기에 대해 배플의 배치, 배플의 방향, 배플의 표면의 돌기형상 등의 인자를 변경하였으며, 유동의 박리 및 경계층해석에 적절히 이용되는 SST 난류모델을 적용하여 열전달특성을 고찰하였다. CFD해석시 경계조건는 셀측의 입구온도를 344K로 일정하게 하고, 물의 유량을 6, 12, 18, 24 l/min로 변화시켰다. 그 결과로는 지그재그형 배치가 열전달률 및 압력강하가 향상되는 것으로 나타났으며, 배플의 방향은 기존형보다 수직형 및 각도 $45^{\circ}$형이 열전달이 향상되는 것으로 나타났고, 압력강하는 거의 차이가 없었다. 또한 배플의 돌기형상은 열전달면적을 증가시킴으로써 열전달률 및 압력강하가 향상됨을 알 수 있었다. 해석결과를 통하여 열전달 증가가 유동의 박리, 유체의 체류시간, 튜브와의 접촉면적, 유량, 와류 등에 따라 크게 영향을 받는다는 것을 알 수 있었다.

• 한국소성가공학회:학술대회논문집
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• 한국소성가공학회 2007년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.401-404
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• 2007

Inertia welding is a solid-state welding process in which butt welds in materials are made in bar and in ring form at the joint face, and energy required for welding is obtained from a rotating flywheel. The stored energy is converted to frictional heat at the interface under axial load. The quality of the welded joint depends on many parameters, including axial force, initial revolution speed and energy, amount of upset, working time, and residual stresses in the joint. Inertia welding was conducted to make the large rotor shaft for low speed marine diesel engine, alloy steel for shaft of 140mm. Due to different material characteristics, such as, thermal conductivity and flow stress, on the two sides of the weld interface, modeling is crucial in determining the optimal weld geometry and parameters. FE simulation was performed by the commercial code DEFORM-2D. A good agreement between the predicted and actual welded shape is observed. It is expected that modeling will significantly reduce the number of experimental trials needed to determine the weld parameters.