• 유체기계공업학회:학술대회논문집
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• 유체기계공업학회 2001년도 유체기계 연구개발 발표회 논문집
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• pp.37-42
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• 2001

A computerized axial flow fan design system is developed with the capabilities for predicting the aerodynamic performance and the noise characteristics of fan. In the present study, the basic fan blading design is made by combining vortex distribution scheme with camber line design, airfoil selection, blade thickness distribution and stacking of blade elements. With the designed fan blade geometry, the through-flow field and the performance of fan are analyzed by using the streamline curvature computing scheme with spanwise total pressure loss and flow deviation models. Fan noise is assumed to be generated due to the pressure fluctuation induced by wake vortices of fan blades and to radiate as dipole distribution. The vortex-induced fluctuating pressure on blade surface is calculated by combining thin airfoil theory and the predicted flow field data. The predicted performances, sound pressure level and noise directivity patterns of fan by the present method are favorably compared with the test data of actual fans. Furthermore, the present method is shown to be very useful in designing the blade geometry of new fan and optimizing design variables of the fan to achieve higher efficiency and lower noise level.

• 대한토목학회논문집
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• 제34권6호
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• pp.1779-1786
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• 2014

물리현상의 난해성으로 인해 수학적인 관계식이 제시되기 어려운 경우 인공지능 기술에 근거한 다양한 기법이 적용되어 왔다. 수리학 분야의 대표적인 예로 교각주위 국부세굴 문제를 들 수 있다. 본 연구에서는 유전자 알고리즘의 진화된 방법인 GEP 기법을 이용하여 교각주위 국부세굴을 예측하는 방법을 제시하였다. 64개의 실험 자료를 이용하여 GEP 모형을 학습시켜 회귀식을 구축하였으며, 33개의 실험 자료를 이용하여 구축된 모형의 검증을 실시하였다. 평형세굴심 예측을 위하여 차원을 갖는 일반 변수와 표준화된 변수로 GEP 모형을 구축하여 예측 결과를 비교하였는데, 차원을 갖는 변수에 의한 GEP 모형이 세굴심을 더 잘 예측하는 것으로 나타났다. 구축된 GEP 모형을 두 가지 현장 실측자료에 적용하였다. 적용 결과, 실험 자료에 적용한 경우에 비해 예측의 정확도가 낮아지는 것을 확인하였다. 또한, 현장 실측자료를 이용하여 학습시킨 경우 실험 자료를 이용하는 경우 보다 예측 능력이 많이 향상되는 것으로 나타났다. GEP 모형의 적용성을 위해 ANN 모형과의 비교를 수행하였으며, 본 연구에서 사용된 GEP 모형이 교각주위 국부세굴 예측에 대하여 실내 및 현장 모두 ANN 모형보다 우수한 것으로 나타났다.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제12권2호
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• pp.49-58
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• 2008

대도시 및 지하구조물에서 주로 발생하는 탄산화는 사용기간의 증가에 따라 철근부식이 발생하며, 이러한 철근부식은 구조물의 성능저하로 진전된다. 하나의 RC 구조물이라 하더라도, 콘크리트 시공에 의해 건전부뿐 아니라 시공이음부 또는 균열부와 같은 취약부가 발생하기가 쉽지만, 진단시에는 일반적으로 건전부만을 대상으로 탄산화 거동을 분석하고 있다. 본 연구에서는 대도시에서 사용중인 고가교의 RC 교각을 대상으로 하여 건전부, 균열부, 시공이음부 콘크리트의 탄산화 실태조사를 수행하였다. 조사된 탄산화 깊이와 측정된 피복두께를 확률변수로 하여, 사용기간에 따라 증가하는 내구적 파괴확률을 도출하였다. 한편 국내 시방서에서 제시하는 목표파괴확률을 기준으로 대상구조물의 내구수명을 평가하였다. 동일한 기둥부재라 하더라도 건전부, 균열부, 시공이음부 콘크리트에 따라 도출된 내구수명은 각각 다르게 평가되었으며, 피복두께가 작고 균열폭이 큰 경우에서는 매우 빠르게 감소함을 알 수 있었다. 피복두께의 변동계수에 따라서도 내구적 파괴확률의 변화가 크므로 적절한 시공과 품질확보가 중요함을 알 수 있다.

• 한국전산구조공학회논문집
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• 제25권6호
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• pp.549-558
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• 2012

본 논문에서는 레벨셋 방법을 이용하여, 소음을 차단하기 위한 음향 구조물의 형상 최적설계를 수행하였다. 형상 최적설계의 목적은 특정한 각도와 각속도로 입사되는 입사파에 대해서 음향 투과율(acoustic transmittance)이 최소가 되도록 음향 결정의 형상(inclusion shape)을 결정하는 것이다. 음향 결정 구조에서는 음향이 흩어져 있는 결정 구조에 의해서 굴절되기 때문에 결정 모양을 조정함으로써, 음향 거동을 제어할 수 있다. 본 연구에서는 음향 구조물로 결정이 수평방향으로는 주기적으로 무한히 분포하고 수직방향으로는 유한한 층간 구조를 가지고 있는 소음 방어벽(Noise barrier)을 고려한다. 주기적 구조물을 고려하기 때문에 결정의 좌와 우에 Bloch 이론을 적용해 주기적 경계조건을 부과하였고, 소음 방어벽 위와 아래에는 임피던스 행렬(impedance matrix)를 이용하여, 무한 균질 영역과 소음 방어벽 사이의 음파 투과를 모사하였다. 결정의 위상과 형상변화를 묘사하기 위해서 레벨셋 방법(level set method)을 사용하였다. 레벨셋 방법에서는 초기 영역을 고정시킨 상태에서, 레벨셋으로 표현되는 임시적 경계(implicit moving boundary)를 변화시킴으로써 복잡한 형상을 다룰 수 있다. 몇몇 수치적 예제를 통해, 제시된 방법의 적용성을 검증하였다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제18권5호
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• pp.330-335
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• 2017

본 논문은 수중 초음파 시스템을 교각 수중부의 손상 진단 및 점검에 적용하기 위한 기초 연구로써, 수중 초음파와 광학 영상의 하이브리드 시스템을 이용하여 교각의 수중부 점검 실험을 수행하였다. 수중 초음파 시스템을 이용하여 교각 수중부 촬영 시 현장실험에 영향을 미치는 환경변수를 파악하기 위하여 촬영 방향이나 촬영 방법 등을 변화 시키면서 결과영상을 획득 하였다. 교각 주위의 탁도는 10 NTU이었고, 물살과 파고에 의하여 수중 초음파영상에 잡음이 발생하였으나, 이를 최소화 할 수 있는 최적의 촬영 방향과 방법을 제안하였다. 수중 초음파시스템을 이용하여 교각 수중부의 손상 의심부위를 선정하였고, 광학 영상시스템을 이용하여 손상상태를 확인할 수 있었다. 또한 수중 초음파영상과 광학 영상의 정량적인 분석을 위하여 도트게이지를 활용하는 방안을 제안하였다. 본 논문의 결과는 수중 초음파와 광학 영상의 하이브리드 시스템을 이용한 교각 수중부 점검 기법 연구로, 이와 관련된 기술개발을 위하여 기초자료로 활용할 수 있을 것이라 판단된다.

• 한국주조공학회지
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• 제26권5호
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• pp.222-226
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• 2006

Steel making slag has gained a considerable attraction as one candidate of eco-materials in research fields for recycling resources. Thus, many researches have been performed but were limited to development of substitute for cement being used in the construction field. A little research work also has been done on development of higher value-added materials, including heat resistant and sound absorbing materials. For this reason, the present study were focused on macrostructure characterization of fabricated slag fibers which are applicable to heat resistant materials. The slag fibers were fabricated through a modified melt extraction method. The processing variables employed were the wheel speed and molten slag temperature. The synthesized fibers were characterized by optical microscope and scanning electron microscopy. It was found that the wheel speed of 1400 rpm generated better quality of mineral fibers in terms of the relative amount of shot, diameter and length. This was attributed to the relative extent of contact width between the flowing melt and the rotating wheel. The thickness of the slag fibers also were decreased with increasing the slag melt temperature due mainly to significant decrease in the viscosity of the slag melt. In addition, the lower melt temperature caused an increase in number of shots plus the mineral fibers.

• 한국철도학회논문집
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• 제16권2호
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• pp.129-137
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• 2013

본 연구는 최근 도시개발에 있어 관심사로 대두되고 있는 대중교통지향형 개발(TOD)에 대한 바람직한 개발방향을 모색하고, 서울시 역세권을 환승특성 유형별로 구분하여 실증분석을 통해 이에 대한 분석결과를 제시하는데 목적을 두고 수행하였다. 대중교통 이용자 특성에 미치는 영향력은 환승특성 유형별로 차이가 있는 것으로 규명 되었다. 향후 수도권의 대중교통전략 수집 시 차별화된 영향요소를 기반으로 개선(안)을 도출하는 것이 필요하며, 향후 지속적인 대중교통 이용수요 증진을 위한 기초를 마련해야 한다고 판단된다. 또한 지하철역과 직접적인 연계를 하기 보다는 보조적인 수단으로 버스전용차로(BRT)를 적절하게 연계하여 현재 단일역세권을 거점화하는 것이 필요하다고 판단된다.

• 한국산림과학회지
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• 제84권2호
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• pp.239-246
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• 1995

이 연구(硏究)는 대규모(大規模) 벌채지(伐採地) 운재로(運材路)에서의 침식(浸蝕) 및 퇴적(堆積)에 관련되는 주요(主要) 인자(因子)와 그 영향(影響)을 구명(究明)할 목적(目的)으로 1993년부터 1994년까지 2개년간 백운산(白雲山) 지역(地域)(서울대학교(大學校) 농업생명과학대학(農業生命科學大學) 부속(附屬) 남부연습림(南部演習林) 제(第)26임반(林班)에 개설된 운재로(運材路)에서 수행한 연구(硏究)로서 결과(結果)를 요약(要約)하면 다음과 같다. 1. 운재로(運材路) 노면(路面) 침식(浸蝕)의 설명에 유의한 인자(因子)는 누가강우량(累加降雨量), 침식거리(浸蝕距離), 운재로(運材路)의 횡단(橫斷)물매, 토양경도(土壤硬度) 등(等) 4개(個) 인자(因子)이었으며, 누가강우량(累加降雨量)이 많을수록, 운재로(運材路) 시점(始點)으로부터 거리가 멀수록, 운재로(運材路)의 횡단(橫斷)물매가 급할수록 운재로(運材路)의 노면(路面) 침식량(浸蝕量)은 증가하였다. 2. 우재로(運材路)에서 절토사면(切土斜面) 침식량(浸蝕量)의 설명(說明)에 유의한 인자(因子)는 절토사면(切土斜面)의 모양(模樣), 침식(浸蝕)편의 위치(位置), 식생피복도(植生被覆度), 토양경도(土壤硬度), 모래함유율(含有率), 누가강우량(累加降雨量), 점토함유율(粘土含有率), 미사함유율(含有率) 등(等) 8개(個) 인자(因子)이었으며, 식생피복도(植生被覆度)가 낮을수록, 누가강우량(累加降雨量)이 많을수록, 토양중(土壤中)의 모래함유율(含有率)이 많을수록 운재로(運材路)의 절토사면(切土斜面) 침식량(浸蝕量)은 증가하였다. 3. 운재로(運材路)에서 발생된 총침식량(總浸蝕量)의 설명에 유의한 인자(因子)는 총강우량(總降雨量), 강우(降雨)횟수, 토양경도(土壤硬度) 등(等) 3개(個) 인자(因子)이었으며, 강우량(降雨量)이 많을수록, 강우(降雨)횟수가 많을수록 운재로(運材路)의 성토사면(盛土斜面) 침식량(浸蝕量)은 증가하였다. 4. 운재로(運材路)d서 발생된 총침식량(總浸蝕量)은 운재로(運材路) 개설(開設) 당해연도(當該年度)에는 $5.04{\times}10^{-2}m^2/m^2$, 그 다음 해에는 $7.37{\times}10^{-2}m^2/m^2$로, 이중 노면(路面) 침식량(浸蝕量)은 운재로(運材路) 개설(開設) 당해연도(當該年度)와 그 다음 해에 각각 운재로(運材路) 총침식량(總浸蝕量)의 32.7%, 57.1%, 절토사면(切土斜面) 침식량(浸蝕量)은 각각 총침식량(總浸蝕量)의 30.4%, 21.0%, 성토사면(盛土斜面) 침식량(浸蝕量)은 각각 총침식량(總浸蝕量)의 36.9%, 21.9%이었다. 이상(以上)의 결과(結果)를 종합해 볼 때 산림벌채(山林伐採)를 위하여 개설(開設)된 운재로(運材路)에서 침식(浸蝕)을 저감(低減)하기 위해서는 운재로(運材路) 개설시(開設時) 환경보전적(環境保全的)으로 적절한 노선(路線) 설계(設計)가 이루어져야 하며, 절 성토사면(切 盛土斜面)에는 조기(早期) 식생피복(植生被覆)을 위한 안정(安定) 녹화(綠化) 방안(方案)이 강구되어야 할 것이다.