• 한국전산구조공학회논문집
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• 제25권4호
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• pp.339-346
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• 2012

본 논문에서는 구조물과 능동형 제진장치를 상용 구조해석 프로그램상에서 해석하는데 필요한 등가모델을 제시하였으며, 이를 통해 부재수준의 구조검토가 가능하도록 하기 위한 연구를 진행하였다. 능동형 제진장치를 일반적인 구조해석모델에 반영하기 위하여 가상의 스프링과 대쉬폿을 이용한 등가링크 모델과, 별도의 축소모델 해석결과를 바탕으로 산정된 제어력을 제진장치 설치위치에 하중으로 작용시키는 등가하중 모델을 제시하였다. 수직캔틸레버 모델과 주상복합 건물 모델을 대상으로 능동형 제어기 설계를 위해 모드에 기초한 축소모델을 구축하고, 이를 토대로 산정된 제어이득으로부터 등가모델을 도출하였다. 이들 모델에 대해 얻어진 가속도 및 변위의 RMS 응답과 최대 부재력을 토대로 등가해석모델의 유효성을 검증하였다. 결과적으로 능동형 제진장치의 상용 구조해석 프로그램을 통해 제어대상 구조물의 부재력 수준까지 상세한 구조검토가 가능함을 확인하였으며, 상대적으로 등가링크 모델이 더 우수한 정확도를 나타내었다.

• 한국강구조학회 논문집
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• 제20권1호
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• pp.81-92
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• 2008

일반적인 강구조물의 연결은 강절(rigid) 또는 활절(hinge)로 취급되고 있으나 실제 강구조물은 연결부위에서 부재간의 상대적인회전이 허용됨으로 인해 부분강절(semi-rigid)의 특성을 갖게 된다. 본 연구에서는 부분강절을 회전스프링으로 가정하여 부재 단부에 적용시킨 평면 뼈대구조물의 엄밀한 접선강도행렬을 유도하고 이를 다시 탄성강도행렬과 기하학적 강도행렬로 분리 유도함으로써 부분강절을 갖는 평면 뼈대구조물의 안정성해석을 위한 일반화된 해석방법을 제시하고자 한다. 이를 위하여, 보-기둥부재의 좌굴조건을 만족시키는 처짐함수로부터 안정함수(stability function)를 유도하고, 횡변위(sway)를 고려한 힘-변위관계와 적합조건을 고려하여 정확한 접선강도행렬을 제시하였다. 본 연구의 타당성과 실용성 제고를 위해 두 가지 방법에 의한 수치해석프로그램을 개발하였고 다양한 해석예제를 통해, 타 연구자 해석 결과와 비교하고 부분강절이 구조물의 좌굴강도에 미치는 영향에 대하여 조사한다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제13권8호
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• pp.3726-3734
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• 2012

본 논문은 소양호 유역의 오염물질 유출에 영향을 주는 지류하천의 인자들을 선정하여 계절변화에 따른 오염물질의 유출을 해석하였다. 분석방법은 인자분석을 통하여 계절별 오염물질 유출에 영향을 주는 배수구역의 인자들을 분류하고, 대표성을 갖는 인자항목을 선정하여 평가하였다. 연구결과, SS와 T-P항목의 경우 강우유출수와 유사한 항목으로 분류되어 비강우시 오염원 관리를 통하여 수질개선에 노력하여야 할 것이다. 다음으로 인자항목의 영향력을 관찰한 결과, 계절 봄과 겨울은 전체적으로 36%의 영향력을 여름과 가을에서는 90%이상의 유의적인 영향력을 행사하고 있는 것으로 관찰되어 지류하천의 오염원 관리를 통한 수질개선 효과가 가능할 것으로 보인다. 끝으로 분류된 인자항목을 독립변수로 하여 계절변화에 따른 배수구역의 오염물질 유출특성을 고려한 유달오염부하량 예측이 가능할 것이다.

• 한국추진공학회지
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• 제21권1호
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• pp.44-50
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• 2017

지상고정장치는 발사체 엔진의 추력이 정상상태에 도달할 때까지 발사체를 발사대에 고정시켜주는 역할을 한다. 본 연구에서는 지상고정장치에 적용되는 구동 유압실린더의 형상 및 운동 특성에 대한 해석적 연구를 수행하였다. 유압 실린더의 수축 운동은 분리 동작에 가장 중요한 요소로서, 해석 결과 실린더의 slit 면적이 축소되고 초기 충전 압력이 증가될수록 수축 하중이 증가함을 확인하였다. 이를 통해 최적화된 slit 면적과 초기 충전압력을 결정하였다. Transient 해석을 통해 실린더가 수축 시 발생하는 하중, 변위, 내부 압력분포를 확인하였다. 해석 결과 실린더가 발생시키는 하중은 실린더에 작용하는 외력과 동일한 값을 발생시키는 것을 확인하였다. 또한 실린더가 운동하는 중에 실린더 내부의 압력분포는 일정한 것을 확인할 수 있었다.

• 한국안전학회지
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• 제34권5호
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• pp.87-94
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• 2019

This study deals with the reliability analysis approach of the temporary structure that can consider the uncertainty in rotational stiffness at the joints of the members, for which the semi-rigid connections are modelled as rotational spring and its coefficient is treated as a random variable following uniform distribution. In addition, this study introduces a computational procedure of the effective length coefficient for more accurate buckling load according to connection conditions of the supporting members attached to the joint. From the results of this study, it can be seen that the failure probability of the joint-hinge model (Case 1) presented in the design standard is higher than that of the practical model (Case 5) considering the rotational stiffness at the joints. This implies that the design standard leads to a conservative design of the temporary structure. The results also confirmed that the failure probability of the vertical member, i.e., the most critical member, can be further reduced when the base connection is provided with a fixed end. The comparative results between FORM, SORM and MCS further demonstrated that FORM can have a high level of numerical efficiency while ensuring the accuracy of the solution, compared with SORM and MCS. Based on these results, the proposed approach can be used as an accurate and efficient reliability analysis method of the three dimensional temporary structure.

• Architectural research
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• 제21권1호
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• pp.21-29
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• 2019

Recent years in Korea, some new developed buildings are only using electricity as power for heating, cooling, bathing and even cooking which means except electricity, there is no natural gas or other kinds of energy used in such kind of building. In vehicle industry area, scientists already invented electric vehicle as an environment friendly vehicle; after that, in architecture design and construction field, buildings only using electricity appeared; the curiosity of the environment impact of energy consumption by such kind of building lead me to do this research. In general, electricity is known as a clean energy resource reasoned by it is noncombustible energy resource; however, although there is no environmental pollution by using electricity, electricity generation procedure in power plant may cause huge amount of environment pollution; especially, electricity generation from combusting coal in power plant could emit enormous air pollutants to the air. In this research, the yearly amount of air pollution by energy using under traditional way in research target building that is using natural gas for heating, bathing and cooking and electricity for lighting, equipment and cooling is compared with yearly amount of air pollution by only using electricity as power in the building; result shows that building that only uses electricity emits much more air pollutants than uses electricity and natural gas together in the building. According to the amount of air pollutants comparison result between two different energy application types in the building, residential SOFC (Solid oxide fuel cell) is simulated to apply in this building for decreasing environment pollution of the building; furthermore, high load factor could lead high efficiency of SOFC, in the scenario of simulating applying SOFC in the building, SOFC is shared by two or three households in spring and autumn to increase efficiency of the SOFC. In sum, this research is trying to demonstrate electricity is a conditioned environment friendly energy resource; in the meanwhile, SOFC is simulated efficiently applying in the building only using electricity as power to decrease the large amount of air pollutants by energy using in the building. Energy consumption of the building is analyzed by calibrated commercial software Design Builder; the calibrated mathematical model of SOFC is referred from other researcher's study.

• 한국농공학회논문집
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• 제64권2호
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• pp.27-35
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• 2022

Based on the current status of groundwater usage in the dry season through field surveys, this study tried to suggest countermeasures to reduce groundwater usage and to improve the water quality of baseflow from agricultural fields. For this purposes, basins with water curtain cultivation preceded were targeted where decreases of groundwater due to continuous use of groundwater in spring and winter annually observed. From monitoring groudwater usage of the study watershed, 130,058, 130,105 m³/day of water was pumped in during the water curtain cultivation period (October-February) in the Shindun, Seokwon watershed respectively. And the pilot application of the smart automated sensor-based water curtain cultivation system (smart WC system) developed in this study to reduce groundwater consumption has been conducted. As a result, the efficiency of the smart WC system when threshold temperature is set as 6.3 ℃ was 21.1% compared to conventional cultivation and efficiency increased as threshold temperature gets lower. Lastly, in this study, culvert drainage and Bio-filters were installed and rainfall monitoring was performed 15 times in order to analyze the baseflow securement and pollutant loads behavior. As a result, the test-bed with culvert drainage and Bio-filter installed together generated 61.4% more baseflow (4.974 m³) than the test-bed with only culvert drainage was installed (3.056 m³). However, the total pollutant load of all water quality contents (BOD, COD, T-N, TOC) except for the SS and T-P was found to be greater in the culvert drain and Bio-filter installed than in the culvert drain test-bed.

• 한국산업융합학회 논문집
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• 제26권1호
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• pp.193-199
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• 2023

In this study, an analysis was conducted to analyze the structural stability of the piezoelectric power generation module and to determine the optimal burying hole interval for concrete, the installation site of the power generation module. A piezoelectric element refers to a functional ceramic having a piezoelectric direct effect that converts mechanical energy into electrical energy and a piezoelectric reverse effect. In the analysis of the piezoelectric power generation module, the load condition was applied with about 16 tons and a total of 10 wheels in consideration of the container trailer. The purpose was to evaluate the stability of major components of the piezoelectric power generation module through finite element analysis. In order to determine the optimal burying location of the concrete ground for burying the piezoelectric power generation module, the stability of the ground structure according to the distance of the holes was determined. As a result of the analysis, the maximum stress of the piezoelectric power generation module was generated in the support spring, showing a stress of about 276.7 MPa. It was found that the spacing of holes for embedding the piezoelectric power generation module should be set to a minimum of 100 mm or more.

• 대한토목학회논문집
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• 제28권6D호
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• pp.895-904
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• 2008

장대레일은 동절기에 중위온도 이하로 떨어져 레일의 인장파단에 의해 개구부가 발생할 수 있다. 레일 파단을 미리 감지 못하는 경우에 개구부에서 동적하중에 의해서 차륜과 레일의 파손이 발생할 수 있으며, 열차주행 안전성이 감소될 수 있다. 본 연구에서는 개구부에서의 궤도와 차량의 동적거동 분석을 위해 레일 파단시 개구부에서의 궤도와 차량의 상호작용을 고려한 동적해석모델을 제안하였다. 궤도와 차량의 선형시스템은 비선형 헤르찌안 접촉 스프링에 의해 연성되었으며 전체 궤도-차량 시스템 운동방정식을 정식화하였다. 그리고 개구부에서의 상호작용 현상을 고려하여 궤도 불균일부의 함수를 정의하고 개구부에서의 전후방 레일 사이의 개구량을 고려하였다. 비선형 방정식을 풀기위해 동적해석은 $Newmark-{\beta}$ 방법에 의해 수행되었다. 그리고 차량속도, 개구량, 레일지지강성에 따른 매개변수에 대한 궤도-차량의 동적상호작용해석을 수행하였고 변수에 대한 영향을 분석하였다.

• Nuclear Engineering and Technology
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• 제55권7호
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• pp.2621-2627
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• 2023

In Experimental Advanced Superconducting Tokamak (EAST) experiments, to achieve long pulse and high-power ICRH system operation, a new kind of ICRH antenna has been designed. One of the most critical factors in limiting the operation of long pulse and high power is the intense heat load in the front face of the ICRH antenna, especially the Faraday Screen (FS). Therefore, the cooling channels of FS need to be designed. According to thermal-hydraulic analysis, the FS tubes are divided into several groups to achieve more excellent water cooling capability. The number of series and parallel tubes in one group is chosen as six. This antenna went into service in the spring of 2021, and it is delightful that the temperature distribution of the FS tube is below 400 ℃ in 14.5 s and 1.8 MW ICRH system operation. However, the active water-cooling design was not carried out on the upper and lower plates of FS, which led to severe ablations on that region under long pulse and high power operation, and the temperature is up to 800. Therefore, the upper and lower side plates of the FS were designed with water cooling based on thermal-hydraulic analysis. During the 2022 winter experiments, the temperature of ICRH antenna FS was lower than 400 in the pulse of 200s and the power of 1 MW operation.