• 한국철도학회:학술대회논문집
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• 한국철도학회 2008년도 추계학술대회 논문집
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• pp.1096-1101
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• 2008

Concrete is shown the time dependent behavior after placing. The time dependent behavior of normal strength concrete that is used usually in present, were already examined closely lots of parameters by several investigators. however, high strength concrete is that the material characteristics are not definite and the experimental data are lacking. So, The goal of this study is to propose the material characteristics models, and to develop the routine of the time dependent behavior above 60 MPa. The thermal conductivity, the specific heat, the moisture diffusion coefficient, and the surface coefficient are proposed the suitable models through the parametric study. The structural element is used the 8-node solid element. The matrix equation is developed considering the transient heat transfer and moisture diffusion theory. The application of the time dependent behavior is used the finite differential method.

• 핵의학기술
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• 제25권2호
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• pp.48-54
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• 2021

목적: ¹⁸F-FDG PET/CT에서 갈색지방세포(Brown fat 또는 Brown Adipose Tissue, 이하 BAT)의 활성화로 인한 FDG의 흡수는 림프절의 악성 전이 여부를 분별하는 데 큰 방해가 되며, 이로 인하여 재검사를 진행하는 번거로움을 초래할 수도 있다. BAT의 FDG 흡수를 방지하기 위해 ¹⁸F-FDG 주사 전후 환자의 체온을 따뜻하게 하는 것은 안전하고도 비 약리적인 접근 방법이다. 본 연구에서는 BAT가 활성화될 가능성이 큰 환자를 미리 식별하여 선별한 후 대상 환자에게 직접적으로 열을 가하여 짧은 시간 동안 체온을 상승시켰을 때 BAT의 FDG 흡수를 억제할 수 있는지 알아보고자 하였다. 대상 및 방법: 2020년 1월부터 2020년 12월까지 1년간 국립암센터에서 ¹⁸F-FDG PET/CT 검사를 시행한 환자 중 중복 검사를 포함한 825명(온열그룹 415명, 비온열그룹 410명)의 50세 이하 여성 환자를 대상으로 하였다. 온열 대상자에게는 ¹⁸F-FDG의 주사 전 10분 동안 온열 요법을 시행하였다. 통계분석에는 두 그룹간의 비율을 비교하는 Z 검정을 이용하였고, 이전 후향적 연구 결과에 따른 중요 변수들(BMI, 외부기온, 혈당)을 보정하기 위하여 로지스틱 회귀분석을 수행하였다. 결과: 825명의 환자 중 BAT가 활성화된 환자는 19명(온열그룹 5명(1.2%), 비온열그룹 14명(3.41%))으로 전체 중 2.3%의 비율을 차지하였다. 두 그룹간의 비율 비교를 위하여 Z 검정을 시행한 결과, 온열그룹에서 BAT의 활성화가 유의한 차이로 감소하였다(P=0.034). 단변수 로지스틱 회귀분석에서도 온열그룹에서 BAT 활성화가 감소하였다(OR: 0.34, P<0.05). 반면, 45세 미만인 환자에게서(OR: 4.46, P<0.05), 외부기온 13.2도 미만에서(OR: 9.91, P<0.05) BAT 활성화가 증가하였다. 다변수 결과에서는, 45세 미만인 환자에게서(OR: 4.46, P<0.05), 외부기온 13.2도 미만에서(OR: 9.97, P<0.05) BAT 활성화가 증가하였고, 온열그룹에서 BAT 활성화가 감소하는 경향을 보였으나 유의한 차이는 없었다(OR: 0.37, P=0.066). 결론: 온열 요법을 시행한 그룹에서 BAT의 활성화가 62.5% 감소하는 경향성이 있음을 확인하였고, 앞으로 BAT의 FDG 흡수를 더 효과적으로 예방하는데 큰 도움이 될 것이라 사료된다.

• 대한기계학회논문집
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• 제19권6호
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• pp.1439-1450
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• 1995

Bellows is a familiar component in piping systems as it provides a relatively simple means of absorbing thermal expansion and providing system flexibility. In routine piping flexibility analysis by finite element methods, bellows is usually considered to be straight pipe runs modified by an appropriate flexibility factor; maximum stresses are evaluated using a corresponding stress concentration factor. The aim of this study is to develop a bellows finite element, which similarly includes more complex shell type deformation patterns. This element also does not require flexibility or stress factors, but evaluates more detailed deformation and stress patterns. The proposed bellows element is a 3-D, 2-noded line element, with three degrees of freedom per node and no bending. It is formulated by including additional 'internal' degrees of freedom to account for the deformation of the bellows corrugation; specifically a quarter toroidal section of the bellows, loaded by axial force, is considered and the shell type deformation of this is include by way of an approximating trigonometric series. The stiffness of each half bellows section may be found by minimising the potential energy of the section for a chosen deformation shape function. An experiment on the flexibility is performed to verify the reliability for bellows finite element.

• 대한기계학회논문집A
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• 제25권11호
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• pp.1785-1795
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• 2001

A multi-layered brick element fur the finite element method is developed for analyzing the three-dim-ensionally layered composite structures subjected to both thermal and mechanical boundary conditions. The element has eight nodes with one degree of freedom for the temperature and three for the display-ements at each node, and can contain arbitrary number of layers with different material properties with-in the element; the conventional element should contain one material within an element. Thus the total number of nodes and elements, which are needed to analyze the multi-layered composite structures, can be tremendously reduced. In solving the global equation, a partitioning technique is used to obtain the temperature and the displacements which are caused by both the mechanical boundary conditions and temperature distributions. The results by using the developed element are compared wish the commercial package, ANSYS and the conventional finite element methods, and they are in good agreement. It is also shown that the Number of nodes and elements can be tremendously reduced using the element without losing the numerical accuracies.

• Journal of Mechanical Science and Technology
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• 제20권10호
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• pp.1741-1752
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• 2006

A combined Streamline Upwind Petrov-Galerkin method (SUPG) and segregated finite element algorithm for solving conjugate heat transfer problems where heat conduction in a solid is coupled with heat convection in viscous fluid flow is presented. The Streamline Upwind Petrov-Galerkin method is used for the analysis of viscous thermal flow in the fluid region, while the analysis of heat conduction in solid region is performed by the Galerkin method. The method uses the three-node triangular element with equal-order interpolation functions for all the variables of the velocity components, the pressure and the temperature. The main advantage of the presented method is to consistently couple heat transfer along the fluid-solid interface. Four test cases, which are the conjugate Couette flow problem in parallel plate channel, the counter-flow in heat exchanger, the conjugate natural convection in a square cavity with a conducting wall, and the conjugate natural convection and conduction from heated cylinder in square cavity, are selected to evaluate efficiency of the presented method.

• Structural Engineering and Mechanics
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• 제89권3호
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• pp.265-281
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• 2024

The sound radiation responses of multi-layer composite plates subjected to harmonic mechanical excitation in hygrothermal environment is numerically investigated. A homogenized micromechanical finite element (FE) based on the higher-order mid-plane kinematics replicating quadratic function as well as the through the thickness stretching effect together with the indirect boundary element (IBE) scheme has been first time employed. The isoparametric Lagrangian element (ten degrees of freedom per node) is used for discretization to attain the hygro-thermo-elastic natural frequencies and the modes of the plate via Hamilton's principle. The effective material properties under combined hygrothermal loading are considered via a micromechanical model. An IBE method is then implemented to attain structure-surrounding coupling and the Helmholtz wave equation is solved to compute the sound radiation responses. The effectiveness of the model is tested by converging it with the similar analytical/numerical results as well as the experimentally acquired data. The present scheme is further hold out for solving diverse numerical illustrations. The results revealed the relevance of the current higher-order FE-IBE micromechanical model in realistic estimation of hygro-thermo-acoustic responses. The geometrical parameters, volume fraction of fiber, layup, and support conditions alongside the hygrothermal load is found to have significant influence on the vibroacoustic characteristics.

• Nuclear Engineering and Technology
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• 제20권2호
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• pp.88-104
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• 1988

이차원의 유한요소법을 이용하여 axisymmetric R-$\theta$system으로 나누어서 정상과 부하추종 운전시에 핵연료 페렛트와 피복관의 열역학적 거동을 분석하기 위해서 FURA전산코드를 개발하였다. 온도분포와 내부압력을 정확히 계산하기 위해서 페렛트와 피복관의 변형과 핵분열의 기체방출을 전체 핵연료봉 길이로 고려하였다. 열역학적 평 형방정식을 얻기 위해서 Galerkin's Technique과 가상일의 원리를 사용하였고 역학적 해석을 위해서 탄성-소성, 크리프뿐만아니라 스엘링, 재배열, 고밀화 현상등을 고려하였다. 기하학적 모델에서는 4-결점 요소라 페레트 길이의 1/2만을 택하였다. 비선형식을 안정하게 해석하기 위해서 음해법을 도입하여 뉴튼-랩손 반복법을 적용하였다 이 코드의 검증은 해석해와 실험데이타로 비교하였다. 핵연료봉의 일반적인 거동은 axisymmetry system으로 계산하였고 균열된 페레트에 접촉하는 피복관의 거동은 R-$\theta$system을 사용하였다. 부하추종에 의한 피복관의 변형시효의 민감도는 출력율, 진동수, 진폭등으로 비교하였다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제10권11호
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• pp.2008-2013
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• 2006

열장치의 열성능 평가를 위한 수치 해석에서는 온도, 압력, 체적, 엔탈피, 엔트로피 등의 열 역학적 성질들의 수치 값이 필요하다. 그러나 열역학적 성질들 사이의 관계를 나타내는 증기표는 그대로 이용할 수는 없기 때문에 모델링하여 사용하여야 한다. 본 연구에서는 스플라인 보간법과 비교함으로써, 습포화증기의 모델링에 신경회로망의 적용 가능성을 검토하였다. 다층신경 회로망을 구성하기 위하여 입력층으로 온도에 대한 1개의 노드, 두 개의 은닉층은 각각 10개와 20개의 노드, 출력층은 포화액과 건포화증기에 대한 비체적, 엔탈피, 엔트로피 등의 6개의 노드로 구성하였으며, 스플라인 보간법은 2차 다항식과 3차 다항식을 사용하였다. 소구간으로 구성 된 스플라인 보간법과 비교하여 신경회로망 모델링은 비슷한 백분율 오차를 보여주었으며, 이 결과로부터 넓은 온도 범위의 증기표 모델링에 신경회로망이 아주 강력한 방법임을 확인하였다.

• 대한토목학회논문집
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• 제14권5호
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• pp.1091-1096
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• 1994

콘크리트 포장구조에 있어서 온도팽창과 건조수축으로 인한 평면 변위 거동은 차량 하중에 관계없이, 포장슬래브와 노반과의 마찰에 의한 줄눈의 개폐에 주로 기인하고 있다. 따라서 콘크리트 포장구조의 평면 변위 거동을 해석하기 위하여 한 절점에서 dx, dy, 2 자유도를 갖는 직사각형 평면요소의 강성행열과 마찰, 건조수축, 온도 등으로 인한 등가절점 하중을 유도하였다. 콘크리트의 건조수축으로 인한 포장슬래브의 구조해석결과, 슬래브 길이가 길거나 지반과의 마찰계수가 큰 경우를 제외하고는, 큰 응력은 발생하지 않았지만, 차량하중과 조합할때는 인장응력의 증가와 함께 포장 슬래브에 균열이 발생할 수 있음을 보여주고 있다.

• Advances in aircraft and spacecraft science
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• 제10권2호
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• pp.127-140
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• 2023

The present article focuses on the thermoelastic deformation behavior of inhomogeneous functionally graded metal/ceramic cylindrical shell structure with multiple perforations using 2D finite element approximation. Here, cylindrical shell structure is considered with single (1×1) and multiple (2×2, 3×3 and 4×4) perforations. The temperature-dependent elastic and thermal properties of functionally graded material are evaluated using Voigt's micromechanical material scheme via power-law function. The kinematics of the proposed model is based on the equivalent single-layer first-order shear deformation mid-plane theory with five degrees-of-freedom. Here, 2D isoparametric finite element solutions are obtained using eight-node quadrilateral elements. The mesh refinement of present finite element model is performed to confirm the appropriate number of elements and nodes for the analysis purpose. Subsequently, a comparison test is conducted to demonstrate the accuracy of present results. In later section, numerous numerical illustrations are demonstrated at different set of conditions by varying structural, material and loading parameters and that confirms the significance of various parameters such as power-law index, aspect ratio, thickness ratio, curvature ratio, number of perforations and temperature on the deformation characteristics of functionally graded cylindrical shell structure.