• Journal of Biosystems Engineering
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• 제39권4호
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• pp.324-329
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• 2014

Purpose: The finite element method (FEM) is advantageous because it can save time and cost by reducing the number of samples and experiments in the effort to identify design factors. In computational problem-solving it is necessary that the exact material properties are input for achieving a reliable analysis. However, in the case of fiber boards, it is difficult to measure their cross-directional material properties because of their small thickness. In previous research studies, the Poisson's ratio was measured by analyzing ultrasonic wave velocities. Recently, the Poisson's ratio was measured using a high-speed digital camera. In this study, we measured the transverse strain of a fiber board and calculated its Poisson's ratio using a high-speed digital camera in order to apply these estimates to a FEM analysis of a fiber board, a corrugated board, and a corrugated box. Methods: Three different fiber board samples were used in a uniaxial tensile test. The longitudinal strain was measured using the Universal Testing Machine. The transverse strain was measured using an image processing method. To calculate the transverse strain, we acquired images of the fiber board before the test onset and before the fracture occurred. Acquired images were processed using the image processing program MATLAB. After the images were converted from color to binary, we calculated the width of the fiber board. Results: The calculated Poisson's ratio ranged between 0.2968-0.4425 (Machine direction, MD) and 0.1619-0.1751 (Cross machine direction, CD). Conclusions: This study demonstrates that measurement of the transverse properties of a fiber board is possible using image processing methods. Correspondingly, these processing methods could be used to measure material properties that are difficult to measure using conventional measuring methodologies that employ strain gauge extensometers.

• 한국지반공학회:학술대회논문집
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• 한국지반공학회 2005년도 춘계 학술발표회 논문집
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• pp.1148-1158
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• 2005

This work reports results of our study on the dynamic responses of the buried pipelines both along the axial and the transverse directions under various boundary end conditions. We have considered three cases, i.e., the free ends, the fixed ends, and the fixed-free ends. We have studied the seismic responses of the buried pipelines with the various boundary end conditions both along the axial and the transverse direction. We have considered three cases, i.e., the free ends, the fixed ends, and the fixed-free ends for the axial direction, and three more cases including the guided ends, the simply supported ends, and the supported-guided ends for the transverse direction. The buried pipelines are modeled as beams on elastic foundation while the seismic waves as a ground displacement in the form of a sinusoidal wave. The natural frequency and its mode, and the effect of parameters have been interpreted in terms of free vibration. The natural frequency varies most significantly by the soil stiffness and the length of the buried pipelines in the case of free vibration, which increases with increasing soil stiffness and decreases with increasing length of the buried pipeline. Such a behavior appears most prominently along the axial rather than the transverse direction of the buried pipelines. The resulting frequencies and the mode shapes obtained from the free vibration for the various boundary end conditions of the pipelines have been utilized to derive the mathematical formulae for the displacements and the strains along the axial direction, and the displacements and the bending strains along the transverse direction in case of the forced vibration. The negligibly small difference of 6.2% between our result and that of Ogawa et. al. (2001) for the axial strain with a one second period confirms the accuracy of our approach in this study.

• Composites Research
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• 제13권2호
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• pp.1-7
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• 2000

일방향 복합재료의 기계적 특성값을 비파괴적으로 얻기 위하여 초음파를 이용한 새로운 시험 방법을 제안하였다. 제안된 접촉식 시험 방법에서, 파속도를 측정하기 위하여 종파용 탐촉자만이 through-transmission 방식으로 사용되었다. 알루미늄 쐐기와 알루미늄 직육면체 형태의 보조적인 매질이 시편의 양쪽에 부착되었다. 경사 입사된 종파는 쐐기에서 시편으로 전파되며, 입사된 파는 시편과 두 개의 매질의 경계면에서 연속적으로 모드 변환된다. 마지막 매질에서 종파로 모드 변환된 파속도를 측정함으로써 시편의 기계적 특성값을 결정하는데 필요한 모든 정보를 얻게된다. 이 과정에서 전단 강성 계수를 얻기 위해, 수신된 종파로부터 간접적으로 횡파의 속도를 측정하였다. 본 연구에는 재료의 이방성이 파에 미치는 영향 또한 고려되었다.

• 수산해양기술연구
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• 제45권4호
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• pp.267-275
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• 2009

According to the recent statistics of marine casualties in Korea, fishing boats are more likely to be ended in the casualties, and small fishing boats especially cause much more accidents in sinking and capsizing than any other big vessels. These casualties were mainly produced from the ignorance on the lack of own ship stability. From this view, this study aims to analyze the characteristics of stability on the crab trap fishing boat receiving transverse wave by means of carrying out the water tank test. The rolling angle of the model ship was affected largely with the displacement and the wave period of it, and the trends were shown that the magnitude of the angle was proportional to the displacement, but inversely to the wave period. And the wave height had effect on the rolling angle just in the specific range of the wave period. The force of steady wind didn't have influence on the rolling variation significantly.

• 한국추진공학회:학술대회논문집
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• 한국추진공학회 2005년도 제25회 추계학술대회논문집
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• pp.136-140
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• 2005

일차원 ZND 데토네이션 구조 해석 모델의 연장선상에서 경사 충격파와 경사 데토네이션 파에 대하여 Rankine-Hugoniot 관계식과 반응속도를 연계한 이차원 경사 데토네이션 파의 구조해석 모델을 제시하였다. 이에 기반을 두어 삼중점, 횡단 충격파 및 셀 구조를 포함하는 경사 데토네이션 파의 비정상 상세 구조를 조사하기 위한 이차원 유체역학 해석을 수행하였다. 전산 유체 해석 결과는 경사 데토네이션 파의 상세구조에 대한 깊이 있는 이해를 제공하며, 해석 모델은 경사 데토네이션 파를 연소 메커니즘으로 이용하는 극초음속 추진기관의 통합 설계도구로 이용될 수 있을 것이다.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 2008년도 추계학술대회 논문집 Vol.21
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• pp.192-192
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• 2008

This paper represents a piezoelectric ultrasonic linear motor by traveling wave. The motor which is composed of two piezo ceramics, elastic body, and connecting tip is driven by the frictional force between the connecting tip and the linear motion guide. longitudinal and flexural vibrations are made by traveling wave which is generated when the ultrasonic electrical signals with 90 degree phase difference are applied to two ceramics. These vibrations contribute to elliptical motion by mixed mode between longitudinal and transverse mode. A linear movement can be easily obtained by using the elliptical motion. In this paper, the piezoelectric actuator has been intensively simulated by using ATILA to achieve an optimized elliptical motion of it. We could get the elliptical motion from actual experiment through the simulated result.

• 한국추진공학회지
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• 제12권3호
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• pp.68-75
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• 2008

이전에 개발된 병렬 해석 코드를 이용하여 원형 관내에서의 삼차원 데토네이션 파 전파 특성을 관찰 하였다. 일련의 해석을 통하여 직경이 일정한 원형 관에서 반응 속도 상수 값 k에 의존하는 데토네이션 셀 생성 메커니즘을 알 수 있었다. 삼차원 유동에 대한 비정상 유동의 해석 결과는 two-, three-, four-cell 구조의 메커니즘을 잘 보여주었으며, 반응속도 상수 k가 증가함에 따라 생성되는 셀 수가 증가하고 셀의 폭과 길이는 감소하였다. 모든 다중-셀 모드에서 데토네이션 파의 구조와 그을음막 기록은 횡단파의 움직임에 의하여 만들어지며, 데토네이션 파면은 주기적으로 일정한 다각형 및 풍차 형상을 가지게 된다.

• 대한조선학회논문집
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• 제46권3호
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• pp.219-231
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• 2009

Numerical simulations have been carried out for a 138K LNG Carrier (KLNG) model ship with free surface, using WAVIS 2.0 and Fluent 6.3.26 with various $y^+$ values and different grid densities. Level-set method for free surface capturing was adopted in WAVIS, while VOF has been used in Fluent. The calculated results were compared with the experiment data. Resistance coefficient, wave pattern, wave profile along the hull surface, axial velocity contours and transverse vectors had been analyzed. When the first $y^+$ value was fixed at 60, the simulation results from both WAVIS and Fluent were improved as the number of grids increased. The convergence time of WAVIS was much shorter than that of Fluent. Furthermore, WAVIS predicted the velocity field and the wave profile along the hull surface better than Fluent. However, Fluent gave better wave patterns.

• 한국추진공학회:학술대회논문집
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• 한국추진공학회 2012년도 제38회 춘계학술대회논문집
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• pp.278-281
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• 2012

펄스 데토네이션 엔진과 같이 원형 관내를 전파하는 데토네이션 파의 삼차원 파면 구조 및 동적 특성을 파악하기 위한 수치 해석을 수행하였다. 비가역 Arrhenius 반응 모델을 이용하여 일련의 pre-exponential 값에 대한 해석을 수행하여 2-셀,3-셀, 4-셀 및 6-셀 데토네이션 모드의 삼차원 파면구조에 대한 생성 매커니즘들을 살펴보았다. 2차원 결과와 비교하여 반경 방향에서 slapping 횡단 파의 효과를 확인하였으며, 모든 다중-셀 모드에서 벽면에서의 데토네이션 파면 구조와 그을음 막 기록들은 반경 방향으로 slapping 파가 움직이는 동안 시계 및 반 시계 방향으로 움직이는 횡단파에 의하여 형성되며, 굽어진 벽면에서 반사되는 횡단파는 다차원 confinement 효과에 의하여 강도가 변화한다.

• 한국수자원학회논문집
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• 제31권4호
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• pp.449-457
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• 1998

천수방정식을 해석하는 수치모형을 이용하여 Babi 섬과 Okushiri섬의 배후지역에서 관측되었던 지진해일의 매우 높은 처오름높이에 관한 연구를 수행하였다. 특히, 입사파의 폭을 조절하여 섬의 바닥지름과 입사폭의 비율 변화에 따른 원추형 섬에서의 최대 처오름높이의 변화를 조사하기 위해 여러 경우의 입사파폭에 대하여 수치계산을 수행하여 수리모형실험 결과와 비교하였다. 원추형 섬의 배후지역에서의 처오름높이는 섬의 해저지름에 대한 입사파 폭의 비율과 밀접한 관련이 있음을 밝혀냈다.