• 대한토목학회논문집
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• 제6권1호
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• pp.87-94
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• 1986

일반적으로 자연하천은 수심에 비해 하폭이 크고 완만한 곡률을 나타내므로 2차원 수치모형이 실용적인 것으로 알려져 있다. 본 연구에서는 만곡수로의 흐름특성을 분석하기 위하여 2차원 부정류의 운동방정식과 연속방정식을 차분화하고 Double Sweep 알고리즘에 의한 수치해석모형을 개발하였다. 본 모형의 적용성을 입증하기 위해 L.F.M 실험수로 및 I.I.H.R 실험수로의 실측치와 비교하여 비교적 잘 일치함을 확인할 수 있었다. 벽면마찰의 영향을 감소시키기 위하여 Chezy 계수의 적절한 조정으로 실측치에 더욱 접근된 결과치를 얻을 수 있었으며, 이류항의 영향을 분석하였다. 만곡수로내의 수면형태, 최대유속선이 이동경로 및 깊이방향 평균유속의 크기와 방향을 계산할 수 있었다.

• 대한기계학회논문집A
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• 제31권1호
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• pp.36-42
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• 2007

This paper presents mechanical design, fabrication and test of a biomimetic fish robot actuated by a unimorph piezoceramic actuator, LIPCA(Lightweight Piezo-Composite curved Actuator.) We have designed a linkage mechanism that can convert bending motion of the LIPCA into the caudal fin movement. This linkage system consists of a rack-pinion system and four-bar linkage. Four types of artificial caudal fins that resemble caudal fin shapes of ostraciiform subcarangiform, carangiform, and thunniform fish, respectively, are attached to the posterior part of the robotic fish. The swimming test under 300 $V_{pp}$ input with 0.6 Hz to 1.2 Hz frequency was conducted to investigate effect of tail beat frequency and shape of caudal fin on the swimming speed of the robotic fish. At the frequency of 0.9 Hz, the maximum swimming speeds of 1.632 cm/s, 1.776 cm/s, 1.612 cm/s and 1.51 cm/s were reached for fish robots with ostraciiform, subcarangiform carangiform and thunniform caudal fins, respectively. The Strouhal number, which means the ratio between unsteady force and inertia force, or a measure of thrust efficiency, was calculated in order to examine thrust performance of the present biomimetic fish robot. The calculated Strouhal numbers show that the present robotic fish does not fall into the performance range of a fast swimming robot.

• 한국추진공학회:학술대회논문집
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• 한국추진공학회 2007년도 제29회 추계학술대회논문집
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• pp.311-314
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• 2007

곤충의 날개짓을 모방한 공력특성 연구가 초소형 비행체의 설계 파라미터를 구하기 위하여 수행되었다. 한 쌍의 날개 모델은 초파리(rosophila) 날개짓을 모방하기 위하여 200배 확대하였으며, 두 쌍의 공간 4절 링크를 적용하였다. Weis-Fogh 메커니즘을 검증하기 위해 한 쌍의 날개모델은 후행회전(Delayed Rotation)의 움직임을 가지도록 설계되었다. 또한 양력 및 항력은 날개 끝 속도 기준 레이놀즈수 약 1200, 최대 받음각 $40^{\circ}$에서 측정되었다. 모델의 관성력은 99.98%의 진공 챔버로 측정되고 공기속에서 측정된 데이터에서 제거되었다. 본 연구에서 Weis-Fogh 메커니즘의 고양력 효과는 날개의 업스트로크 과정에서 나타났다.

• 한국가스학회지
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• 제17권2호
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• pp.70-77
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• 2013

본 연구는 화력발전소 최종과열기에서 고압터빈 사이 배관과 고압터빈을 지난 곳에 있는 체크밸브와 1차 재열기 사이 배관을 포함한 수증기 배관시스템에서 터빈의 급작스런 사고로 인해 터빈으로 들어가는 수증기를 차단할 때 발생하는 수증기 충격이 배관시스템에 미치는 영향을 분석하는 연구이다. 이를 위해서 수격현상 해석에 많이 사용하는 Flowmaster 소프트웨어로 배관시스템을 모델링하고 시간 변화에 따라 배관 내부의 압력, 질량유량률의 특성을 파악하였다. 이러한 특성으로부터 수증기 충격이 주로 영향을 미치는 곡관에서 수증기 충격에 의한 힘을 도출하였다. 본 연구를 통해서 수증기 충격은 주증기 차단 밸브 직전의 곡관과 체크밸브 이후에 바이패스 배관과 연결되는 곡관에서 수증기 충격에 의한 힘이 가장 크게 나타남을 밝혀냈다. 본 연구에서는 이렇게 도출한 힘의 기본 자료를 이용하여 차후 연구에서 화력발전소 수증기 배관시스템의 수증기 충격 시 곡관과 지지대의 안전성을 진단하는 토대를 구축하였다.

• Wind and Structures
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• 제26권2호
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• pp.57-68
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• 2018

Wind tunnel tests are conducted to investigate wake-induced vibrations of two circular cylinders with a center-to-center spacing of 4 diameters and attack angle varying from $0^{\circ}$ to $20^{\circ}$ for Reynolds numbers between 18,000 and 168,800. Effects of structural damping, Reynolds number, attack angle and reduced velocity on dynamic responses are examined. Results show that wake-induced vortex vibrations of the downstream cylinder occur in a wider range of the reduced velocity and have higher amplitudes in comparison to the vortex-induced vibration of a single circular cylinder. Two types of wake-induced instability phenomena with distinct dynamic characteristics are observed, which may be due to different generation mechanisms. For small attack angles like $5^{\circ}$ and $10^{\circ}$, the instability of the downstream cylinder characterizes a one-degree-of-freedom (1-DOF) oscillation moving in the across-wind direction. For a large attack angle like $20^{\circ}$, the instability characterizes a two-degree-of-freedom (2-DOF) oscillation with elliptical trajectories. For an attack angle of $15^{\circ}$, the instability can transform from the 1-DOF pattern to the 2-DOF one with the increase of the Reynolds number. Furthermore, the two instabilities show different sensitivity to the structural damping. The 1-DOF instability can be either completely suppressed or reduced to an unsteady oscillation, while the 2-DOF one is relatively less sensitive to the damping level. Reynolds number has important effects on the wake-induced instabilities.

• 물과 미래
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• 제27권2호
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• pp.73-83
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• 1994

확산현상, 표사유동 및 인간의 여러 활동이 실제 연안해역에서 일어나므로 연안해역 해수운동의 물리적 특성을 파악하고 해석하는 것은 중요한 의미를 지닌다. 본 연구에서는 연안해역에서의 파랑변형과 평균해수위 변동 그리고 연안유속 분포양상에 대해 여러 인자들이 미치는 영향을 2차원 유한차분 모형(ADI, Up-wind)을 이용하여 분석하였다. 계산결과로는 수치모형을 해저경사가 일정한 2차원 지형에 적용하여 해저경사, 입사파고, 파향각, 파주기, 마찰계수 및 수평확산계수가 연안해역 특히 쇄파대내에서 파랑변형, 평균해수위 변동 및 연안유속 분포에 미치는 영향을 분석하였다.

• 한국농공학회지
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• 제9권2호
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• pp.1301-1305
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• 1967

Ground water flow can be studied with model test. Model test of ground water works are necessary for economic and safe design of the works. Also influence of the ground water flow to the durability and safety of hydraulic structures can be studied with this model. a. Sand model ; Water flow through porous media is the principle of sand model. Darcy's formula is the basic equation, $q=k{\frac{dh}{ds}}^{\circ}. The effect of the ground water flow on the grain system itself is represented with this model only. b. Hele-Shaw model ; In this model use is made of the viscous flow analogy. Viscous fluid such as glycerine flowing through two parallel plates depends on Poiseuille law, $q=-c{\frac{dh}{ds}}$. The analogue can be used vertically and horizontally. c. Heat model ; This is based on the analogy of the Fourier's law for heat conduction and Darcy's law for ground water flow. Especially unsteady problem can be studied with this model. A difficulty of the construction of this model is the isolation, which has to prevent losses of the heat. d. Electirc model ; Ohm's law for electric current is analogous to Darcy's law. Resistance material such as metal foil, graphite block, water with salt added, gelatine with salt added, ete. is connected to electric sources and resistor, and equi-voltage line is detected with galvanometer, $N_aCl$, $CuSo_4$, etc. are used as salt in the model. e. Membrane model ; This model is based on the facts that the deflection of a thin membrane obeys Laplace's equation if there is no load in the direction perpendicular to the membrane, and if the dellection is small.

• 한국추진공학회지
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• 제17권3호
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• pp.37-46
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• 2013

최근, micro shock tube는 Micro combustion, Micro propulsion, Particle delivery systems 등과 같은 다양한 공학응용분야에서 사용 되고 있다. Micro shock tube 에서 일어나는 유동 특성은 아주 작은 레이놀즈수 와 높은 누센수의 영향으로 인해 잘 알려진 기존의 macro shock tube 유동 특성과 상당한 차이가 나타난다. 또한 기존의 많은 shock tube의 순간적 과정으로 간주되는 격막파막 과정은 micro shock tube의 격막 근처의 유동장과 충격파 형성을 결정하는 중요한 요인이 될 것이다. 본 논문에서는 micro shock tube를 모사하기 위해 축 대칭, Maxwell's 슬립속도 조건과 온도 변화 경계 조건을 적용하여 수치 해석을 수행 하였다. 또한 유동장과 충격파 형성에 대한 유한 파막 과정의 영향을 자세히 조사 하였고, 결과로부터 충격파 강도는 micro shock tube를 통해 전파됨에 따라 급격히 감소하였다.

• 수면정신생리
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• 제6권1호
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• pp.19-25
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• 1999

Sleep alters both breathing pattern and the ventilatory responses to external stimuli. These changes during sleep permit the development or aggravation of sleep-related hypoxemia in patients with respiratory disease and contribute to the pathogenesis of apneas in patients with the sleep apnea syndrome. Fundamental effects of sleep on the ventilatory control system are 1) removal of wakefulness input to the upper airway leading to the increase in upper airway resistance, 2) loss of wakefulness drive to the respiratory pump, 3) compromise of protective respiratory reflexes, and 4) additional sleep-induced compromise of ventilatory control initiated by reduced functional residual capacity on supine position assumed in sleep, decreased $CO_2$ production during sleep, and increased cerebral blood flow in especially rapid eye movement(REM) sleep. These effects resulted in periodic breathing during unsteady non-rapid eye movement(NREM) sleep even in normal subjects, regular but low ventilation during steady NREM sleep, and irregular breathing during REM sleep. Sleep-induced breathing instabilities are divided due primarily to transient increase in upper airway resistance and those that involve overshoots and undershoots in neural feedback mechanisms regulating the timing and/or amplitude of respiratory output. Following ventilatory overshoots, breathing stability will be maintained if excitatory short-term potentiation is the prevailing influence. On the other hand, apnea and hypopnea will occur if inhibitory mechanisms dominate following the ventilatory overshoot. These inhibitory mechanisms include 1) hypocapnia, 2) inhibitory effect from lung stretch, 3) baroreceptor stimulation, 4) upper airway mechanoreceptor reflexes, 5) central depression by hypoxia, and 6) central system inertia. While the respiratory control system functions well during wakefulness, the control of breathing is commonly disrupted during sleep. These changes in respiratory control resulting in breathing instability during sleep are related with the pathophysiologic mechanisms of obstructive and/or central apnea, and have the therapeutic implications for nocturnal hypoventilation in patients with chronic obstructive pulmonary disease or alveolar hypoventilation syndrome.

• 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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• 한국콘크리트학회 2008년도 춘계 학술발표회 제20권1호
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• pp.501-504
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• 2008

도막을 통한 이산화탄소의 확산과 수산화칼슘과의 반응을 고려한 콘크리트 탄산화 모델을 구축하여, 촉진 탄산화 실험을 통해 모델의 타당성을 확인하였다. 일련의 실험과 모델화, 수치해석을 통해 아래와 같은 결론을 얻을 수 있었다. 1) 확산 투과 이론에 근거한 도막의 평가값을 비정상 확산-반응 탄산화 해석의 입력조건으로 이용함으로써 도막의 중성화 억제효과를 높은 정확도로 예측할 수 있었다. 2) 확산-반응 탄산화모델과 실험결과의 감도해석을 통해 수산화칼슘 확산계수는 1e-12($m^2/s$)에서, 탄산화반응 속도는 5e-5($m^3/mol/s$)에서 높은 상관성을 나타내었다.