• 한국가시화정보학회지
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• 제18권2호
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• pp.51-58
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• 2020

Research on shock structures of supersonic jet through visualization experiments in low-pressure environment have not been actively conducted. Therefore, in this study, shock waves and supersonic jets were analyzed and compared by numerical analysis and Schlieren technique at low-pressure. Schlieren technique is commonly used to visualize the shock waves generated by density gradient as interferometric methods. Pressure ratio of entrance and ambient was set around 4 to observe moderate under-expanded jet. For validation of experimental and numerical results, the shock structure and frequency were compared. In the case of ST and C nozzle, the results were shown that the difference of shock cell distance was within 10%. The Mach number gradually decreased due to energy reduction, and the error rate was within 7%. D nozzle was not fitted to be observing the shock structure. Because the interface between rarefaction fan and supersonic jet was ambiguous and oscillating phemenoma occurred at end of jet, the supersonic jet in low ambient pressure was observed and analyzed.

• 대한토목학회논문집
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• 제32권6C호
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• pp.285-293
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• 2012

표면장력에 의한 겉보기 점착력은 적절한 함수비를 가지고 있는 흙의 경우 생성되며 지반의 강도를 증가시킨다. 본 연구의 목적은 온도에 따라 변화하는 표면장력이 전단파 속도에 미치는 영향을 파악하는 것이다. 표면장력의 발생 유무를 조절하기 위하여 모래-실트 혼합토를 이용하여 포화도가 다른 아홉 가지의 시료 (0%, 2.5%, 5%, 10%, 20%, 40%, 60%, 80%, 100%)를 조성하였다. 전단파 속도를 측정하기 위해 나일론 재질의 셀을 제작하였으며 전단파 트랜스듀서인 벤더 엘리먼트를 크로스 홀 형상으로 부착하였다. 시료의 온도가 $15^{\circ}C$에서 $1^{\circ}C$까지 변화하는 동안 포화도가 다른 각 시료의 전단파 신호를 연속적으로 측정하였다. 실험결과, 포화도 0%인 시료와 포화도 100%인 시료는 온도변화에 의한 전단파 속도 변화가 미비하였으나, 표면장력이 발생하기에 적절한 포화도를 가진 시료는 온도가 감소함에 따라 전단파 속도는 증가하였다. 또한 완전 포화된 시료를 $70^{\circ}C$에서 건조시키면서 포화도에 따른 전단파 속도를 측정한 시료의 경우, $15^{\circ}C$에서 측정된 시료의 전단파 속도보다 더 낮은 전단파 속도가 측정되었다. 본 연구는 특정한 포화도에서 온도변화에 따라 전단파 속도가 변화하는 원인을 실험을 통해 분석하였으며, 미소변형구간에서의 전단탄성계수 측정과 같은 실내 및 현장실험 시, 온도를 동시에 평가해야 함을 보여준다.

• 한국진공학회지
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• 제22권4호
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• pp.218-224
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• 2013

광 입사각에 따른 태양전지의 양자효율을 전류의 출력으로 변환시켜 측정하였다. 기존의 태양전지의 원리는 태양전지가 태양광을 받았을 때 전자와 전공으로 분리되어 전류가 흐르게 된다는 것이었다. 그렇지만 저자들 중에 일부가 얼마 전에 태양전지원리를 새롭게 주장한 바 있다. 그 이론은 전하밀도파(charge density wave)들이 고정(pinning) 되었을 때, 이 고정 전위벽(pinning potential barrier)을 태양 광에 의해 넘을 수 있어서 전자 덩어리에 의한 전류 즉 단락전류($I_{SC}$)가 가능하다는 것이었다. 본 실험에서는 태양광의 입사각에 따른 태양전지의 단락전류밀도 ($J_{SC}$)를 측정하여 비교해본 결과 측정값들과 전하밀도파 이론과 매우 일치함을 보인다.

• 인터넷정보학회논문지
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• 제18권4호
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• pp.89-97
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• 2017

본 논문은 스마트 교육을 위한 청소년의 우울과 휴대폰 의존도, 부모의 양육행동, 또래관계의 구조적 관계를 확인하고자 하였다. 또 청소년의 우울과 휴대폰 의존 관계에서 부모양육행동과 또래관계의 매개적 효과를 확인하였다. 본 연구는 한국아동, 청소년패널 조사(KCYPS) 6차년도 중1패널의 자료 중 총 1897명의 청소년 응답과 보호자의 설문데이터를 분석대상으로 하였다. 자료분석을 위해 SPSS와 Amos프로그램을 사용하였다. 대상 변인들의 상관 및 기술통계분석을 위해서 SPSS을 사용하였고 부모의 양육행동의 경로분석과 매개효과 검증을 위해 구조방정식을 이용하였다. 검증결과, 청소년의 우울과 부모의 양육행동은 청소년의 휴대폰 의존도에 직접적인 영향을 미치는 것으로 나타났다. 그리고 청소년의 우울은 부모의 양육행동을 통해 간접적인 영향을 미치는 것으로 나타나 부분 매개효과를 확인할 수 있었다. 하지만 또래관계의 매개효과는 나타나지 않았다. 이상의 결과로부터 청소년의 휴대전화 의존을 예방하기 위한 방안과 스마트 교육 개발시 유의점에 등에 대해 논의하였다.

• 한국전산유체공학회지
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• 제12권1호
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• pp.53-59
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• 2007

An axisymmetric supersonic screeching jet is numerically simulated to examine the length scales of screech frequency as well as screech tone generation mechanism. The axisymmetric Reynolds-averaged Navier-Stokes equations in conjuction with a modified Spalart-Allmaras turbulence model are employed. It is demonstrated that the axisymmetric jet screech tones can be simulated correctly and the numerical results are in good agreement with the experimental data. Instability waves, shock-cell structures and the phenomena of shock motion are investigated in detail to identify the screech tone generation mechanism. Shock spacings and standing wave length are analyzed to determine the dominent length scale crucial to the screech frequency formulation.

• 한국음향학회:학술대회논문집
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• 한국음향학회 2001년도 추계학술발표대회 논문집 제20권 2호
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• pp.389-392
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• 2001

To investigate the generation mechanism of the shock-associated noise, an underexpanded supersonic jet from an axisymmetic nozzle is simulated under the conditions of the Nozzle exit Mach number of 2 and the exit pressure ratio of Pe/Pe =1.5. The present simulation is performed based on the high-order accuracy and high-resolution ENO (Essentially Non-Oscillatory) scheme to capture the time-dependent flow structure representing the sound source. It was found that the shock-associated noise is generated by the weak interaction between the downstream propagating large turbulence structures of the jet flow and the quasi-periodic shock cell structure during the one is passing through the other. The directivity of propagating waves to the upstream is clearly shown in the visualization of pressure field. It is shown that the present calculation of the centerline pressure distribution is in fare agreement with the experimental data at the location of first shock cell.

• Advances in aircraft and spacecraft science
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• 제4권4호
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• pp.353-369
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• 2017

Flutter is a dangerous phenomenon encountered in flexible structures subjected to aerodynamic forces. This includes aircraft, buildings and bridges. Flutter occurs as a result of interactions between aerodynamic, stiffness, and inertia forces on a structure. In an aircraft, as the speed of the flow increases, there may be a point at which the structural damping is insufficient to damp out the motion which is increasing due to aerodynamic energy being added to the structure. This vibration can cause structural failure, and therefore considering flutter characteristics is an essential part of designing an aircraft. Scientists and engineers studied flutter and developed theories and mathematical tools to analyze the phenomenon. Strip theory aerodynamics, beam structural models, unsteady lifting surface methods (e.g., Doublet-Lattice) and finite element models expanded analysis capabilities. Periodic Structures have been in the focus of research for their useful characteristics and ability to attenuate vibration in frequency bands called "stop-bands". A periodic structure consists of cells which differ in material or geometry. As vibration waves travel along the structure and face the cell boundaries, some waves pass and some are reflected back, which may cause destructive interference with the succeeding waves. This may reduce the vibration level of the structure, and hence improve its dynamic performance. In this paper, for the first time, we analyze the flutter characteristics of a wing with a periodic change in its sandwich construction. The new technique preserves the external geometry of the wing structure and depends on changing the material of the sandwich core. The periodic analysis and the vibration response characteristics of the model are investigated using a finite element model for the wing. Previous studies investigating the dynamic bending response of a periodic sandwich beam in the absence of flow have shown promising results.

• 지구물리와물리탐사
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• 제22권2호
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• pp.56-61
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• 2019

셀 기반 유한 차분법을 사용하여 P파 속도와 밀도 변화를 고려한 3차원 시간 영역 음향 파동 전파 모델링에서 성능을 향상시킬 수 있는 방법을 살펴보았다. 일반적인 유한 차분법에서는 격자점에 탄성파 속도 또는 밀도와 같은 물성을 할당하고 계산하지만 셀 기반 유한 차분법에서는 이러한 물성을 격자점 사이의 셀에 할당한다. 격자점에서의 차분식 계산을 위해서는 주변 셀의 물성 평균값을 이용하는데 이로 인해 일반적인 유한 차분법에 비해 계산량이 증가하게 된다. 이 연구에서는 이러한 계산량 문제를 개선하기 위해 메모리를 추가로 사용하여 모델링 시간을 30 % 이상 줄일 수 있었다. 또한 밀도가 제한적으로 변화하는 매질에서 셀 기반 유한 차분법과 일반 유한 차분법을 함께 사용하여 모델링 성능을 추가로 향상시킬 수 있었다.

• 한국연소학회지
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• 제11권4호
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• pp.9-13
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• 2006

Recent advances in energetic materials modeling and high-resolution hydrocode simulation enable enhanced computational analysis of bio-medical treatments that utilize high-pressure shock waves. Of particular interest is in designing devices that use such technology in medical treatments. For example, the generated micro shock waves with peak pressure on orders of 10 GPa can be used for treatments such as kidney stone removal, transdermal micro-particle delivery, and cancer cell removal. In this work, we present a new computational methodology for applying the high explosive dynamics to bio-medical treatments by making use of high pressure shock physics and multi-material wave interactions. The preliminary calculations conducted by the in-house code, GIBBS2D, captures various features that are observed from the actual experiments under the similar test conditions. We expect to gain novel insights in applying explosive shock wave physics to the bio-medical science involving drug injection. Our forthcoming papers will illustrate the quantitative comparison of the modeled results against the experimental data.

• 한국연소학회:학술대회논문집
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• 한국연소학회 2006년도 제32회 KOSCO SYMPOSIUM 논문집
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• pp.213-217
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• 2006

Recent advances in energetic materials modeling and high-resolution hydrocode simulation enable enhanced computational analysis of bio-medical treatments that utilize high-pressure shock waves. Of particular interest is in designing devices that use such technology in medical treatments. For example, the generated micro shock waves with peak pressure on orders of 10 GPa can be used for treatments such as kidney stone removal, trans-dermal micro-particle delivery. and cancer cell removal. In this work, we present a new computational methodology for applying the high explosive dynamics to bio-medical treatments by making use of high pressure shock physics and multi-material wave interactions. The preliminary calculations conducted by the in-house code, GIBBS2D, captures various features that are observed from the actual experiments under the similar test conditions. We expect to gain novel insights in applying explosive shock wave physics to the bio-medical science involving drug injection. Our forthcoming papers will illustrate the quantitative comparison of the modeled results against the experimental data.