• Smart Structures and Systems
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• 제20권3호
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• pp.311-328
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• 2017

The characteristics of boundary layers have significant effects on the aerodynamic forces and vibration of the wind turbine blade. The incorporation of active trailing edge flaps (ATEF) into wind turbine blades has been proven as an effective control approach for alleviation of load and vibration. This paper is aimed at investigating the effects of external trailing edge flaps on the flow pattern and velocity distribution within a boundary layer of a NREL 5MW reference wind turbine, as well as designing a new type of velocity sensors for future validation measurements. An aeroelastic-aerodynamic simulation with FAST-AeroDyn code was conducted on the entire wind turbine structure and the modifications were made on turbine blade sections with ATEF. The results of aeroelastic-aerodynamic simulations were combined with the results of two-dimensional computational fluid dynamic simulations. From these, the velocity profile of the boundary layer as well as the thickness variation with time under the influence of a simplified load case was calculated for four different blade-flap combinations (without flap, with $-5^{\circ}$, $0^{\circ}$, and $+5^{\circ}$ flap). In conjunction with the computational modeling of the characteristics of boundary layers, a bio-inspired hair flow sensor was designed for sensing the boundary flow field surrounding the turbine blades, which ultimately aims to provide real time data to design the control scheme of the flap structure. The sensor element design and performance were analyzed using both theoretical model and finite element method. A prototype sensor element with desired bio-mimicry responses was fabricated and validated, which will be further refined for integration with the turbine blade structures.

• 한국강구조학회 논문집
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• 제24권1호
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• pp.13-21
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• 2012

최근 건축구조물의 고층화 및 단면크기의 증대 때문에, 600MPa급 이상의 고강도 후판강재의 개발이 활발하다. 그러나 국내에서 연구되는 이러한 강재는 높은 설계기준강도와 높은 항복비로 인하여 사용이 제한적일 우려가 있다. 그래서 이 연구에서는 일본에서 개발된 저항복강 600MPa급 강재에 대한 기계적 성능을 기본으로 하여, 축력과 휨모멘트를 받는 beam-column의 단조재하실험결과를 이용하여, 연강처럼 건축물에 이용이 가능한지, 그 구조적 특성을 검증한다. 따라서, 이 연구에서는 현재 국내 시험생산된 유사 고강도 강재의 실용적 연구의 기초자료를 제공하고자 한다.

• 정보보호학회논문지
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• 제28권5호
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• pp.1197-1207
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• 2018

파워셸은 닷넷 프레임워크를 기반에 둔, 커맨드 라인 셸이자 스크립트 언어로, 그 자체가 가진 다양한 기능 외에도 윈도우 운영체제 기본 탑재, 코드 은닉 및 지속의 수월함, 다양한 모의 침투 프레임워크 등 공격 도구로서 여러 이점을 가지고 있다. 이에 따라 파워셸을 이용하는 악성코드가 급증하고 있으나 기존의 악성코드 탐지 기법으로 대응하기에는 한계가 존재한다. 이에 본 논문에서는 파워셸에서 실행되는 명령들을 관찰할 수 있는 개선된 모니터링 기법과, Convolutional Neural Network(CNN)을 이용해 명령에서 특징을 추출하고 실행 순서에 따라 Recurrent Neural Network(RNN)에 전달하여 악성 여부를 판단하는 딥 러닝 기반의 분류 모델을 제안한다. 악성코드 공유 사이트에서 수집한 파워셸 기반 악성코드 1,916개와 난독화 탐지 연구에서 공개한 정상 스크립트 38,148개를 이용하여 제안한 모델을 5-fold 교차 검증으로 테스트한 결과, 약 97%의 True Positive Rate(TPR)와 1%의 False Positive Rate(FPR)로 모델이 악성코드를 효과적으로 탐지함을 보인다.

• 한국항공우주학회지
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• 제35권10호
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• pp.859-867
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• 2007

본 논문의 목적은 다중로터의 공력특성 해석이 가능한 수치해석 기법을 개발하고 검증하는 것이다. 이를 위해 기 개발된 시간 전진 자유후류 모델이 고려된 비정상 용출 및 중첩 패널 코드에 table look-up 방식을 추가하여 로터 동력의 예측이 가능하도록 하였다. 또한, look-up table을 다양한 레이놀즈수 영역에서 적용하기 위해서 레이놀즈수 보정법을 사용하였다. 계산 결과는 동축 반전로터와 탠덤로터의 실험 결과를 이용하여 검증하였다. 동축 반전로터 검증에서 본 연구에서와 같이 블레이드의 두께효과가 고려되어 해석될 경우 실험치와 더 가까운 결과를 얻음을 확인하였다. 탠덤형 로터 검증 시 특정한 간격에서 와류 상호작용에 의한 와류 불안정성이 존재하였다. 이 경우 후류의 불안정성은 단일로터의 후류를 각 로터의 초기 후류형상으로 이용하는 방법을 통해 제거할 수 있었다. 검증된 코드를 이용하여 로터 간격에 따른 공력성능의 차이를 운동량 이론과 비교하였다.

• Computers and Concrete
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• 제20권3호
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• pp.319-327
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• 2017

Studying the structural behavior of prestressed segmented girders is quite important due to the large use this type of solution in viaducts and bridges. Thus, this work presents a nonlinear three-dimensional structural analysis of an externally prestressed segmented concrete girder through the Finite Element Method (FEM), using a customized ANSYS platform, version 14.5. Aiming the minimization of the computational effort by using the lowest number of finite elements, a new viscoelastoplastic material model has been implemented for the structural concrete with the UPF customization tool of ANSYS, adding new subroutines, written in FORTRAN programming language, to the main program. This model takes into consideration the cracking of concrete in its formulation, being based on fib Model Code 2010, which uses Ottosen rupture surface as the rupture criterion. By implementing this new material model, it was possible to use the three-dimensional 20-node quadratic element SOLID186 to model the concrete. Upon validation of the model, an externally prestressed segmented box concrete girder that was originally lab tested by Aparicio et al. (2002) has been computationally simulated. In the discretization of the structure, in addition to element SOLID186 for the concrete, unidimensional element LINK180 has been used to model the prestressing tendons, as well as contact elements CONTA174 and TARGE170 to simulate the dry joints along the segmented girder. Stresses in the concrete and in the prestressing tendons are assessed, as well as joint openings and load versus deflection diagrams. A comparison between numerical and experimental data is also presented, showing a good agreement.

• Steel and Composite Structures
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• 제35권6호
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• pp.789-798
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• 2020

The effect of Chitosan (CS), Carbon Nanotube (CNT) and hybrid (CS-CNT) fillers on the natural frequency of drilled composite plate is investigated by experimentally in this study. The numerical validation is also made with a program based on Finite Element Method (SolidWorks). Nine types filled and one neat composite plates are used in the study. The fillers ratios are 1% CS, 2% CS, 3% CS, 0.1% CNT, 0.2% CNT, 0.3% CNT, 1% CS+0.3% CNT, 2% CS+0.3% CNT, 3% CS+0.3% CNT. The specimens cut to certain sizes by water jet from the plates 400 mm × 400 mm in dimensions. Some of them are drilled in certain dimensions with drill. The natural frequency of each specimen is measured by the vibration test set up to determine the vibration characteristic. The vibration test set up includes an accelerometer, a current source power unit, a data acquisition card and a computer. A code is written in Matlab^® program for the signal processing. The study are investigated and discussed in four main points to understand the effect of the fillers on the natural frequency of the composite plate. These are the effect of fillers contents and amounts, orientation angles of fibers, holes numbers and holes sizes. As results, the natural frequency of the plate with 1% CS and 0.1% CNT hybrid filler is lower than those of the plates with other fillers ratios for 45° orientation angle. Besides, in the composite plate with 0° orientation angle, the natural frequency increases with increasing the filler ratio. Moreover, the natural frequency increases until a certain hole number and then it decreases. Furthermore, the natural frequency is not affected until a certain hole diameter but then it decreases.

• 한국항공우주학회지
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• 제39권12호
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• pp.1087-1096
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• 2011

본 연구의 목적은 오픈 소스 코드에서 제공하는 해석자의 알고리즘을 수정하여 로터의 유동 해석에 적합하도록 해석자를 확장하고, 이를 검증하는 것이다. 우선 로터의 추력에 의해 발생하는 후류에 의한 유동 흐름의 해석이 가능하도록 오픈 소스 코드인 OpenFOAM의 표준 해석자의 알고리즘을 개선하였다. 또한, 로터의 추력 예측을 위해서 깃요소 이론을 기반으로 한 가상 블레이드 기법을 적용하였다. 깃요소 이론에서의 유효받음각을 구하기 위한 로터 디스크 상의 속도 성분은 해석자 내에서 반복계산시마다 수렴되는 속도를 사용하였다. 개발된 로터 해석자를 사용하여 로터 유입류 해석을 수행하고 그 결과를 실험 결과 및 타 수치해석 코드의 결과와 비교하여 신뢰도를 검증하였다. 로터-동체 상호작용 해석을 통해 헬리콥터 시스템 전체에 대한 로터 해석자의 적용가능성을 확인하였다.

• 한국지진공학회논문집
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• 제22권5호
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• pp.261-269
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• 2018

This study examines earthquake-induced sloshing effects on liquid storage tanks using computation fluid dynamics. To achieve this goal, this study selects an existing square steel tank tested by Seismic Simulation Test Center at Pusan National University as a case study. The model validation was firstly performed through the comparison of shaking table test data and simulated results for the water tank subjected to a harmonic excitation. For a realistic estimation of the wall pressure response of the water tank, three recorded earthquakes with similar peak ground acceleration are applied:1940 El Centro earthquake, 2016 Gyeongju earthquake, and 2017 Pohang earthquake. Wall pressures monitored during the dynamic analyses are examined and compared for different earthquake motions and monitoring points, using power spectrum density. Finally, the maximum dynamic pressure for three earthquakes is compared with the design pressure calculated from a seismic design code. Results indicated that the maximum pressure from the El Centro earthquake exceeds the design pressure although its peak ground acceleration is less than 0.4 g, which is the design acceleration. On the other hand, the maximum pressure due to two Korean earthquakes does not reach the design pressure. Thus, engineers should not consider only the peak ground acceleration when determining the design pressure of water tanks.

• 한국축산시설환경학회지
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• 제14권1호
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• pp.39-46
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• 2008

본 실험은 무창육성 비육돈사에 있어서 여름과 겨울철 환기를 할 때 공기 유입구에서의 공기속도가 환경에 미치는 영향을 조사하고자 CFD를 이용한 모델을 설정하였고, 현장실험을 통한 결과와 CFD 모델의 공기유속 결과를 서로 비교하였다. 공기속도에 있어서 수학적인 모델은 현장실험 결과와 매우 유사하게 나타났다. 환기시스템에서의 공기흐름은 양쪽 측벽 슬롯 판넬을 통하여 공급하였으며 겨울철은 $2{\sim}2.5m/s$ 였고, 여름철은 0.8 m/s 전후였다. 이상의 연구 결과 여름철과 겨울철 모두 해석 Model과 실험 무창육성 비육돈사내 측정 결과 평균 유속은 근소한 차이로 나타나 공기유동 해석 연구에 있어서 CFD 시뮬레이션의 적용으로 합리적인 결과를 도출할 수 있음을 확인하였다.

• 대한조선학회논문집
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• 제45권1호
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• pp.29-41
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• 2008

The present paper provides a CFD analysis of diffraction problem for a ship with forward speed using an unsteady RANS simulation method, a WAVIS code. The WAVIS viscous solver adopting a finite volume method has second order accuracy in time and field discretizaions for the RANS equations. A two phase level-set method and a realizable ${\kappa}-{\varepsilon}$ turbulence model are adopted to compute the free surface and to meet the turbulence closure, respectively. To validate the capability of the present numerical methods for the simulation of an unsteady progressive regular wave, computations are performed for three grid sets with refinement ratio of ${\sqrt{2}}$. The main simulation is performed for a DTMB5512 model with a forward speed in a regular head sea condition. Validation of the present numerical method is carried out by comparing the present CFD results with available unsteady experimental data published in the 2005 Tokyo CFD Workshop: resistance, heave force, pitch moment, unsteady free surface elevations and velocity fields.