• 한국항공우주학회지
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• 제47권1호
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• pp.17-25
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• 2019

항공기의 Intake는 공간적 제약 또는 생존성 확보의 이유로 S형태의 곡률을 갖는 덕트를 가진다. 그러나 덕트의 곡률은 2차유동과 유동박리의 발생을 야기하며 불균일한 압력분포 생성의 원인이 된다. 본 연구에서는 RAE M 2129 S-Duct의 형상에 보조 Duct를 적용하여 경계층 흡입을 수행하였다. 경계층 흡입의 위치와 각도를 설계변수로 설정하였으며, 흡입면에서 동일 유량을 흡입하는 조건을 부여하였다. S-Duct의 전산해석 타당성을 검증하기 위하여 Port Side와 Starboard Side의 무차원 압력 분포를 ARA 실험값, 전산해석 값과 각각 비교하여 확인하였다. 본 연구에서는 유동 왜곡을 판단하는 공기역학적 성능인자로 유동 왜곡 계수를 사용 하였으며, 경계층 흡입에 의한 유동박리, 와류, 유량 분포 및 압력 분포를 비교 분석 하였다. 그 결과 경계층 흡입 적용 이전과 비교하여 최대 26.14%의 유동 왜곡 계수 저감 효과를 확인하였다.

• 대한기계학회논문집B
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• 제41권7호
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• pp.445-453
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• 2017

본 연구에서는 RO용 고압 다단 펌프의 수력 부 성능에 대해서 연구를 수행하였다. 수력 부 설계는 크게 임펠러 설계와 레이디얼 디퓨저 설계로 나뉠 수 있다. 임펠러의 자오면 형상 변화에 따른 유동분포와 성능을 수치 해석적으로 연구하였으며, 임펠러 외경, 출구 폭, eye dia 등은 고정시킨 상태에서 반응 표면 기법을 이용하여 허브 및 쉬라우드 자오면 곡선을 변화 시키면서 성능을 최적화하였다. 해석결과 양정에 가장 큰 영향을 미치는 설계 변수는 ${\varepsilon}Ds$로 나타났으며 효율은 허브 입구 길이 및 쉬라우드 곡선이 가장 큰 영향을 주는 것을 알 수 있었다. 자오면 프로파일을 변경한 결과 기준모델(case 25)에 비해 약 0.5% 효율이 개선됨을 확인할 수 있었다.

• 콘크리트학회논문집
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• 제22권6호
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• pp.761-768
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• 2010

철근콘크리트 구조물에 균열이 발생하면 균열과 균열 사이 단면의 콘크리트는 부착에 의해 인장력을 전달하게 되고 이에 따라 철근의 변형은 줄어든다. 이러한 현상을 인장증강효과라 하고, 처짐 및 균열폭과 같은 사용한계상태의 검증에 중요한 역할을 한다. 그러나 균열 사이의 복잡한 변형률 분포 때문에 사용성한계상태의 검증에 어려움이 따르므로 일반적으로 평균 변형률을 사용하여 처짐과 균열폭을 산정하고 있다. EC2에서는 1차식 및 2차식 형태의 인장 증강효과를 사용하여 평균 곡률을 산정하고 이로부터 처짐량을 산정하고 있다. 이 연구에서는 휨부재에 대하여 인장증강효과에 대한 다양한 모델을 적용하여 처짐과 균열폭을 산정하고 EC2와 콘크리트구조설계기준에 의한 결과와 비교하였다. 해석 결과 2차식 형태의 인장증강효과를 일관되게 적용함으로써 실험 결과에 더 부합된 결과를 얻을 수 있었고 해석의 일관성도 도모할 수 있는 것으로 나타났다.

• International Journal of Concrete Structures and Materials
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• 제9권3호
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• pp.369-379
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• 2015

Friction in a post-tensioning system has a significant effect on the distribution of the prestressing force of tendons in prestressed concrete structures. However, attempts to derive friction coefficients using conventional electrical resistance strain gauges do not usually lead to reliable results, mainly due to the damage of sensors and lead wires during the insertion of strands into the sheath and during tensioning. In order to overcome these drawbacks of the existing measurement system, the Smart Strand was developed in this study to accurately measure the strain and prestressing force along the strand. In the Smart Strand, the core wire of a 7-wire strand is replaced with carbon fiber reinforced polymer in which the fiber Bragg grating sensors are embedded. As one of the applications of the Smart Strand, friction coefficients were evaluated using a full-scale test of a 20 m long beam. The test variables were the curvature, diameter, and filling ratio of the sheath. The analysis results showed the average wobble and curvature friction coefficients of 0.0038/m and 0.21/radian, respectively, which correspond to the middle of the range specified in ACI 318-08 in the U.S. and Structural Concrete Design Code in Korea. Also, the accuracy of the coefficients was improved by reducing the effective range specified in these codes by 27-34 %. This study shows the wide range of applicability of the developed Smart Strand system.

• Structural Engineering and Mechanics
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• 제50권6호
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• pp.755-772
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• 2014

A simplistic approach towards evaluation of complete load deflection response of Reinforced Concrete (RC) flexural members under post fire (residual) scenario is presented in this paper. The cross-section of the RC flexural member is divided into a number of sectors. Thermal analysis is performed to determine the temperature distribution across the section, for given fire duration. Temperature-dependent stress-strain curves for concrete and steel are then utilized to perform a moment-curvature analysis. The moment-curvature relationships are obtained for beams exposed to different fire durations. These are then utilized to obtain the load-deflection plots following pushover analysis. Moreover one of the important issues of modeling the initial stiffness giving due consideration to stiffness degradation due to material degradation and thermal cracking has also been addressed in a rational manner. The approach is straightforward and can be easily programmed in spreadsheets. The presented approach has been validated against the experiments, available in literature, on RC beam subjected to different fire durations viz. 1hr, 1.5hrs and 2hrs. Complete load-deflection curves have been obtained and compared with experimentally reported counterparts. The results also show a good match with the results obtained using more complicated approaches such as those involving Finite element (FE) modeling and conducting a transient thermal stress analysis. Further evaluation of the beams during fire (at elevated temperatures) was performed and a comparison of the mechanical behavior of RC beams under post fire and during fire scenarios is made. Detailed formulations, assumptions and step by step approach are reported in the paper. Due to the simplicity and ease of implementation, this approach can be used for evaluation of global performance of fire affected structures.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제18권2호
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• pp.1-8
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• 2014

본 연구의 목적은 경계요소를 갖는 철근콘크리트 전단벽의 잠재소성힌지길이를 합리적으로 평가할 수 있는 단순모델의 제시이다. 전단벽의 높이에 따른 이상화된 곡률분포로부터, 기본방정식은 항복모멘트와 최대모멘트 그리고 사인장균열에 의한 부가모멘트의 함수로 일반화되었다. 전단벽의 항복모멘트와 최대모멘트는 변형률 적합조건과 힘의 평형조건을 기반하여 산정하였다. 사인장균열 발생의 여부는 ACI 318-11에서 제시된 콘크리트의 전단력으로부터 검토되었으며, 부가모멘트는 Park and Paulay에 의해 제시된 트러스기구를 이용하여 산정하였다. 이들 모멘트식들은 다양한 변수범위에서 변수연구를 수행하였다. 결과적으로 등가소성힌지길이는 주철근 및 수직철근지수와 축력지수의 함수로 제시될 수 있었다. 제시된 등가소성힌지길이의 모델은 실험결과의 비교에서 평균 및 표준편차가 각각 1.019와 0.102로 실험 결과를 정확하게 예측하였다.

• 대한조선학회논문집
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• 제33권4호
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• pp.142-149
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• 1996

선체 외관을 이루는 판부재 중에서 일차곡만을 가진 부품은 피라미드 형의 롤러 굽힘장치를 이용하여 제작한다. 일차곡 부재를 생산하기 위한 공정에서 가장 중요한 작업 변수는 중앙 롤러의 수직변위값이다. 본 연구에서는 이러한 굽힘 현상을 보의 탄소성 굽힘현상으로 모델링하여 해석해를 구하였으며, 엄밀한 역학적 이해를 위하여 유한요소해석법을 이용하여 굽힘현상을 해석하였다. 해석을 통하여 일정한 굽힘 곡률을 얻기 위한 중앙 롤러의 수직변위 값을 계산하였으며, 유한요소해석법은 보 요소와 평면변형율 요소를 이용하여 모델링하고 각각의 경우에 대한 해석을 수행하였으며 이 결과를 해석해와 비교하였다. 계산을 통하여 판에 가해야 할 굽힘곡률과 중앙롤러의 수직변위 사이의 관계를 도출하였으며 일차곡가공의 중요한 작업변수인 중앙롤러의 수직변위와 잔류곡률상의 관계를 수치 데이터로써 정식화 하였다.

• 한국지능시스템학회논문지
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• 제20권6호
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• pp.748-754
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• 2010

깨어진 항아리 조각들을 가상 공간에서 조립하기 위하여 조각 표면을 이용한 빠른 3차원 회전축 추정 방법을 제안한다. 물체의 원형성과 표면의 국지적 평면성을 이용하여 대칭축을 찾는 방법을 사용한다. 항아리 조각 같은 회전축 대칭 물체는 반지름이 다른 여러 원통의 중첩으로 생각될 수 있다. 각 원통의 원형성을 회전축 계산에 이용한다. 먼저, 표면 위 임의의한 점을 지정하고 그 점을 통과하는 여러 개의 원통상의 궤도를 각각의 곡률의 변화를 측정 검사하여 조사한다. 올바른 원의 궤도는 곡률의 변화가 없을 것이므로 가장 작은 곡률의 변화가 원의 궤도로 선택된다. 또한 원의 중심점으로 축이 통과하는 경로가 되므로 원의 중심점이 축의 위치가 된다. 표면의 국지적 평면성과 프로파일 곡선 근사를 통한 축 위치 추정 방법 또한 연구 되었다. 제안된 방법은 기존의 방법에 비해 계산 속도가 향상되었고 조각의 부위에 영향을 받지 않는 강건성을 가짐을 실험적으로 입증하였다.

• Structural Engineering and Mechanics
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• 제74권2호
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• pp.227-241
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• 2020

The bi-axial and shear buckling behavior of laminated hypar shells having rhombic planforms are studied for various boundary conditions using the present mathematical model. In the present mathematical model, the variation of transverse shear stresses is represented by a second-order function across the thickness and the cross curvature effect in hypar shells is also included via strain relations. The transverse shear stresses free condition at the shell top and bottom surfaces are also satisfied. In this mathematical model having a realistic second-order distribution of transverse shear strains across the thickness of the shell requires unknown parameters only at the reference plane. For generality in the present analysis, nine nodes curved isoparametric element is used. So far, there exists no solution for the bi-axial and shear buckling problem of laminated composite rhombic (skew) hypar shells. As no result is available for the present problem, the present model is compared with suitable published results (experimental, FEM, analytical and 3D elasticity) and then it is extended to analyze bi-axial and shear buckling of laminated composite rhombic hypar shells. A C⁰ finite element (FE) coding in FORTRAN is developed to generate many new results for different boundary conditions, skew angles, lamination schemes, etc. It is seen that the dimensionless buckling load of rhombic hypar increases with an increase in c/a ratio (curvature). Between symmetric and anti-symmetric laminations, the symmetric laminates have a relatively higher value of dimensionless buckling load. The dimensionless buckling load of the hypar shell increases with an increase in skew angle.

• 설비공학논문집
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• 제10권3호
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• pp.324-333
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• 1998

Measurements of the local heat transfer coefficients on a hemispherically concave surface with a round oblique impinging jet were made. The liquid crystal transient method was used for these measurements. This method, which is a variation of the transient method, suddenly exposes a preheated wall to an impinging jet while video recording the response of liquid crystal for the surface temperature measurements. The Reynolds number used was 23,000 and the nozzle -to -jet distance was L/d=2, 4, 6, 8 and 10 and the jet angle was $\alpha$=0$^{\circ}$, 15$^{\circ}$, 30$^{\circ}$and 40$^{\circ}$. In the experiment, the maximum Nusselt number at all region occurred at L/d(equation omitted)6 and Nusselt number decreases as the inclined jet angle increases. For the normal jet the contours of constant Nusselt number are circular and as the jet is inclined closer and closer to the surface the contours become elliptical shape. The decreasing rate of the Nusselt number at X/d＞ 0(upstream) on a surface curvature are higher than those on a flate plate and the decreasing rate of the Nusselt number at X/d ＜0(downstream) on a surface curvature are lower than those on a flate plate. And also, the decreasing rate of local Nusselt number distribution at X/d ＜0(upstream) exhibit lower than with X/d ＜0(downstream) as jet angle increases. The second maximum Nusselt number occurred at long distance from stagnation point as jet angle increases.