• 설비공학논문집
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• 제4권1호
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• pp.57-64
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• 1992

A computer program was developed for the prediction of transient flow in a water supply system. where an air chamber is installed to reduce the water hammering. The governing equations based on a characteristic method are solved using a finite difference method. A design process of an air chamber is shown in the present paper considering the effects of the initial air volume and the discharge coefficients of the orifice on the total volume and over-all performance of the chamber.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2021년도 학술발표회
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• pp.105-105
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• 2021

본 연구에서는 2차원 비선형 천수모형과 수심평균된 스칼라 이송모형을 해석하는 수치모형에 대해 기술하였다. 수치모형의 정확성을 보장함과 동시에 안정성을 높이기 위해 유한체적법, 플럭스 재구성 및 minmod 제한자를 사용하였다. 비선형 천수방정식의 이송항과 바닥 경사항은 계산된 수심의 양수 보존과 흐름의 정상 상태를 보장하기 위한 second order well-balanced positivity preserving central-upwind method를 이용하여 수치적으로 이산화되었다. 마찬가지로, 이송-확산 방정식 내 이송항은 동일한 2차 풍상차분법을 통해 수치적으로 풀이하였다. 격자점 경계면에서의 불연속으로 인한 수치진동을 방지하기 위해 이송항의 계산에 포함된 보존항의 차이로 인해 발생하는 스칼라의 수치확산을 최소화하기 위해 무차원의 비소산함수를 도입하였다. 또한, 확산항은 유한차분법을 이용하여 이산화하였다. 제안된 수치모형은 시간미분항의 계산을 위해 오일러 기법을 적용하여 계산된 수심 및 스칼라의 양수 보존여부와 함께 정지된 흐름의 정상 상태의 보존여부를 확인하였다. 제안된 수치모형의 해석 정확성을 평가하기 위해 1, 2차원 공간 내 다양한 흐름 조건에서의 해석해를 이용한 3개의 벤치마크 테스트를 수행하였다. 평균 제곱근 오차(Root Mean Squared Error, RMSE)를 산정하여 수치모형의 성능을 정량적으로 평가하였으며, 비소산함수를 적용함에 따라 스칼라의 수치확산이 감소하게 되었음을 확인하였다. 또한, 세 차례의 벤치마크 테스트 결과는 공통적으로 수치모형에 의해 계산된 결과값이 비소산함수를 고려함에 따라 해석해와 잘 일치함을 확인하였다.

• 대한기계학회논문집B
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• 제22권12호
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• pp.1796-1804
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• 1998

A numerical investigation has been performed to discuss the radiation-affected steady-laminar natural convection induced by a hot inner cylinder under a large temperature difference in the annuli filled with a gray gas. To examine the effects of thermal radiation on thermo-fluid dynamic behaviors in the eccentric geometry, the generalized body-fitted coordinate system is introduced while the finite volume method (FVM) is used for solving the radiative transport equation. After validating the numerical results for the case without radiation, the detailed radiation effect has been discussed. Based on the results of this study, when there exists a large temperature difference between two cylinders, the existence of radiatively participating medium is found to incur a distinct difference in fluid dynamic as well as thermal behavior.

• Composites Research
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• 제31권4호
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• pp.156-160
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• 2018

본 논문에서는 콘형 복합재 격자구조체의 구조안전성 평가 기법에 대해 연구를 수행하였다. 콘형 복합재격자구조체의 구조안전성 평가는 유한요소해석을 통해 수행되었다. 구조안전성 평가를 위한 유한요소모델은 솔리드 요소를 사용하여 생성하였다. 섬유 교차부와 비교차부의 물성 차이를 고려하기 위해 섬유 체적률을 고려한 기계적 물성을 적용하였다. 구조해석 기법의 검증을 위해 콘형 복합재 격자구조체의 압축 시험을 수행하였다. 시험과 해석의 비교 결과, 약 2%의 변위 오차가 발생하여 잘 일치하는 것을 확인하였다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제18권4호
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• pp.372-378
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• 2007

본 논문에서는 Schroeder 방식의 QRD(Quadratic Residue Diffuser)를 사용하여 전자파 잔향실 내부의 필드 균일도를 향상시키고, 전자파 잔향실 내벽 전체 면적 대비 QRD가 차지하는 면적비를 변화시키면서 필드 균일도를 향상시키는 최적의 면적비에 대하여 연구하였다. $1{\sim}3\;GHz$의 주파수 대역에서 QRD를 설계하였고, 전자파 잔향실의 전계 특성 및 필드 균일도 향상을 조사하기 위해 FDTD(Finite-Difference Time-Domain) 방법의 수치 해석이 이루어졌다. 2 GHz에서 QRD 크기가 잔향실 한쪽 내벽의 약 $30{\sim}60\;%$일 경우 표준 편차가 가장 작았으며, 20 % 이하, 70 % 이상에서는 점차로 필드 균일도가 나빠짐을 알 수 있었다. 특히 QRD의 면적이 30 %일 때와 적용되지 않은 경우를 비교한 결과, 전자의 경우 표준 편차가 후자의 경우에 비하여 1.53 dB가 향상되는 것을 확인하였다.

• 대한전자공학회논문지TC
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• 제44권12호
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• pp.79-84
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• 2007

본 논문에서는 CRD(Cubical Residue Diffuser)를 이용하여 전자파 잔향실 내의 전기장 균일도를 향상시키고, 잔향실 내의 전기장 균일도가 최적화되는 CRD 면적비를 연구하였다. $1\sim3$ GHz 주파수 대역에서 Schroeder 방식의 CRD를 설계하였고, 전자파 잔향실 내의 전기장 분포 해석을 위해 FDTD(Finite Difference Time Domain) 수치해석이 이루어졌다. 해석결과 2 GHz에서 CRD의 면적이 잔향실 한쪽 내벽의 약 $40\sim80%$일 경우 전기장 강도 표준 편차가 낮고 균일하게 분포되었으며, 40 % 이하, 또는 80 % 이상의 면적에서는 표준 편차가 높게 나타났다. 특히 가장 나쁜 경우와 비교하여 44%일 때 전기장 균일도가 1 dB 향상됨을 알 수 있었다.

• 한국원자력학회:학술대회논문집
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• 한국원자력학회 1996년도 추계학술발표회논문집(1)
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• pp.309-314
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• 1996

Feasibility study has been accomplished to evaluate the effectiveness of the in-vessel core debris cooling through lower cavity flooding using two dimensional finite difference scheme. The volume of cerium pool and decay power rate generated in corium pool were evaluated as important parameters to the temperature distribution on the reactor vessel lower head through previous works. In this study, the corium volume based on the System 80＋ core structure and time dependent decay power rate are considered for feasibility evaluation. In addition, preliminary plans for the in-vessel core debris cooling through lower cavity flooding as severe accident management strategy, i.e. flooding timing, method and capacity, are suggested based on the result of the numerical study, international tendency related to in-vessel core debris cooling through lower cavity flooding.

• Nuclear Engineering and Technology
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• 제29권1호
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• pp.58-67
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• 1997

A numerical study has been peformed to investigate the flow and mixing characteristics of a chemical injection tank in the chemical and volume control system (CVCS) of Yonggwang 5&6 (YGN 5&6). This study was undertaken to provide a basis for modification of the previous design (YGN 3&4) which gave a lot of difficulties in installation and operation of the chemical injection system during the start-up test because it needs a special reciprocating pump with a high actual head. For the tank of length-to-diameter ratios (L/D) of 1,2 and 3, each with and without a baffle inside, calculation results were obtained by solving the unsteady laminar two-dimensional elliptic forms of governing equations for the mass, momentum and species concentration. Finite-difference method was used to obtain discretized equations, and the SIMPLER solution algorithm, which was developed based on the staggered grid control volume, was employed for the calculation procedure. Results showed that the baffle is very effective in enhancing the mixing in the tank and that a baffle should be installed near the tank entrance in order to 110 chemicals into the reactor coolant system (RCS) within the operating time required.

• 한국전산구조공학회논문집
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• 제27권4호
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• pp.297-303
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• 2014

페리다이나믹스 이론과 이진분해 기법의 병렬연산을 이용하여 동적 균열진전 문제에 대한 애조인 형상 설계민감도 해석법을 개발하였다. 페리다이나믹스에서는 균열의 연속적인 분기를 다룰 수 있으며, Explicit 시간적분법을 채택한다. 설계민감도 해석은 애조인 변수법은 경로의존성 문제에는 적합하지 않으나 여기서는 응답해석의 경로를 이미 알고 있으므로 채택하여 사용할 수 있었다. 얻어진 해석적 설계민감도는 유한차분과 비교하여 그 정확성을 검증하였다. 유한차분법은 설계섭동량에 민감하여 비선형성이 강한 페리다이나믹스 문제에서 부정확한 설계민감도를 제시할 수 있다. 정확한 설계민감도 해석을 위해서는 이산화과정에서 $C^1$ 연속성을 가지는 체적율이 필요함을 알 수 있었다.

• 한국전산구조공학회:학술대회논문집
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• 한국전산구조공학회 2005년도 춘계 학술발표회 논문집
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• pp.327-334
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• 2005

In this paper, using an adjoint variable method, we develop a design sensitivity analysis (DSA) method applicable to 3-Dimensional heat conduction problems in steady state. Also, a topology design optimization method is developed using the developed DSA method. Design sensitivity expressions with respect to the thermal conductivity are derived. Since the already factorized system matrix is utilized to obtain the adjoint solution, the cost for the sensitivity computation is trivial. For the topology design optimization, the design variables are parameterized into normalized bulk material densities. The objective function and constraint are the thermal compliance of structures and allowable material volume, respectively, Through several numerical examples, the developed DSA method is verified to yield efficiency and accurate sensitivity results compared with finite difference ones. Also, the topology optimization yields physical meaningful results.