• Structural Engineering and Mechanics
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• 제16권6호
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• pp.655-674
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• 2003

Investigated in this study are the natural vibration characteristics of the coaxial cylindrical shells coupled with a fluid. Theoretical method is developed to find the natural frequencies of the shell using the finite Fourier series expansion, and their results are compared with those of finite element method to verify the validation of the method developed. The effect of the fluid-filled annulus and the boundary conditions on the modal characteristics of the coaxial shells is investigated using a finite element modeling.

• 한국가시화정보학회지
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• 제16권1호
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• pp.37-41
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• 2018

The two-fluid model is widely used for practical applications involving multi-phase flows in chemical reactor, nuclear reactor, desalination systems, boilers, and internal combustion engine. There are several modeling terms in the two-fluid model, which must be determined properly. This study suggests the best models for turbulent vertical bubbly flow.

• Structural Engineering and Mechanics
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• 제60권2호
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• pp.225-235
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• 2016

Fluid impact tests on plates containing mesh reinforcement and polypropylene fibers were modeled and simulated using explicit finite element analysis software, LS-DYNA. The scabbing dimensions obtained by the experiments and the simulations were compared and crack formations were matched. The objective was to test the accuracy and fidelity of the model and to confirm that damage caused by fluid impact on the plates can be estimated with a reasonable accuracy over a wide range of impact velocity.

• 대한토목학회논문집
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• 제32권1A호
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• pp.49-53
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• 2012

해안사면의 침식을 막기 위한 해안구조물이 해저면과의 경계면에서 파랑에 의하여 세굴이 발생 할 수 있으며, 세굴에 의한 기초지반의 유실로 해안구조물의 붕괴에 이를 수 있다. 이러한 세굴 현상을 방지하기 위하여 기존의 직립식 해안구조물을 다양한 형태의 해안구조물로 개선하여 제작할 수 있다. 이러한 해안구조물의 세굴 방지 효과를 검증하기 위해서는 많은 비용이 요구되는 조파 실험이 필요하다. 조파실험에 선행하여 모델링을 수행하고 실험결과의 검증 및 추가 분석을 하는 과정을 통해서 큰 비용 절감 효과를 기대할 수 있게 된다. 본 연구에서는 조파실험 해석기법을 제안하기 위해서 유한요소해석 프로그램인 LS-DYNA를 사용하여 유체-구조 상호 작용을 고려한 조파 실험 모델링을 하고, 해안구조물과 상호작용에 의한 유체 흐름을 분석하였다. 본 연구에서는 직립형, 경사형, 계단형, 사석형의 4가지 해안구조물의 세굴이 발생 가능성이 높은 위치를 선정하여 유속을 통하여 성능을 비교 분석하였다.

• 한국유체기계학회 논문집
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• 제18권3호
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• pp.38-45
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• 2015

In this study, two computational methodologies were compared to consider an effective conjugate heat transfer analysis technique for the cooled vane with thermal barrier coating. The first one is the physical modeling method of the TBC layer on the vane surface, which means solid volume of the TBC on the vane surface. The second one is the numerical modeling method of the TBC layer by putting the heat resistance interface condition on the surface between the fluid and solid domains, which means no physical layer on the vane surface. For those two methodologies, conjugate heat transfer analyses were conducted for the cooled vane with TBC layer having various thickness from 0.1 mm to 0.3 mm. Static pressure distributions for two cases show quite similar patterns in the overall region while the physical modeling shows quite a little difference around the throat area. Thermal analyses indicated that the metal temperature distributions are quite similar for both methods. The results show that the numerical modeling method can reduce the computational resources significantly and is quite suitable method to evaluate the overall performance of TBC even though it does not reflect the exact geometry and flow field characteristics on the vane surface.

• 한국항공우주학회지
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• 제37권5호
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• pp.450-456
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• 2009

수동형 진동제어 방식과 같이 시스템이 안정되며, 수동형에 비해 높은 제진 효과가 기대되는 반능동 진동제어 방식은 시스템의 안정화가 요구되는 우주구조물의 제진방법에 유효한 진동제어 방식중 하나이다. 본 논문에서는 유연우주트러스구조물의 진동제어를 위해 고안된 반능동 댐퍼내 작동유체의 질량을 모델링에 고려했을 경우의 제진특성을 분석하였고 댐퍼내 작동유체의 점성이 부족감쇠를 유지 할 경우, 작동유체 질량 적용에 따른 반능동 댐퍼의 제진효과를 확인하였으며 이를 토대로 반능동 댐퍼의 성능향상을 위한 설계방법을 제시하였다.

• 한국가스학회지
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• 제20권4호
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• pp.65-77
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• 2016

Fischer-Tropsch 반응기 내 복잡한 반응과 흐름을 상세히 모델링하는 것은 CFD 분야에 있어 도전적 과제이다. Fischer-Tropsch 반응은 여러 가지 탄소수를 가진 탄화수소들을 만들어내는데, 탄화수소에는 무수히 많은 이성질체가 존재하는 이유로 모든 화학종에 대해서 각각의 반응속도식을 도출해 적용하는 것은 어렵다. 이의 극복을 위해 기존 연구들에서 사용된 반응속도식 모델링 방법론들을 분석한 뒤, 화학종별 상세한 반응속도식 적용을 위해 non-Anderson-Schulz-Flory 방법론을 선정하여 상세 모델링을 진행하였다. 또한 반응 특성상 다상 흐름 형태를 띠는데, 다상 흐름 모델링의 경우 상간의 간섭이나 분산상의 분포 및 유동 형태 등에 따라 적합한 모델링 방법론이 다르다. 그러나 기존 연구들에서는 타당성에 대한 논의나 근거 제시 없이 각양각색의 내부 흐름 모델링 방법론이 사용되고 있다. 실험을 통해 내부 흐름 형태를 관찰한 뒤 유동 형태에 따른 모델링을 진행하는 것이 최선이나, 자원 여건상 어려움이 있어, 본 연구에서는 전통적인 유체역학 이론에 근거해 내부 흐름 형태를 먼저 추론하고 Mixture 모델 방법론을 선정하여 체계적인 CFD 모델링을 진행함으로써, 사용된 방법론에 대한 근거를 마련하고자 하였다. 10가지 실험조건에서 진행한 실험 결과와 본 연구의 시뮬레이션 결과를 비교하였으며, 이를 통해 본 연구가 제안하는 체계적 모델링 방법론의 타당성을 입증하였다.

• Journal of the Korean Society for Industrial and Applied Mathematics
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• 제20권1호
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• pp.83-106
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• 2016

This paper reviews and compares three different methods for modeling incompressible and immiscible ternary fluid flows: the immersed boundary, level set, and phase-field methods. The immersed boundary method represents the moving interface by tracking the Lagrangian particles. In the level set method, an interface is defined implicitly by using the signed distance function, and its evolution is governed by a transport equation. In the phase-field method, the advective Cahn-Hilliard equation is used as the evolution equation, and its order parameter also implicitly defines an interface. Each method has its merits and demerits. We perform the several simulations under different conditions to examine the merits and demerits of each method. Based on the results, we determine the most suitable method depending on the specific modeling needs of different situations.

• 한국소음진동공학회논문집
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• 제16권11호
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• pp.1165-1171
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• 2006

This paper presents a new type of jetting dispenser for the integrated circuit (IC) fabrication and surface mount technology The proposed system is featured by the piezoelectric actuator and hydraulic magnification device. After describing structural component of the dispensing mechanism and its operation principle, both the fluid modeling and the hydraulic magnification modeling are undertaken with a lumped-parameter method based on the analogy of the fluid system and mechanical system. A mathematical governing equation is then derived by integrating the fluid model with the mechanical model of the driving piston and piezoelectric actuator. Subsequently, in order to achieve a desired dispensing amount, control algorithm adjusting duty cycle of the driving voltage is synthesized and control responses are presented in time domain.

• 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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• 한국소음진동공학회 2006년도 추계학술대회논문집
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• pp.428-433
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• 2006

This paper presents a new type of jetting dispenser for the integrated circuit(IC) fabrication and surface mount technology. The proposed system is featured by the piezoelectric actuator and hydraulic magnification device. After describing structural component of the dispensing mechanism and its operation principle, both the fluid modeling and the hydraulic magnification modeling are undertaken with a lumped-parameter method based on the analogy of the fluid system and mechanical system. A mathematical governing equation is then derived by integrating the fluid model with the mechanical model of the driving piston and piezoelectric actuator. Subsequently, in order to achieve a desired dispensing amount, control algorithm adjusting duty cycle of the driving voltage is synthesized and control responses are presented in time domain.