• International Journal of Fluid Machinery and Systems
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• 제3권4호
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• pp.342-351
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• 2010

During the operation of a hydro turbine the fluid mechanical pressure loading on the turbine blades provides the driving torque on the turbine shaft. This fluid loading results in a structural load on the component which in turn causes the turbine blade to deflect. Classically, these mechanical stresses and deflections are calculated by means of finite element analysis (FEA) which applies the pressure distribution on the blade surface calculated by computational fluid dynamics (CFD) as a major boundary condition. Such an approach can be seen as a one-way coupled simulation of the fluid structure interaction (FSI) problem. In this analysis the reverse influence of the deformation on the fluid is generally neglected. Especially in axial machines the blade deformation can result in a significant impact on the turbine performance. The present paper analyzes this influence by means of fully two-way coupled FSI simulations of a propeller turbine utilizing two different approaches. The configuration has been simulated by coupling the two commercial solvers ANSYS CFX for the fluid mechanical simulation with ANSYS Classic for the structure mechanical simulation. A detailed comparison of the results for various blade stiffness by means of changing Young's Modulus are presented. The influence of the blade deformation on the runner discharge and performance will be discussed and shows for the configuration investigated no significant influence under normal structural conditions. This study also highlights that a two-way coupled fluid structure interaction simulation of a real engineering configuration is still a challenging task for today's commercially available simulation tools.

• 한국군사과학기술학회지
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• 제20권6호
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• pp.743-751
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• 2017

To evaluate the structural integrity of the helicopter radome, we performed bird strike analysis using SPH (Smoothed Particle Hydrodynamics) technique. Since the SPH method is a meshfree method, there is no phenomenon such as mesh tangling and it is suitable to predict the dispersion behavior of debris and debris cloud generated by high-speed impact. In order to observe the scattering direction of fractured bolts, the analysis were performed under the condition that the fracture occurs at the proof load. As a result of bird strike analysis, there is no secondary damage as well as the damage due to, the dispersion behavior of the bird model, and the scattering of the fractured bolts and radome. From the additional analysis that were performed to determine the actual bolt fracture, only plastic deformation is predicted since the maximum stress of the bolt does not exceed the ultimate stress.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제12권12호
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• pp.5838-5842
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• 2011

본 연구는 고용량의 모터를 구동하기 위한 모터컨트롤센터(MCC)의 내부 구조 중 각 상(R,S,T)의 BUS BAR의 온도와 BUS BAR 볼트 체결부의 온도변화가 모터컨트롤센터의 노후화 및 진동에 따라 어떠한 차이가 있는지를 적외선 온도센서가 설치된 온도측정용 2차원 기구부를 설계 제작하고 모터컨트롤센터의 내부에 설치하여 BUS BAR의 온도 및 전류 변화량을 상시 모니터링 하였다. 실험을 통하여 부하에 따른 BUS BAR의 온도 변화를 BUS BAR 나사 체결부위를 중심으로 측정하였으며, BUS BAR의 온도변화와 소모 전류에 대한 비례관계를 확인할 수 있었다. 또한 이러한 비접촉식 2차원 온도측정 시스템을 모터컨트롤센터 내부에 장착하면 부하의 과전류로 인한 온도 상승이나 접촉 불량 등으로 발생될 수 있는 정전이나 화재 사고를 예방할 수 있을 것으로 기대된다.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제21권3호
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• pp.1-8
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• 2017

전 세계적으로 지진발생이 빈번하고 많은 인명피해와 사회기반시설물의 피해가 발생하고 있다. 지진에 대한 보수, 보강기법에 대한 연구가 많이 있었지만 대부분은 강성보강형태로 반복적인 하중이 구조물에 작용하면 2차적 피해가 발생할 수 있다. 따라서 강성보강이 아닌 연성보강형태의 보수, 보강기법이 필요하다. 본 연구에서는 철근 콘크리트 기둥 부재에 적용할 수 있는 보강 공법으로써 폴리머계의 고인성과 고연성 효과를 나타내는 경질형 폴리우레아를 내진보강용 재료로 선택하였고 재료의 열화 및 내화학적 특성에 대한 내구 성능을 평가하였다. 내구 성능 평가는 폴리우레아의 산 환경 및 자외선 노출 시험을 실시하였고, 폴리우레아를 도포한 콘크리트의 탄산화 노출 및 동결융해 시험을 실시하였다. 내진보강용 폴리우레아는 모든 시험을 통하여 내구성능과 저항능력이 우수한 것으로 판단되며 추후 내진 보강 재료로써 유용하게 사용될 것으로 사료된다.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제22권6호
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• pp.138-147
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• 2018

최근 경주, 포항 등 국내에서 지진으로 인한 피해가 지속적으로 발생하면서, 우리나라가 더 이상 지진의 안전지대가 아니며 이에 대한 대비가 필요함을 알게 되는 계기가 되었다. 또한 내진설계 개념 도입 이전에 건설된 교량들은 적절한 보강 대책이 마련되지 않은 상태로 남아있는 실정으로 경제성과 구조적 안전성이 고려된 내진보강이 순차적으로 이루어져야한다. 기존 교량의 내진성능 예비평가는 교량이 위치한 지역의 지진세기를 고려한 지진도와 취약도 및 영향도를 고려하여 4개의 그룹으로 내진 그룹화하고 이를 통해 내진성능 상세평가를 위한 우선순위가 결정된다. 본 연구에서는 기존의 방법과 다르게 교량의 중요도와 취약조건, 도로교의 세부사항을 기준으로 선정하여 도로교의 내진 보강 우선순위를 결정하는 보다 간편하고 객관적인 알고리즘을 제안하고 이를 실제 교량에 적용하여 적합성을 확인하였다.

• 보존과학회지
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• 제11권1호
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• pp.1-14
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• 2002

조선조 태조 7년(1398년)에 창건된 후 수 차례의 중수와 보수가 이루어진 숭례문은 현재에 이르러 극심한 환경의 변화에 의해 구성 암석이 매우 심하게 풍화되었을 뿐 아니라 암석 표면에 박리, 박락 및 균열 등이 발달되어 구조적 안정성에 대한 문제가 야기되어진 것으로 생각된다. 숭례문을 이루는 암석은 대부분이 화강암류이며 대체로 심하게 풍화되어 검게 변색되어 있을 뿐만 아니라 양파껍질 구조, 표면박리, 박락, 균열 및 가장자리 박락 등 여러 훼손 현상이 발달되어 있다 육안관찰에 의해 조사되어진 이러한 훼손양상들의 특징을 바탕으로 하여 성인적으로 구분하면 심한 풍화에 의해 나타나게된 표면박리와 박락, 양파껍질 구조, 그리고 편중된 하중에 의한 것, 충격에 의한 것, 그리고 원인을 알 수 없는 것 등으로 분류할 수 있다. 따라서 앞으로의 보존대책 수립을 위해서는 이러한 훼손양상들에 대하여 정량적인 방법에 의해 규명되어진 원인과 이를 바탕으로 구조적 안정성을 정밀 진단한 결과를 기초로 해야 할 것으로 생각된다.

• 한국자동차공학회논문집
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• 제14권5호
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• pp.155-163
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• 2006

Car seat is one the most important element to make comfortable drivability. It can absorb the impact or vibration during driving state. In addition to those factors, it is needed to have enough strength for passenger safety. From energy efficiency and environmental point of view lighter passenger car seat frame becomes hot issue in the auto industry. In this paper, weight optimization methodology is investigated for commercial car seat frame using CAE. Optimized designs for seat frame are developed using commercially available finite element code(ANSYS) and design of experiment method. At first, car seat frame is modelled using 3-D computer aided design tool(CATIA) and simplified for finite element modelling. Finite element analysis is carried out for the case of FMVSS 202 Head Restraint test to check the strength of the original seat frame. Two base brackets are selected as optimized elements that are the heaviest parts in the seat frame. After finite element analysis for the brackets with similar load condition to the previous test optimization technique is applied for 10% to 50% weight reduction. Design of experiment is utilized to obtain optimization design for the bracket based on the modified 50% weight reduction model in which outer shape of the bracket is conserved. Weight optimization models result in the decrease of the strength in spite of weight reduction. The more design points should be considered to get better optimized model. The more advanced optimization technique may be utilized for more parts of the seat frame to increase whole seat frame characteristics in the future.

• 한국항공우주학회지
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• 제37권11호
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• pp.1096-1103
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• 2009

연소기 헤드부는 극저온 유체인 액체산소가 고압으로 작동하고, 동시에 연소기의 추력으로 인한 하중을 받기 때문에, 극저온에서의 헤드의 구조 안정성 해석을 위한 재료의 변형 거동 예측은 매우 중요하다. 헤드부의 변형 거동을 예측하기 위해 재료의 저온에서의 인장 변형 거동을 묘사할 수 있는 구성 방정식을 Kocks의 전위 에너지 장벽 모델을 바탕으로 열적 요소와 비열적 요소의 결합으로 구성하였으며, 극저온에서 장애물들의 증가로 인한 응력의 열적 요소의 증가를 묘사하기 위해서, 장애물로 인해 발생하는 응력 요소를 Ramberg-Osgood 형태의 식으로 구성하였다. 본 모델은 극저온과 상온의 넓은 온도 영역에서 재료의 변형 거동을 잘 예측하였다.

• Journal of Electrical Engineering and Technology
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• 제9권3호
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• pp.803-811
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• 2014

The moment when Electrical Vehicle (EV) starts charging or discharging is one of the most important parameters in estimating the impact of EV load on the grid. In this paper, a decision-making problem of determining the start time of charging and discharging during allowed period is proposed and studied under the uncertainty of real-time price. Prospect theory is utilized in the decision-making problem of this paper for it describes a kind of decision making behaviors under uncertainty. The case study uses the parameters of Springo SGM7001EV and adopts the historical realtime locational marginal pricing (LMP) data of PJM market for scenario reduction. Prospect values are calculated for every possible start time in the allowed charging or discharging period. By comparing the calculated prospect values, the optimal decisions are obtained accordingly and the results are compared with those based on Expected Utility Theory. Results show that with different initial State-of-Charge ($SoC_0$) and different reference points, the optimal start time of charging can be the one between 12 a.m. to 3 a.m. and optimal discharging starts at 2 p.m. or 3p.m. Moreover, the decision results of Prospect Theory may differ from that of the Expected Utility Theory with the reference points changing.

• 정보처리학회논문지C
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• 제9C권2호
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• pp.283-292
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• 2002

본 논문에서는 무선/이동 인터넷 환경에서 실시간 트래픽의 QoS 보장을 위한 자원 관리 기법에 대해서 연구한다. 이동단말은 이동성때문에 실시간 응용 서비스에서 요구하는 QoS에 중요한 영향을 갖는다. 현재 제안된 MRSVP는 자원 예약 지역 경계의 불명확성과 또한 세션들을 유지하기 위한 신호 과부하를 발생시킬 수 있다. 이러한 문제를 해결하기 위해, MRSVP[1-5]와 이동 클러스터 개념을 조합한 신규자원 예약 프로토콜-이동클러스 기반의 H-MRSVP(Hierarchical MRSVP)-을 제안한다. 본 논문에서는 실시간 이동 호에 대한 이동 클러스터 기반의 H-MRSVP의 분석적인 모델을 설계하고, 시뮬레이션을 이용하여 보호채널 할당 방식, 분산 호 수락제어 기법과 비교 분석한다. 성능 목표값으로는 신규호 차단율, 핸드오프 호 손실율, 무선 시스템에서이 채널 이용율과 호의 서비스 완료율을 보았다. 결과적으로 제안된 기법이 DCA보다는 채널 이용율 측면에서 좀더 유연하고, 보호채널기법보다는 이동호에 대한 좋은 채널 할당을 한다.