• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2017년도 학술발표회
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• pp.134-134
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• 2017

전 세계적으로 지구온난화로 인한 기후변화에 의해 다우지역의 집중호우 빈도 및 강도가 증가하여 치수 구조물의 설계 홍수 빈도를 초과하는 홍수 피해가 발생하고 있다. 이러한 피해를 경감하기 위한 홍수 예 경보의 선행시간 확보에는 정확한 강우 및 홍수예측이 필수적이다. 하지만 기존의 홍수예측 시스템은 관측 강우를 수문모형의 입력 자료로 사용하여 홍수 유출량을 계산하게 되는데, 태풍 및 국지성 집중호우 등과 같은 기상조건에서는 관측강우를 이용하여 홍수 예 경보 시스템을 운영할 경우 선행시간 확보의 어려움으로 인해 방재 효율성이 감소하게 된다. 이에 예측유량의 선행시간을 확보하기 위해서 정확한 강우예측이 선행되어야하며, 이를 위해서는 기상과 수자원 분야의 연계를 통한 홍수 예 경보 시스템 구축이 하나의 대안으로 대두되고 있다. 따라서 본 연구에서는 최근 기후 변화로 인한 국내의 홍수기 강우의 시 공간적 집중 현상으로 인한 호우 피해와 관련하여 신속하고 정확도 높은 홍수 예보의 중요성을 인지하고, 이에 대해 단기간 수치기상예보 자료를 활용하여 국내에 그 적용성을 평가하였다. 수치예보자료는 일본 기상청의 수치기상예보 모델인 중규모 모델(Meso-Scale Model, MSM)을 이용하였으며, 수문 모형은 강우-유출-범람모델(Rainfall-Runoff-Inundation, RRI)을 사용하였다. 대전광역시의 도심지를 통과하는 갑천유역을 대상 유역으로 하였으며, 홍수경보가 발생했던 강우 사상에 대해 강우 및 홍수 예측 정확도를 평가하였다.

• Computers and Concrete
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• 제22권6호
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• pp.551-561
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• 2018

The percolation of interfacial transition zone (ITZ) in cementitious materials is of great importance to the transport properties and durability issues. This paper presents numerical simulation research on the ITZ percolation threshold of mortar specimens at meso-scale. To simulate the meso-scale model of mortar as realistically as possible, the aggregates are simplified as ellipsoids with arbitrary orientations. Major and minor aspect ratios are defined to represent the global shape characteristics of aggregates. Some algorithms such as the burning algorithm, Dijkstra's algorithm and Connected-Component Labeling (CCL) algorithm are adopted for identification of connected ITZ clusters and percolation detection. The effects of gradation and aspect ratios of aggregates on ITZ percolation threshold are quantitatively studied. The results show that (1) the ITZ percolation threshold is mainly affected by the specific surface area (SSA) of aggregates and shows a global decreasing tendency with an increasing SSA; (2) elongated ellipsoidal particles can effectively bridge isolated ITZ clusters and thus lower the ITZ percolation threshold; (3) as ITZ volume fraction increases, the bridging effect of elongated particles will be less significant, and has only a minor effect on ITZ percolation threshold; (4) it is the ITZ connectivity that is essentially responsible for ITZ percolation threshold, while other factors such as SSA and ITZ volume fraction are only the superficial reasons.

• Journal of Astronomy and Space Sciences
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• 제36권3호
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• pp.133-147
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• 2019

Challenging Minisatellite Payload (CHAMP) satellite magnetic data are used to investigate the latitudinal variation of the storm-time meso-scale field-aligned currents by defining a new metric called the FAC range. Three major geomagnetic storm events are considered. Alongside SymH, the possible contributions from solar wind dynamic pressure and interplanetary magnetic field (IMF) $B_Z$ are also investigated. The results show that the new metric predicts the latitudinal variation of FACs better than previous studies. As expected, the equatorward expansion and poleward retreat are observed during the storm main phase and recovery phase respectively. The equatorward shift is prominent on the northern duskside, at ${\sim}58^{\circ}$ coinciding with the minimum SymH and dayside at ${\sim}59^{\circ}$ compared to dawnside and nightside respectively. The latitudinal shift of FAC range is better correlated to IMF $B_Z$ in northern hemisphere dusk-dawn magnetic local time (MLT) sectors than in southern hemisphere. The FAC range latitudinal shifts responds better to dynamic pressure in the duskside northern hemisphere and dawnside southern hemisphere than in southern hemisphere dusk sector and northern hemisphere dawn sector respectively. FAC range exhibits a good correlation with dynamic pressure in the dayside (nightside) southern (northern) hemispheres depicting possible electrodynamic similarity at day-night MLT sectors in the opposite hemispheres.

• 기술혁신학회지
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• 제15권1호
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• pp.129-162
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• 2012

본 연구는 우리나라 대형국가연구개발사업 정책의 제도적 특성을 분석한 것이다. 대표적 사업인 G7 프로젝트, 21C프론티어사업, 차세대성장동력사업을 대상으로 제도의 지속성과 변화를 분석했다. 분석을 위해 신제도주의이론에서 논의하는 정책제도의 지속과 변화, 그리고 진화에 대해 이론적 논의를 했다. 이론적 논의를 통해 정책제도를 분석할 때 거시적 수준, 중범위 수준, 미시적 수준으로 나누어서 살펴보는 것이 필요하다고 강조했다. 그리고 세 개의 대형국가연구개발사업을 대상으로 각 수준별로 정책제도의 이념 또는 정책목표와 정책제도의 참여주체, 그리고 정책수단을 대상으로 제도의 지속과 변화의 특성을 분석했다. 분석결과 거시적 차원에서 우리나라 대형국가연구개발사업이 제도적 지속성을 갖고 있는 것을 밝혀냈다. 하지만 중범위 수준에서는 정책제도가 정권의 변화와 국내외 정치경제적 상황에 따라 변하는 것으로 나타났다. 또한 미시적 수준에서는 정책제도가 정책목표의 상징성과 관료이익에 따라 다양하게 변화하는 것을 알게 되었다. 이러한 중범위 수준과 미시적 수준의 정책제도의 변화는 중층적으로 축적되어 정책제도가 진화하기도 하고 획기적인 정책제도로 변화할 수도 있다고 보았다.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• 제30권6호
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• pp.724-730
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• 2006

Fracture behavior of brittle solids is closely related to microcracking. A meso-scale analysis method using the natural element method is proposed for the analysis of brittle microcracking solids. The microcracking is assumed to occur along Voronoi edges in the Voronoi diagram generated using the nodal points as the generators. The mechanical effect of microcracks is considered by controlling the material constants in the neighborhood of the microcracks. The meso-analysis method is applied to the simulation of the microcracking behaviors of brittle solids subjected to tensile macrostress. The method is also applied to the analysis of the propagation of a macrocrack accompanied by the coalescence with microcracks formed near the macrocrack-tip.

• Smart Structures and Systems
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• 제10권2호
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• pp.181-192
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• 2012

Magnetic suspensions based on passive levitation of diamagnetic materials on permanent magnets provide attractive systems for several applications on the micro and meso scales. The magnetic properties of these kinds of suspensions dramatically reduce the global mechanical stiffness of the devices providing significant effects on their dynamic response. The goal of this paper is to investigate the static and dynamic behavior of magnetic suspensions with respect to its dependant parameters. Experimental measurements have been performed on the response of dedicated prototypes where the geometrical dimensions and magnetic field strength have been intended as variable parameters. Some benefits have been documented in the fields of energy harvesting and inertial sensing, while additional applications of magnetic suspensions are under investigation.

• 한국정밀공학회:학술대회논문집
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• 한국정밀공학회 2004년도 추계학술대회 논문집
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• pp.413-417
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• 2004

Recent experiments have shown the 'size effects' in micro/nano scale. But the classical plasticity theories can not predict these size dependent deformation behaviors because their constitutive models have no characteristic material length scale. The Mechanism - based Strain Gradient(MSG) plasticity is proposed to analyze the non-uniform deformation behavior in micro/nano scale. The MSG plasticity is a multi-scale analysis connecting macro-scale deformation of the Statistically Stored Dislocation(SSD) and Geometrically Necessary Dislocation(GND) to the meso-scale deformation using the strain gradient. In this research we present a study of nano-indentation by the MSG plasticity. Using W. D. Nix and H. Gao s model, the analytic solution(including depth dependence of hardness) is obtained for the nano indentation , and furthermore it validated by the experiments.

• Geomechanics and Engineering
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• 제7권4호
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• pp.375-401
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• 2014

It is generally accepted that material heterogeneity has a great influence on the deformation, strength, damage and failure modes of rock. This paper presents numerical simulation on rock failure process based on the characterization of rock heterogeneity by using a digital image processing (DIP) technique. The actual heterogeneity of rock at mesoscopic scale (characterized as minerals) is retrieved by using a vectorization transformation method based on the digital image of rock surface, and it is imported into a well-established numerical code Rock Failure Process Analysis (RFPA), in order to examine the effect of rock heterogeneity on the rock failure process. In this regard, the numerical model of rock could be built based on the actual characterization of the heterogeneity of rock at the meso-scale. Then, the images of granite are taken as an example to illustrate the implementation of DIP technique in simulating the rock failure process. Three numerical examples are presented to demonstrate the impact of actual rock heterogeneity due to spatial distribution of constituent mineral grains (e.g., feldspar, quartz and mica) on the macro-scale mechanical response, and the associated rock failure mechanism at the meso-scale level is clarified. The numerical results indicate that the shape and distribution of constituent mineral grains have a pronounced impact on stress distribution and concentration, which may further control the failure process of granite. The proposed method provides an efficient tool for studying the mechanical behaviors of heterogeneous rock and rock-like materials whose failure processes are strongly influenced by material heterogeneity.

• Composites Research
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• 제34권1호
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• pp.70-75
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• 2021

본 논문은 단섬유 칩으로 구성된 Sheet Molding Compound(SMC) 복합재료를 실험적으로 관찰된 특징들을 바탕으로 메소스케일(meso-scale) 대표체적요소(RVE: Representative Volume Element)를 재구성하는 새로운 알고리즘을 제시한다. 전산해석을 이용하여 SMC 복합재료의 비등방성 거동의 정확한 예측은 어려운 문제이다. 이를 극복하기 위해, SMC 복합재료를 위한 일련의 이미지 프로세싱 기술과 재구성 알고리즘 및 유한요소(FE: Finite Element) 생성기로 구성된 SMC RVE 모델을 개발하였다. 첫째, micro-CT 이미지 프로세싱은 SMC 물성에 직접적인 상관관계를 가지는 섬유칩의 배향 및 분산의 확률적 분포를 평가한다. 둘째, 해당 통계적 분포를 바탕으로 섬유칩 간의 겹침효과를 고려한 섬유칩 팩킹 재구성 알고리즘을 개발한다. 마지막으로, SMC 복합재료 멀티스케일 해석을 이용하여 매크로스케일(macro-scale)에서의 거동을 파악하고 실험데이터를 통해 검증을 수행한다.

• 한국분말야금학회:학술대회논문집
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• 한국분말야금학회 2006년도 Extended Abstracts of 2006 POWDER METALLURGY World Congress Part 1
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• pp.264-265
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• 2006

The directions of further developments in the modeling of sintering are pointed out, including multi-scale modeling of sintering, on-line sintering damage criteria, particle agglomeration, sintering with phase transformations. A true multi-scale approach is applied for the development of a new meso-macro methodology for modeling of sintering. The developed macroscopic level computational framework envelopes the mesoscopic simulators. No closed forms of constitutive relationships are assumed for the parameters of the material. The model framework is able to predict the final dimensions of the sintered specimen on a global scale and identify the granular structure in any localized area for prediction of the material properties.