• 해양환경안전학회지
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• 제23권7호
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• pp.941-947
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• 2017

컨테이너를 이용한 위험물의 해상운송이 증가함에 따라 적재불량으로 인한 위험물의 누설 등으로 선박에서 화재사고가 발생하고 있다. 한편, IMO(MSC.93)에서는 2016년 1월 1일 이후 건조되는 개방갑판상에 컨테이너를 5단 이상 적재하도록 된 모든 선박은 물분무창(Water Mist Lance, WML)이라는 소화장치를 선박에 의무적으로 비치하도록 규정하였다. 본 연구에서는 LS-DYNA를 이용하여 최적의 첨단곡률반경을 가지는 WML을 설계하기 위한 수치해석을 수행하였다. 첨단부분의 길이가 10 mm, 15 mm, 20 mm인 3가지 모델에 대한 해석결과 길이가 15 mm인 경우만 컨테이너 벽면을 관통하고, WML의 첨단부분에 손상을 일으키지 않는 결과를 나타내었다. 향후, 본 연구결과를 바탕으로 테스트용 WML를 제작하여 성능실험을 할 계획이며, 문제점은 지속적으로 개선해 나갈 것이다.

• Computers and Concrete
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• 제24권2호
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• pp.125-135
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• 2019

Concrete pipelines are the most efficient and safe means for gas and oil transportation over a long distance. The use of nano materials and nono-engineering can be considered for enhancing concrete pipelines properties. the tests show that SiO2 nanoparticles can improve the mechanical behavior of concrete. Moreover, severe hazard for pipelines is seismic ground motion. Over the years, scientists have attempted to understand pipe behavior against earthquake most frequently via numerical modeling and simulation. Therefore, in this paper, the dynamic response of underwater nanocomposite submerged pipeline conveying fluid is studied. The structure is subjected to the dynamic loads caused by earthquake and the governing equations of the system are derived using mathematical model via Classic shell theory and Hamilton's principle. Navier-Stokes equation is employed to calculate the force due to the fluid in the pipe. As well, the effect of external fluid is modeled with an external force. Mori-Tanaka approach is used to estimate the equivalent material properties of the nanocomposite. 1978 Tabas earthquake in Iran is considered for modelling seismic load. The dynamic displacement of the structure is extracted using differential quadrature method (DQM) and Newmark method. The effects of different parameters such as SiO2 nanoparticles volume percent, boundary conditions, thickness to radius ratios, length to radius ratios, internal and external fluid pressure and earthquake intensity are discussed on the seismic response of the structure. From results obtained in this paper, it can be found that the dynamic response of the pipe is increased in the presence of internal and external fluid. Furthermore, the use of SiO2 nanoparticles in concrete pipeline reduces the displacement of the structure during an earthquake.

• 한국지반공학회논문집
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• 제31권11호
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• pp.49-60
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• 2015

개방수역 퇴적물 처리는 해안공사에서 다양한 목적으로 수행되고 있다. 매립토의 거동은 수중 침강단계와 하상 퇴적단계로 구분하여 해석을 수행하였으며, 이를 이용하여 매립토의 수중 투기에 의한 유보율을 평가하였다. 매립토 입자의 침강단계는 thermal 단계와 swarm 단계로 구분하여 입자구름의 침강속도와 환산 반경에 대한 일반화된 방정식을 제시하였다. 하상 퇴적단계는 개발된 프로그램을 이용하여 매립토의 마찰각과 유속의 변화에 따른 퇴적형상의 성장계수를 평가하였다. 유보율은 매립토의 해수면 위의 투기지점을 원의 중심으로 하고 원의 유효 반경내에 잔류하는 매립토의 질량비로 정의하였다. 싱가포르 현장을 기준으로 수심을 20m, 유속은 0.0-1.5m/s 구간에서 유효반경 5m에 대한 유보율도를 제시하였다. 이는 해안 매립공사에서 매립토의 유실율을 저감하여 시공성을 개선하고 주변환경오염을 최소화하는 자료로 활용될 수 있다.

• 패션비즈니스
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• 제20권3호
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• pp.17-29
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• 2016

To develop baseball catcher leg guards, 3-dimensional (3D) methodologies, which are 3D human body data, reverse engineering, modeling, and printing, optimized guard design for representative positions. Optimization was based on analysis of 3D body surface data and subjective evaluation using 3D printing products. Reverse engineering was used for analysis and modeling based on data in three postures: standing, $90^{\circ}$ knee flexion, and $120^{\circ}$ knee flexion. During knee flexion, vertical skin length increased, with the thigh and knee larger in anterior area compared to the horizontal dimension. Moreover, $120^{\circ}$ knee flexion posture had a high radius of curvature in knee movement. Therefore, guard designs were based on increasing rates of skin deformation and numerical values of radius of curvature. Guards were designed with 3-part zoning at the thigh, knee, and shin. Guards 1 and 2 had thigh and knee boundaries allowing vertical skin length deformation because the shape of thigh and knee significantly affects to its performance. Guard 2 was designed with a narrower thigh and wider knee area than guard 1. The guards were manufactured as full-scale products on a 3D printer. Both guards fit better in sitting than standing position, and guard 2 received better evaluations than guard 1. Additional modifications were made and an optimized version (guard 3) was tested. Guard 3 showed the best fit. A design approach based on 3D data effectively determines best fitting leg guards, and 3D printing technology can customize guard design through immediate feedback from a customer.

• 대한기계학회논문집B
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• 제38권10호
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• pp.797-805
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• 2014

본 연구의 목적은 해수 흡입구를 고려한 초공동 수중운동체 캐비테이터의 항력과 양력특성 및 해수 흡입유로의 입구에서 압력손실에 대해 예측하는 것이다. 흡입구 직경과 유로에서의 속도, 흡입구의 곡률반경 및 캐비테이터의 받음각이 미치는 영향에 대해 유동해석을 수행하였다. 연구 결과 직경비가 커지면, 항력계수와 압력손실계수가 감소하며, 속도비가 증가할 때 항력계수와 양력계수는 감소하고 압력손실계수는 증가한다. 해수 흡입구에 곡률을 주면 항력계수와 양력계수에는 영향을 미치지 않지만, 압력손실계수가 크게 감소한다. 캐비테이터의 받음각은 항력계수와 압력손실계수에 미소한 영향만을 주나, 양력계수를 크게 변화시킨다. 초공동 수중운동체 설계 시 본 연구 결과를 반영할 수 있다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제14권11호
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• pp.5979-5986
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• 2013

본 연구에서는 복합재료 적층 쉘 구조의 기하학적 비선형 동적 거동을 상세 분석하였다. Sanders의 1차 전단 변형 쉘이론 및 비선형 방정식을 기반하여, 비선형 동적 방정식의 해는 Newmark 방법과 Newton-Raphson 반복법을 혼용하여 적용하여 산정하였다. 본 연구에서 개발한 유한요소 해석프로그램을 사용하여 쉘의 곡률, 화이버 보강각도 및 적층 배열의 변화가 적층 쉘의 기하학적 비선형 동적 거동에 미치는 영향을 상세 분석하였다. 몇 가지 수치해석 결과는 기존 문헌으로부터 얻어진 결과와 잘 일치하는 것으로 나타났다. 본 연구의 새로운 결과는 최대 동적변위에 대한 적층 쉘 구조의 곡률, 화이버 보강각도 그리고 적층 배열 형식과의 중요한 상호관계를 보여준다. 몇 가지 수치해석 예제는 동적 특성을 고려한 적층 쉘 구조를 상세 설계하는데 필요한 가이드라인을 제시할 수 있을 것으로 기대된다.

• 대한기계학회논문집B
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• 제38권12호
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• pp.1043-1050
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• 2014

물이 채워진 원통 용기를 회전시킨 후 배수하면 일정시간이 지난 후 공기기둥이 발생한다. 용기의 크기, 초기 회전 속도나 교반 속도, 배수구 모양 등의 배수조건에 따라 공기기둥의 발생 여부나 발생시간이 달라진다. 본 연구에서는 2 단으로 구성된 계단형 배수구를 가진 원통 용기에서 물이 배수되는 과정을 수치해석적으로 연구하였다. 하부에 위치한 배수구 1 단은 길이와 반경이 고정되어 있고, 상부에 위치한 2 단은 길이와 반경을 변화시켰다. 2 차원 격자계에 축대칭 조건을 적용하여 원통 용기 내부의 배수유동을 해석하였다. 물과 공기의 자유표면 모양을 추적하여 수위 변화를 관찰하였으며, 배수구 2단의 형상이 공기기둥 발생시간과 내부 유동구조 변화에 미치는 영향을 확인하였다.

• 열처리공학회지
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• 제26권5호
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• pp.233-240
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• 2013

Rapid and homogeneous heating in heat treatment has been a challenging engineering issue throughout a heating temperature over $1,000^{\circ}C$. Induction heating has been widely used in field of heat treatment compared with conventional heating system. Advantages in homogeneous heating, simple fabrication, and repeatable use can be efficiently made with the induction heater. In this paper, numerical analysis of an induction coil system for heat flux gauge heating is performed. The effect of configuration on the heating performance was considered in various cases of the coil radius, distance between the winding, relative height difference between the heat flux gauge and the coil, and the applied current frequency. Temperature distribution within the heat flux gauge at frequency-steady state was calculated with a finite element method. Sensitivity analysis was also performed and the relative importance of 2 key parameters; coil radius, distance between the winding, were taken as main contributors for induction heating.

• ETRI Journal
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• 제22권2호
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• pp.11-19
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• 2000

If the right and left signals of a binaural sound recording are reproduced through loudspeakers instead of a headphone, they are inevitably mixed during their transmission to the ears of the listener. This degrades the desired realism in the sound reproduction system, which is commonly called 'cross-talk.' A 'cross-talk canceler' that filters binaural signals before they are sent to the sound sources is needed to prevent cross-talk. A cross-talk canceler equalizes the resulting sound around the listener's ears as if the original binaural signal sound is reproduced next to the ears of listener. A cross-talk canceler is also a solution to the problem-how binaural sound is distributed to more than 2 channels that drive sound sources. This paper presents an effective way of building a cross-talk canceler in which geometric information, including locations of the listener and multiple loudspeakers, is divided into angular information and distance information. The presented method makes a database in an off-line way using an adaptive filtering technique and Head Related Transfer Functions. Though the database is mainly concerned about the situation where loudspeakers are located on a standard radius from the listener, it can be used for general radius cases after a distance compensation process, which requires a small amount of computation. Issues related to inverting a system to build a cross-talk canceler are discussed and numerical results explaining the preferred configuration of a sound reproduction system for stereo loudspeakers are presented.

• 한국음향학회지
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• 제21권8호
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• pp.757-765
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• 2002

본 논문은 해석과 실험을 통하여 구형 압전 변환기의 점대칭 방사모드 진동 특성을 규명하는 것을 목적으로 한다. 반경 방향 좌표와 시간의 함수인 반경 방향 변위와 전기 퍼텐셜로 표현되는 지배방정식을 구성한다. 역학적 경계조건과 전기적 경계조건을 적용하여 방사 진동의 특성방정식을 유도한다. 이 식을 이용하여 압전 고유진동수를 계산하고, 그 결과를 측정 결과와 비교한다. 수치계산을 통하여 압전 공진과 탄성 공진의 차이, 구형 압전체의 반경 및 두께에 따른 고유진동수 등을 고찰한다. 그 결과 1차 방사모드의 고유진동수 크기는 압전현상으로 인해 작아지며 구형의 곡률 반지름이 커짐에 따라 지수함수적으로 작아지는 것을 알게 되었다.