• 한국전산유체공학회지
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• 제21권4호
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• pp.1-10
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• 2016

The analysis of characteristics of turbulent flow and thermal boundary layer for natural convection caused by fire along vertical wall is performed. The 4m-high vertical copper plate is heated and kept at a uniform surface temperature of $60^{\circ}C$ and the surrounding fluid (air) is kept at $16.5^{\circ}C$. The flow and temperature is solved by large eddy simulation(LES) of FDS code(Ver.6), in which the viscous-sublayer flow is calculated by Werner-Wengle wall function. The whole analyzed domain is assumed as turbulent region to apply wall function even through the laminar flow is transient to the turbulent flow between $10^9$<$Gr_z$<$10^{10}$ in experiments. The various grids from $7{\times}7{\times}128$ to $18{\times}18{\times}128$ are applied to investigate the sensitivity of wall function to $x^+$ value in LES simulation. The mean velocity and temperature profiles in the turbulent boundary layer are compared with experimental data by Tsuji & Nagano and the results from other LES simulation in which the viscous-sublayer flow is directly solved with many grids. The relationship between heat transfer rate($Nu_z$) and $Gr_zPr$ is investigated and calculated heat transfer rates are compared with theoretical equation and experimental data.

• 대한기계학회논문집A
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• 제38권7호
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• pp.757-764
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• 2014

본 연구에서는 한계하중법을 이용하여 Curved CT 시험편의 J-적분에 미치는 형상변수 영향을 평가하였다. 주요 형상변수인 시험편의 길이와 폭의 비(L/W), 평균곡률반경과 두께의 비($R_m/t$)에 대한 파괴인성시험 후, ASTM 시험법에서 제시한 표준시험편의 J-적분과 한계하중법으로 구한 J-적분을 각각 적용하여 구한 파괴저항곡선을 평가하였다. 또한 배관의 파괴저항곡선을 잘 모사한다고 알려진 휨 광폭평판(CWP) 및 표준시험편의 파괴저항곡선과 비교 고찰하여 최종적으로 Curved CT 시험편의 파괴저항곡선에 대한 유효성을 평가하였다. 본 논문의 결과는 향후 실배관의 정확한 파괴인성을 평가하는 데 있어 Curved CT 시험편의 적용가능성을 평가하는 데에 활용할 수 있다.

• Steel and Composite Structures
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• 제15권6호
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• pp.585-603
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• 2013

Generally the required strength and stiffness of an I-shaped beam to the box-shaped column connection is achieved if continuity plates are welded to the column flanges from all sides. However, welding the forth edge of a continuity plate to the column flange may not be easily done and is normally accompanied by remarkable difficulties. This study was aimed to propose an alternative for box columns with continuity plates to diminish such problems. For this purpose a double-web I-shaped column was proposed. In this case the strength and rotational stiffness of the connection was provided by nearing the column webs to each other. Finite element studies on about 120 beam-column connections showed that the optimum proportion of the distance between two column webs and the width of the column flange (parameter ${\beta}$) was a function of the ratio of the beam flange width to the column flange width (parameter ${\alpha}$). Hence, based on the finite element results, an equation was proposed to estimate the optimum value of parameter ${\beta}$ in terms of parameter ${\alpha}$ to achieve the highest connection performance. Results also showed that the strength and ductility of post-Northridge connections of such columns are in average 12.5 % and 54% respectively higher than those of box-shaped columns with ordinary continuity plates. Therefore, a double-web I-shaped column of optimum arrangement might be a proper replacement for a box column with continuity plates when beams are rigidly attached to it.

• 한국대기환경학회지
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• 제24권4호
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• pp.415-422
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• 2008

This study was carried out to investigate the effect of operating and design conditions of gas dispersion type of absorber on $SO_2$ removal efficiency. pH difference between upper and lower part of gas dispersing plate of absorber was 0.2, which was relatively low. This was supposed that recirculation capacity of absorbing liquid between froth zone and reaction zone of absorber be increased by oxidation air injection through liquid riser which acted as liquid pump. Test results showed that $SO_2$ removal efficiency was more sensitive than absorber ${\Delta}P$. High $SO_2$ removal even at lower pH resulted from very low concentration of $HSO_3^-$ ion in absorbing liquid because of direct supply of dissolved oxygen into froth zone. 96% of $SO_2$ removal efficiency was obtained under the condition of absorber pH 5.2, flue gas flow rate of $1,530\;Nm^3/hr$, inlet $SO_2$ concentration of 800 ppm, absorber ${\Delta}P$ of 250mmAq. The following equation by a multiple linear regression was obtained to describe the relationship between $SO_2$ removal and operating variables. $$f=1-{\exp}(-1.3939+1.060pH+0.0139{\Delta}P-0.00267G-0.000064SO_2Conc.),\;R^2=0.9719$$

• 한국도로학회논문집
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• 제13권1호
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• pp.33-40
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• 2011

국내에서 일반적으로 보조기층재료로 사용되고 있는 보조기층 다짐재료의 역학적 특성을 반영한 실내 회복탄성계수는 역학적-경험적 포장설계법에서 적용하는 설계 인자이다. 따라서, 역학적-경험적 포장설계법의 보조기층 현장에서 실시하여야 하는 다짐관리는 다짐 후 측정된 현장 탄성계수가 설계에 적용된 실내 회복탄성계수를 만족하는지 여부를 확인하여야 할 것이다. 이를 위하여 본 연구에서는 기존 다짐관리 시험인 들밀도 시험과 평판재하시험(PBT)의 시험결과와 현장탄성계수와의 상관성을 분석하였고, 현장에서 탄성계수를 측정할 수 있는 소형 충격 재하시험(LFWD)을 통한 현장탄성계수와 실내 회복탄성계수와의 상관관계식과 시험간격을 제안하였다. 또한 제안된 상관관계를 이용하여 현장시험을 통한 보조기층의 다짐관리방안을 제안하였다.

• 한국강구조학회 논문집
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• 제28권3호
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• pp.151-162
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• 2016

본 연구는 합성보와 하이브리드보의 장점을 활용한 신형상 하이브리드 합성보의 형상을 개발하였으며, 그 중 춤이 작은 형상의 휨성능을 검증하기 위해 12개의 휨 실험체를 제작하여 단조가력 실험을 진행하였다. 휨성능 실험결과, 공칭하중에 대한 실험체 최대하중의 비는 평균 1.24배로 안정적인 내력을 확보하였으며, 합성보의 내력평가는 기존 합성보 내력평가식(KBC 2009)을 적용 가능한 것으로 판단된다. 또한 하부강판에 고강도강($F_y=650MPa$) 적용 시 소재의 기계적 특성 및 구조성능에 대한 충분한 사전검토가 필요할 것으로 판단된다.

• Composites Research
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• 제29권6호
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• pp.358-362
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• 2016

원추형 복합재 튜브는 우주 항공, 비행체, 잠수함 등 큰 구조물뿐만 아니라 자전거 프레임, 낚시대, 골프채 등 레저용품에도 적용이 되면서 정적-동적 거동에서의 기계적 물성 예측의 중요한 연구 분야로 대두되고 있다. 일반적으로 원추형 복합재 튜브의 기계적 물성 예측은 진동, 굽힘, 좌굴에 관하여 많은 연구가 진행되었지만, 복합재료의 섬유 배향 각이 일정하다고 가정하고 기계적 거동을 분석한 것이 대부분이기 때문에 섬유 배향 각이 원추형 복합재 튜브 구조물의 기계적 물성에 어떠한 영향을 미치는지에 대한 연구가 필요하다. 이에 본 연구에서는 섬유 배향 각을 고려한 원추형 복합재료 튜브의 정적 거동에 따른 기계적 물성을 예측하기 위해 수식을 도출하고, 자전거 프레임에 적용하기 위한 다양한 설계 파라메터의 영향을 고찰하였다.

• 대한기계학회논문집
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• 제16권4호
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• pp.621-629
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• 1992

본 연구에서는 Kelvin의 기본해와 초기응력 증분에 의해 정식화된 경계적분방 정식을 이용하여 점차적으로 외력을 증가시켰을 때, 선형등방경화재에 국부적으로 생 기는 항복영역과 항복하중, 탄소성 응력해석등을 재료비선형문제로 해석하였다. 이 때 초기응력 증분을 결정함에 있어서 종래에는 등가 소성변형률을 수렴판정으로 해석 하였지만, 이는 구분적인 선형 경화재와 온도 의존성 문제에는 적당하지 않으므로 암 기용일등은 등가응력과 응력-변형률 선도를 이용하여 수렴판정을 하였다. 그러나 이 방법은 소성역에서의 기울기가 변화하는 곳에서는 피할 수 없는 오차가 존재한다. 따라서 여기에서는 계산된 초기응력 증분에 의한 초기 탄성변형률에너지 증분과 응력 -변형률선도로 부터 구해지는 초기 탄성변형률에너지 증분을 이용한 수렴판정으로 초 기응력증분을 결정하였다. 또한, 내부영역적분을 일부 해석적인 적분과 수치적분을 병행한 경우와 전부 수치적분방법으로 내압을 받는 실린더와 단순 인장하중이 작용하 는 양편 Ⅴ형 노치를 갖는 박판의 경우에 적용하여 해석하였으며, 그 결과를 유한요소 법 프로그램인 NISA(numerically integrated elements for system analysis)로 구한 결과치와 비교, 고찰하였다.

• 한국축산식품학회지
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• 제28권3호
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• pp.312-318
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• 2008

The objective of this study was to investigate the changes in ice dendrite size during freezing process in gelatin matrix as a model food system in order to provide mathematical relation between freezing condition and ice dendrite size. Gelatin gel as a model matrix was frozen in unidirectional Neumann's type of heat transfer. The thermograms' analysis allowed to determine the freezing temperature of the sample, the position of the freezing front versus time, and thus, freezing front rate. The morphology of ice dendrites was observed by scanning electron microscopy after freeze-drying. We observed that the means size of ice dendrite increased with the distance to the cooling plate; however, it decreased with the cooling rate and the cooling temperature. In addition, the shorter durations of the freeze-drying process was shorter decreeing the decreased the freezing front rate, resulted in their resulting in a larger pore size of the ice dendrite pores for the sublimation channel of that operate as water vapor sublimation channels. From these results, we could derive a linear regression as an empirical mathematical model equation between the ice dendrite size and the inverse of freezing front rate.

• 한국전산구조공학회논문집
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• 제15권1호
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• pp.173-188
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• 2002

보행하중을 받는 바닥판 구조물의 진동해석을 위해서 일반적으로 계측한 보행하중을 적용하거나 Bachmann의 보행하중식을 사용하게 된다. 다양한 매개변수의 영향을 받는 보행하중은 계측이 쉽지 않으며 Bachmann 보행하중식은 보행진동수가 2.OHz와 2.4Hz로 제한적이기 때문에 다양한 보행진동수에 따른 보행하중을 적용하기가 곤란하다. 따라서 보행하중을 받는 구조물의 진동해석을 위해서 보행하중의 매개변수 분석과 다양한 보행진동수에 적용이 가능한 보행하중의 모형화가 필요하다. 본 논문에서는 로드셀이 장착된 계측 플레이트를 이용하여 바닥판에 가해지는 보행하중을 직접 계측하고 매개변수를 분석하였다. 그리고 퓨리에 변환을 이용하여 계측한 보행하중을 다양한 진동수를 가지는 조화하중으로 분해하였다. 분해과정을 거쳐 얻은 조화하중의 계수들을 보행진동수에 대한 일정한 함수관계로 유도하여 보행하중을 모형화하였다. 본 논문에서 제안한 보행하중식을 이용하면 다양한 보행진동수에 따라 다르게 나타나는 보행하중을 구조물의 진동해석에 용이하게 적용할 수 있다.