• Advances in aircraft and spacecraft science
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• 제7권4호
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• pp.353-369
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• 2020

This paper presents the flutter analysis and optimum design of axially functionally graded box beam cantilever wing section by considering various geometric and material parameters. The coupled dynamic equations of the continuous model of wing system in terms of material and cross-sectional properties are formulated based on extended Hamilton's principle. By expressing the lift and pitching moment in terms of plunge and pitch displacements, the resultant two continuous equations are simplified using Galerkin's reduced order model. The flutter velocity is predicted from the solution of resultant damped eigenvalue problem. Parametric studies are conducted to know the effects of geometric factors such as taper ratio, thickness, sweep angle as well as material volume fractions and functional grading index on the flutter velocity. A generalized surrogate model is constructed by training the radial basis function network with the parametric data. The optimized material and geometric parameters of the section are predicted by solving the constrained optimal problem using firefly metaheuristics algorithm that employs the developed surrogate model for the function evaluations. The trapezoidal hollow box beam section design with axial functional grading concept is illustrated with combination of aluminium alloy and aluminium with silicon carbide particulates. A good improvement in flutter velocity is noticed by the optimization.

• 한국전자파학회논문지
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• 제16권3호
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• pp.260-269
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• 2005

본 논문에서는 초광대역 특성을 가지는 프린티드 모노폴 안테나를 제안하였다. 제안한 안테나는 마이크로스트립 급전구조를 사용하였으며, 변형된 접지면과 복사소자 사이에 형성된 테이퍼 구조는 입력 임피던스의 변화를 개선시킴으로써 광대역 특성을 구현하였다. 제안한 안테나를 최적화 시킨 후, 제작 ·측정한 결과 VSWR$\leq$2를 기준으로 하한 주파수 0.89 GHz에서 상한 주파수 30 GHz 이상의 초광대역 특성을 갖는다. 안테나의 복사형태는 $\theta$=0$^{\circ}$ 방향에서 복사 이득이 아주 낮고, $\theta$값이 증가하면서 복사 이득이 증가하는 코니컬 빔 복사 패턴을 갖는다.

• 한국전기전자재료학회논문지
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• 제15권12호
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• pp.1016-1020
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• 2002

Ru thin films were etched using CF/$_4$O$_2$ plasma in an ICP (inductively coupled plasma etching) system. The maximum etch rate of Ru thin films was 168 nm/min at a CF$_4$/O$_2$ gas mixing ratio of 10 %. The selectivity of SiO$_2$ over Ru was 1.3. From the OES (optical emission spectroscopy) analysis, the optical emission intensity of the O radical had a maximum value at 10% CF$_4$ gas concentration and drcrease with further addition of CF4 gas, but etch slope was enhanced. From XPS (x-ray photoelectron spectroscopy) analysis, the surface of the etched Ru thin film in CF$_4$/O$_2$ chemistry shows Ru-F bonds by the chemical reaction of Ru and F. RuF$_{x}$ compounds were suggested as a surface passivation layer that reduces the chemical reactions between Ru and O radicals. From a FE-SEM (field emission scanning electron microscope) micrograph, we had an almost perpendicular taper angle of 89$^{\circ}$.>.

• Structural Engineering and Mechanics
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• 제66권1호
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• pp.125-138
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• 2018

This paper proposes a transfer matrix method for the bending vibration of two types of tapered beams subjected to axial force, and it is applied to analyze tapered beams with an edge or multiple edge open cracks. One beam type is assumed to be reduced linearly in the cross-section height along the beam length. The other type is a tapered beam in which the cross-section height and width with the same taper ratio is linearly reduced simultaneously. Each crack is modeled as two sub-elements connected by a rotational spring, and the method can evaluate the effect of cracking on the desired number of eigenfrequencies using a minimum number of subdivisions. Among the power series available for the solutions, the roots of the differential equation are computed using the Frobenius method. The computed results confirm the accuracy of the method and are compared with previously reported results. The effectiveness of the proposed methods is demonstrated by examining specific examples, and the effects of cracking and axial loading are carefully examined by a comparison of the single and double tapered beam results.

• Structural Engineering and Mechanics
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• 제72권2호
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• pp.229-244
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• 2019

Weak form integral equations are developed to investigate the flapwise bending vibration of the rotating beams. Rayleigh and Eringen nonlocal elasticity theories are used to investigate the rotatory inertia and Size-dependency effects on the flapwise bending vibration of the rotating cantilever beams, respectively. Through repetitive integrations, the governing partial differential equations are converted into weak form integral equations. The novelty of the presented approach is the approximation of the mode shape function by a power series which converts the equations into solvable one. Substitution of the power series into weak form integral equations results in a system of linear algebraic equations. The natural frequencies are determined by calculation of the non-trivial solution for resulting system of equations. Accuracy of the proposed method is verified through several numerical examples, in which the influence of the geometry properties, rotatory inertia, rotational speed, taper ratio and size-dependency are investigated on the natural frequencies of the rotating beam. Application of the weak form integral equations has made the solution simpler and shorter in the mathematical process. Presented relations can be used to obtain a close-form solution for quick calculation of the first five natural frequencies of the beams with flapwise vibration and non-local effects. The analysis results are compared with those obtained from other available published references.

• 한국분무공학회지
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• 제24권3호
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• pp.105-113
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• 2019

In this paper, a study of Urea-SCR System for Dosing Injector for responding to enhanced environmental regulations has been conducted. There is a limit to the experimental approach due to the structural characteristics of the injector. In order to overcome this problem, The analysis was performed assuming unsteady turbulent flow through computational fluid analysis and the internal flow characteristics of the injector were analyzed. By changing the nozzle shape of the injector, the performance factors of the swirl injector by shape were selected and compared. The design parameters were modified by changing the diameter of the nozzle at a constant ratio compared to the base model. Swirl coefficient, outlet mass flow, and sac volume were selected as performance parameters of the injector. The Conv. model to which the taper was applied showed the dominance in mass flow rate, discharge coefficient and swirl because of the smooth fluid flow by shape. Swirl coefficient, outlet mass flow, and sac volume were selected as performance parameters of the injector. As a result of the comparison coefficient derivation with those performance parameters for comparing the performance of the model-specific injector, the Conv-140 model with the nozzle diameter expanded by 140% showed the best value of the comparison coefficient.

• Restorative Dentistry and Endodontics
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• 제31권1호
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• pp.66-71
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• 2006

Continuous Wave 가압법으로 근관충전시 plugger 삽입 깊이에 따른 근관내 gutta-percha 비율을 평가하고자 40개의 발거치아 근관을 0.06 경사도 40번 크기의 $ProFile^{(R)}$로 근관을 형성하고 세 군에서는 plugger 삽입깊이를 근단 3, 5 또는 7 mm로 하여 System $B^{TM}$를 이용하여 Continuous Wave 가압법으로 충전하였고, 한 군에서는 대조군으로서 측방가압법으로 근관을 충전하였다. 충전된 근관은 치근단 1, 2 및 3mm 수준에서 횡절단하여 근관내 gutta-percha 면적비를 계산하고 일원변량분석법을 이용하여 통계분석 하였다. 모든 절단수준에서, Continuous Wave 가압법으로 충전한 군 사이에서는 plugger의 삽입깊이가 깊을수록 높은 gut-ta-percha 면적비를 나타내었고, 측방가압법으로 충전한 군이 plugger의 삽입깊이를 7 mm로 충전한 군보다 높은 gut-ta-percha 면적비를 나타내었다 (p<0.05).

• 한국항공우주학회지
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• 제43권7호
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• pp.601-608
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• 2015

유연날개의 공력 및 구조 설계값을 설계 변수로 하여 정적 상태에서의 정적 공탄성해석 및 최적화를 수행하였다. 정적 공탄성해석과 최적화를 위해 상용 해석소프트웨어들이 연계된 강건한 다분야 최적설계 시스템을 개발하였다. 최적화 설계변수로는 가로세로비, 테이퍼비, 후퇴각과 날개 위아래 스킨 두께를 설정하였다. 전역적 다목적 최적화를 위해 실수기반 적응영역 다목적 유전자 알고리즘을 적용하였으며 계산시간을 줄이기 위해 메타모델로 서포트벡터회귀 기법을 적용하였다. 유연날개에 대한 파레토 결과 분석을 통해 최대 항속시간과 최소 중량에 대한 최적 결과를 확인하였다.

• 융합정보논문지
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• 제10권5호
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• pp.216-223
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• 2020

본 연구는 신생아 두피 모발의 기저부에서부터 말단부위까지의 외부형태와 모발 가로 직경 대비 모발 표면에 노출된 비늘의 장축 직경 비율을 주사전자현미경으로 관찰하였다. 신생아 모발은 두피에 인접한 부위에서 부터 모발의 끝부분으로 갈수록 완만하게 가늘어지는 것을 확인하였다. 본 연구에서 모발의 두께가 커질수록 노출된 비늘의 장축 직경 비율은 상대적으로 작아지는 것으로 확인되었지만 모발 표면의 노출된 비늘 장축 직경은 모발의 굵기에 관계없이 비슷한 길이로 나타났다. 결론적으로 가는 모발이나 굵은 모발 표면에 노출된 비늘의 장축 직경은 크게 변화하지 않는 것을 확인하였다.

• 항공우주기술
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• 제7권1호
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• pp.24-29
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• 2008

최근의 유가인상과 관련하여 상업용 및 군용 항공기 운용시의 연료 효율을 높이고자 하는 노력이 가속화되고 있다. 관련 연구에 의하면 수송기와 비즈니스 젯 항공기에 있어서 윙렛은 공력/구조적 효율성을 향상시키고, 적은 중량 증가로 저속 수송기의 상승 성능을 향상시킨다고 보고된 바 있다. 윙렛은 일반적으로 날개 끝에 장착되는 작은 공력면이며, 날개에 수직에 가깝게 장착되어 날개 끝단 와류의 순환 유동장내에서 작용한다. 윙렛의 설계는 위치, 높이, 테이퍼비, 후퇴각, 익형, toe-out 및 켄트각 등 많은 요소를 고려해야 하는 매우 복잡한 과정이다. 최근에는 미국 보잉사의 B737-800과 B787 등의 최신 기종에서 Blended 윙렛을 성공적으로 적용하여 날개끝의 길이를 늘리는 것(Wing Tip Extension) 보다 적은 추가 중량으로 같은 순항 성능을 도출하는데 성공하였다. 윙렛의 점성저항으로 인하여 최소항력은 증가하지만 높은 양력계수에서는 유도항력의 감소로 전체 항력이 감소하게 됨을 알 수 있다. 따라서, 윙렛은 강한 날개끝 와류를 발생시키는 높은 양력계수에서 순항하는 항공기에 더욱 적합하다.