• 대한전자공학회논문지
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• 제24권5호
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• pp.874-879
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• 1987

An exact wave-optics analysis of wave propagation in thin-film optical waveguide using gyrotropic materials as the substrate or film of the guide is presented for the first time. Based on the Maxwell's equations and the boundary conditions of the guide, the field composition and the boundary conditions of the guide, the field composition and the phase velocity for the eigenmodes of the guide are determined. The field patterns of the guided waves are shown for the eigenmodes of the guides. The present analysos allows a new interpretation in the mode conversion of the thin-film optical waveguides.

• 전자공학회논문지B
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• 제29B권3호
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• pp.6-15
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• 1992

This paper proposes a method for the global optimization of redundancy over the whole task period for a kinematically redundant robot. The necessary conditions based on the calculus of variations for an integral type cost criterion result in a second-order differential equation. For a cyclic task, the periodic boundary conditions due to conservativity requirements are discussed. We refine the two-point boundary value problem to an initial value adjustment problem and suggest a numerical search method for providing the conservative global optimal solution using the gradient projection method. Since the initial joint velocity is parameterized with the number of the redundancy, we only search the parameter value in the space of as many dimensions as the number of degrees of redundancy. We show through numerical examples that multiple nonhomotopic extremal solutions and the generality of the proposed method by considering the dynamics of a robot.

• 비파괴검사학회지
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• 제27권6호
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• pp.582-590
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• 2007

Imperfectly jointed interface serves as mechanical waveguide for elastic waves and gives rise to two distinct kinds of guided wave propagating along the interface. Contact acoustic nonlinearity (CAN) is known to plays major role in the generation of these interface waves called generalized Rayleigh waves in non-welded interface. Closed crack is modeled as non-welded interface that has nonlinear discontinuity condition in displacement across its boundary. Mathematical analysis of boundary conditions and wave equation is conducted to investigate the dispersive characteristics of the interface waves. Existence of the generalized Rayleigh wave(interface wave) in nonlinear contact interface is verified in theory where the dispersion equation for the interface wave is formulated and analyzed. It reveals that the interface waves have two distinct modes and that the phase velocity of anti-symmetric wave mode is highly dependent on contact conditions represented by linear and nonlinear dimensionless specific stiffness.

• 한국연소학회지
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• 제18권4호
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• pp.21-28
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• 2013

HCCI engines have mainly focused on achieving low temperature combustion in order to obtain higher efficiency and lower emission. One of practical difficulties in HCCI combustion is to control the start of combustion and subsequent combustion phasing. The choice of primary reference fuels in HCCI strategy is one of various promising solutions to make HCCI combustion ignition-controlled. The behavior of ignition delay to the frequency variation of sinusoidal velocity oscillation is computationally investigated under HCCI conditions of PRF75 using a reduced chemistry in a counterflow configuration. The second-stage ignition is more delayed as the higher frequency is imposed on nozzle velocity fluctuation whereas the first-stage ignition is not much influenced.

• 한국화재소방학회논문지
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• 제9권2호
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• pp.10-16
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• 1995

This study discribes characteristics of water spray for extinguishment of gasoline fire. Experiments are carried out for the gasoline pool fire nth the atomizing nozzles. Droplet size, spray pressure, amount of water which reaches the flame base and velocity of water spray are measured to find extinguishment conditions. Air entrainment due to the water spray and extinguishing process of gasoline fire by water spray are visualized. Boundary conditions of water spray for extinguishment of gasoline pool fire is quantitatively shown. As the result of experiments, it is found that the velocity of entrainment air and sprayed water are almost same and the water droplets size having small diameter under 40$\mu\textrm{m}$ can not extinguish the fire because too small droplets does not reach the fuel surface.

• 한국지진공학회논문집
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• 제10권4호
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• pp.15-24
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• 2006

본 연구는 각종 매설관의 경계조건에 따른 동적 거동에 대한 연구이다. 축방향 및 축직각방향에 대한 거동을 조사하였다. 매설관은 탄성기초 위에 놓인 보요소로 모형화하였고, 지진파는 정현파 형태의 지반 변위로 적용하였다. 매설관의 고유진동수와 모드 형태 그리고 매개변수의 영향을 조사하기 위해 자유 진동에 대한 해석을 수행했다. 그리고 지반진동에 대한 거동을 조사하기 위해 자유진동 해석을 통해 얻어진 고유진동수와 모드 형태를 이용하여 강제 진동에 대한수식을 유도하였다. 자유 진동시 매설관의 고유진동수에 가장 큰 영향을 미치는 것은 지반 강성과 매설관의 길이였다. 지반진동의 전파방향과 전파속도 그리고 진동수에 대한 콘크리트관, 강관, FRP관의 동적거동을 연구하였고 그 결과를 비교하였으며 다양한 단부경계조건에 대한 동적거동해석을 통해 매설관의 종류와 단부경계조건에 따른 최대 변형률 발생지점을 산정하였다.

• 대한설비공학회지:설비저널
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• 제17권4호
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• pp.418-425
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• 1988

종래의 전통적인 컴퓨터 프로그램에서는 속도 경계조건만을 처리할 수 있으며, 크린룸에서와 같이 넓은 출입구가 존재하는 실제적인 유동통로에서 이 속도 경계조건을 부여하기 위한 실제 속도의 측정은 간단하지 않다. 그렇다고 경계에서의 속도 분포를 가정하는 것은 물리적으로 타당하지 않는 상황을 의미할 수도 있다. 이러한 동기에서 본 연구에서는 비교적 측정이 쉬운 압력이 경계조건으로 알려졌을 때 공간 내부의 유동을 예측할 수 있는 컴퓨터 프로그램을 고안하여 문제를 해석하였다. 여기에서의 속도 경계조건은 다만 점착조건과 문제를 확정시키기 위하여 입구에서의 단면 방향 속도를 영으로 둔 것 뿐이다. 본 연구의 결과는 실용적으로 많이 이용되고 있는 간단한 Bernoulli 방정식에 의한 예측치와 비교되었으며 5% 이내의 차이로 정량적인 일치를 보았으며 이로써 본 연구의 타당성을 입증할 수 있었다. 본 연구에서는 유입구와 2개의 유출구에 압력경계조건이 부여된 크린룸 내부의 공기유동을 수치적으로 예측하고자 하였다. 유입구의 정압이 상대적으로 낮은 값을 가지는 왼쪽 유출구의 정압보다 150[Pa] 높은 경우에 왼쪽 유출구의 정압은 고정시키고 오른쪽 유출구의 정압을 0~150[Pa] 범위에서 25[Pa] 간격으로 변화시켜가면서 각 경우에 대한 크린룸내부의 유동특성과 유입구의 속도분포 그리고 2개 유출구에서의 유량분배와 크린룸 내부의 유동특성을 예측하였다. 상대적으로 높은 정압이 부여된 오른쪽 유출구로의 유량배분은 이 유출구에 부여되는 정압이 커짐에 따라 선형적으로 감소되었으나 유입구에서 역류가 형성될 수 있을 만큼 정압이 증가된 후에는 유량배분이 급격히 감소되었다.

• 한국해안·해양공학회논문집
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• 제36권2호
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• pp.70-79
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• 2024

본 연구에서는 3차원 공간에서 바닥의 움직임에 따른 선형파의 생성을 모의할 수 있는 스펙트럼 법을 소개한다. 지배방정식은 선형의 동역학적 및 운동학적 자유수면 경계조건이며, 두 식은 Fourier 공간에서 해석된다. 해석된 속도포텐셜 및 자유수면변위는 연속방정식과 운동학적 바닥경계조건을 항상 만족해야 한다. 수치해석에서 시간 적분은 4차 Runge-Kutta 법을 이용하여 해석하였다. Fourier 공간에서 해석한 결과는 Fourier 역변환을 통해 실제 공간에서의 속도포텐셜과 자유수면변위로 표현된다. 본 수치모델을 이용하여 다양한 형상의 바닥이 규칙적으로 움직이는 경우 생성되는 규칙파에 대해 모의하였다. 또한 바닥의 움직임을 이용하여 비스듬히 전파하는 규칙파의 생성도 모의하였다. 수치모델의 결과는 해석해와 비교하였으며, 거의 일치하는 결과를 보였다.

• Journal of the Korean Society for Industrial and Applied Mathematics
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• 제14권1호
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• pp.43-56
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• 2010

The representative numerical algorithms to solve the time dependent Navier-Stokes equations are projection type methods. Lots of projection schemes have been developed to find more accurate solutions. But most of projection methods [4, 11] suffer from inconsistency and requesting unknown datum. E and Liu in [5] constructed the gauge method which splits the velocity $u=a+{\nabla}{\phi}$ to make consistent and to replace requesting of the unknown values to known datum of non-physical variables a and ${\phi}$. The errors are evaluated in [9]. But gauge method is not still obvious to find out suitable combination of discrete finite element spaces and to compute boundary derivative of the gauge variable ${\phi}$. In this paper, we define 4 gauge algorithms via combining both 2 decomposition operators and 2 boundary conditions. And we derive variational derivative on boundary and analyze numerical results of 4 gauge algorithms in various discrete spaces combinations to search right discrete space relation.

• Wind and Structures
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• 제5권2_3_4호
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• pp.379-392
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• 2002

Numerical flow computations around an aeroelastic 3D square cylinder immersed in the turbulent boundary layer are shown. Present computational code can be characterized by three numerical aspects which are 1) the method of artificial compressibility is adopted for the incompressible flow computations, 2) the domain decomposition technique is used to get better grid point distributions, and 3) to achieve the conservation law both in time and space when the flow is computed a with moving and transformed grid, the time derivatives of metrics are evaluated using the time-and-space volume. To provide time-dependant inflow boundary conditions satisfying prescribed time-averaged velocity profiles, a convenient way for generating inflow turbulence is proposed. The square cylinder is modeled as a 4-lumped-mass system and it vibrates with two-degree of freedom of heaving motion. Those blocks which surround the cylinder are deformed according to the cylinder's motion. Vigorous oscillations occur as the vortex shedding frequency approaches cylinder's natural frequencies.