• 대한기계학회논문집
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• 제17권8호
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• pp.2122-2130
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• 1993

A numerical and experimental study has been performed on the flow in a shallow rectangular tank accompanying a vortex shedding. The model is composed of a rectangular tank with a vertical plate with a length half the width of the tank. The tank is subject to a horizontal sinusoidal oscillation. The numerical analysis shows that the pattern of vortex shedding changes considerably when the Reynolds number $R_e$ is varied from 500 to 7500. It is symmetric for $R_e$ <1500 and asymmetric for $R_e$ > 1500. The kinetic energies of the right-hand and left-hand sides of the vertical plate are used to quantify the degree of the asymmetry. Experimental visualization is carried out at $R_e$ = 3876 and 52000. The development of the streamline pattern at $R_e$ = 3876 is in closer agreement with the numerical result at $R_e$ = 1000 than that at $R_e$ =3876. The asymmetric pattern is observed at $R_e$ = 52000.

• Geomechanics and Engineering
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• 제13권2호
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• pp.269-284
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• 2017

A new technique is proposed to obtain more effective screening efficiency against the ground vibration using intermittent geofoam (IF) in-filled trench. The numerical analysis is performed by employing two-dimensional finite element method under dynamic condition. Vertically oscillated strip foundation is considered as the vibration source. In presence of the ground vibration, the vertical displacements at different locations (pick-up points) along the ground surface are captured to determine the amplitude reduction factor (ARF), which helps to assess the efficiency of the vibration screening technique. The efficiency of IF over continuous geofoam (CF) in-filled vibration barriers is assessed by varying the geofoam density, the location of trench and the frequency of excitation. The results from this study indicate that a significant reduction in ARF can be achieved by using intermittent geofoam as compared to continuous geofoam. Further, it is noticed that the efficiency of IF increases with an increase in the frequency of the vibrating source. These encouraging results put forward the potential of utilising intermittent geofoam as a vibration screening material.

• 한국연소학회지
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• 제16권3호
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• pp.41-51
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• 2011

In this paper, we describe the behavior of two self-excitations in laminar attached free-jet flames under the influence of DC electric fields, one of buoyancy-driven and the other of diffusion-thermal instability, established from the horizontal and vertical injection. In the horizontal injection with removed buoyancy effect, oscillating flames with the frequency of 1.3 - 7.4 Hz were observed in a certain condition with Lewis number more than unity. On the other hand, it was appeared Lewis number induced self-excitation as well as buoyancy-driven self-excitation in the vertical upward injection with DC electric fields. This behavior had frequency range of 1.6 - 9.4 Hz and was exhibited to attribute the buoyancy effect. Finally, a well-defined division about two self-excitations having similar frequency range is briefly discussed.

• Nuclear Engineering and Technology
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• 제31권6호
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• pp.572-585
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• 1999

The characteristics of two-phase flow instability in a vertical boiling channel connecting with an unheated riser are investigated through the linear stability analysis model. Various two-phase flow models, including thermal non-equilibrium effects, are taken into account for establishing a physical model in the time domain. A classical approach to the frequency response method is adopted for the stability analysis by employing the D-partition method. The adequacy of the linear model is verified by evaluating experimental data at high quality conditions. It reveals that the flow-pattern-dependent drift velocity model enhances the prediction accuracy while the homogeneous equilibrium model shows the most conservative predictions. The characteristics of density wave oscillations under low-power and low-quality conditions are investigated by devising a simple model which accounts for the gravitational and frictional pressure losses along the channel. The necessary conditions for the occurrences of type-I instability and flow excursion are deduced from the one-dimensional D-partition analysis. The parametric effects of some design variables on low quality oscillations are also investigated.

• 설비공학논문집
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• 제7권3호
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• pp.528-537
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• 1995

Natural convective flow and heat transfer characteristics in a partially opened enclosure fitted with a horizontal divider are investigated numerically. The enclosure is composed of a lower hot and a upper cold horizontal walls and adiabatic vertical walls. A divider is attached perpendicularly to the vertical insulated wall. The governing equations are solved by using the finite element method with Galerkin method. The computations have been carried out by varying the length of divider, the opening size, and the Rayleigh number based on the temperature difference between two horizontal walls and the enclosure height for air(Pr=0.71). As result, when the opening size is fixed, the intensity of the secondary flow is weaken as the length of divider increases. The maximum heat transfer rate over the upper cold wall occurs at a position bounded on the opening. However, when the length of divider is increased considerably, its maximum occurs at the right wall. The stability and frequency of oscillation are affected by the Rayleigh number and length of divider. The Nusselt number is increased with the increase of the opening size and the increase of Rayleigh number.

• 한국정밀공학회지
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• 제13권11호
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• pp.132-142
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• 1996

This paper presents a technique to model and control a manipulator which has a flexible link and moves in a vertical plane. The flexible link is modeled as an Euler-Bernoulli Beam. Elastic deformation of the flexible link is represented using the assumed modes method. A comparison function which satisfies all geometric and natural boundary conditions of a cantilever beam with an end mass is used as an assumed mode shape. Lagrange's equation is utilized for the development of a discretized model. This paper presents a simple technique to improve the correctness of the developed model. The final model including the shortening effect due to elastic deformation correlates very well with experimental results. The free body motion simulation shows that two assumed modes for the representation of the elastic deformation is proper in terms of the model size and correctness. A control algorithm is developed using PID control technique. The proportional, integral and derivative control gains are determined based on dominant pole placement method with a rigid one-link manipulator. A position control simulation shows that the control algorithm can be used to control the position and residual oscillation of the flexible one-link manipulator effectively.

• 자원환경지질
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• 제14권2호
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• pp.93-102
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• 1981

자장(磁場) 또는 중력장(重力場)의 상향(上向) 및 하향연속(下向連續)은 통용방법(通用方法)에 따라 차이(差異)를 보임이 모형연구(模型硏究)에 의해 밝혀졌다. 수직원주형(垂直圓柱型)의 모델로부터 계산(計算)한 자력장(磁力場)을 Henderson의 방법(方法)(Lagrange의 내삽법응용(內揷法應用))과 스펙트럼방법(方法)(주파수영역(周波數領域)에서의 해석법(解析法))을 이용(利用)하여 여러 심도(深度)로 상향(上向) 및 하향연속치(下向連續値)를 계산(計算)한 바 다음과 같은 결론(結論)을 얻었다. (1) 상향연속치(上向連續値)는 별(別)다른 차이(差異)가 없다. (2) 하향연속(下向連續)은 이상대(異常帶)의 중앙부(中央部)에서는 스텍트럼방법(方法)으로 계산(計算)한 값이 더 정확(正確)하였으며, (3) 이상대(異常帶)의 가장자리에서는 Henderson 의 방법(方法)에 의한 계산치(計算値)가 이론치(理論値)에 더욱 가깝다. 스펙트럼방법(方法)으로 계산(計算)한 값은 광체(鑛體)에 가까운 심도(深度)에서는 oscillation을 나타내며, 징분법(徵分法)을 적용(適用)한 결과(結果)도 이상(以上)과 대체로 유사(類似)하다. 스펙트럼방법(方法)에 의한 하향연속치(下向連續値)는 광체심도(鑛體深度)의 1/2정도(程度)되는 심도(深度)에서부터 oscillation하는 값들을 보이기 시작하나, Henderson 의 방법(方法)을 적용(適用)하였을 때는 광체치상부(鑛體値上部)에서도 가장자리에 약간의 oscillation을 보일뿐이며 광체(鑛體)를 지나 계속 하향연속(下向連續)을 시도(試圖)하였을 때도 완곡 이상곡선(異常曲線)을 보인다. 따라서 하향연속(下向連續)의 계산결과(計算結果)에서 나타나는 oscillation 으로부터 광체(鑛體)의 심도(深度)를 추정(推定)할 때는 어떤 방법(方法)을 적용(適用)하였는가를 유의(有意)해야 한다. 마찬가지로 징분계산치(徵分計算値)로부터 광체(鑛體)의 윤곽(輪廓)을 결정(輪廓)할 때도 계산방법(計算方法)을 고려해야 한다.

• 대한기계학회논문집B
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• 제38권4호
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• pp.337-346
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• 2014

본 연구는 주기적 강제 진동이 가해지는 표면의 액적 모드 특성과 표면에 놓인 액적의 제거에 대한 조건을 실험적으로 이해하는 것을 목적으로 하고 있다. 액적의 거동을 명확하게 관찰하기 위해 아크릴 표면에 Teflon 코팅을 진행하여 접촉각을 높였고, 히스테리시스는 25도 이내로 진행하여 액적의 거동이 보다 쉽게 진행되도록 하였다. 본 실험은 먼지가 적은 청정실에서 실험이 진행되었다. 제작된 소수성 표면에 놓인 액적의 실제 공진 주파수를 예측하기 위해 이론 및 실험적 해석을 통해 두 접근방법의 타당성을 파악하였으며, 두 개의 초고속카메라를 액적의 상면과 측면에 설치하여 2가지 측면에서 액적의 다양한 형상 변형 특성- 모드 형상, 분리, 미소 액적의 발생, 그리고 좌우 비틀림의 특성을 관찰하였다. 이론 값 비교결과 실제 공진 주파수 값들의 차이가 약 18% 이하로 관찰되었으며, 이러한 차이는 접촉선 마찰, 비선형 벽 고착, 실험의 불확실성 등에 가장 큰 영향을 받는 것으로 판단된다. 사용된 스피커에 상대적으로 낮은 전압을 인가할 경우 액적의 접촉선은 고정된 상태에서 좌우 대칭적인 액적 형상진동이 나타났다. 반면, 높은 전압을 인가할 경우 액적의 접촉선은 비고정된 상태가 되면서 더 활발한 형상 진동이 나타났다. 가진 주파수가 모드 주파수와 일치할 경우에는 액적의 로브 크기가 주변부 주파수 일 때 보다 비교적으로 컸으며, 같은 전압을 인가 할 경우, 표면에 놓인 액적의 미소 액적 발생 및 완전한 제거는 2차 모드에서만 진행되는 것을 실험을 통해 규명하였다.

• 한국지구과학회지
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• 제43권1호
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• pp.23-29
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• 2022

열대저기압이 한반도로 접근할 때 중심최대풍속이 34 knot보다 약해졌더라도(weak tropical cyclone; WTC) 수도권 지역으로 상륙하면 상당한 피해를 일으키지만 WTC만 독립적으로 조사한 학술연구는 거의 없다. 본 연구에 따르면 WTC 활동은 Pacific Decadal Oscillation (PDO)와 관련되어 있는 것으로 보인다. PDO가 음의 위상일 때는 양의 위상일 때보다 95% 신뢰구간에서 유의하게 더 많은 WTC가 한반도에 영향을 미치는 것으로 나타났다. PDO 양의 위상에 비해 음의 위상 시기에는 북서태평양 북부에서 양의 상대소용돌이 아노말리가 나타난 반면, 북서태평양 남부에서는 강한 연직바람시어와 음의 상대소용돌이 아노말리가 나타났다. 이런 조건 하에서 열대저기압의 발생위치가 보다 북쪽으로, 즉 동아시아 대륙에 더욱 근접할 수 있었던 것으로 보이며 이에 따라 열대저기압의 전체 생애가 짧아졌을 것이다. 게다가 PDO 음의 위상 시기에 일본열도 상공에 자리한 고기압성 아노말리는 열대저기압의 진로를 좀 더 서쪽으로 밀어내어 육지에 의한 마찰과 황해 저층 냉수대의 영향도 증가하였을 것이다. 이에 따라 열대저기압의 생애최대강도와 상륙 시 강도가 약해져 PDO 음의 위상 때 WTC 활동이 한반도에서 증가한 것으로 분석된다.

• 한국해양공학회:학술대회논문집
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• 한국해양공학회 2006년 창립20주년기념 정기학술대회 및 국제워크샵
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• pp.311-314
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• 2006

This paper concerns about total dynamic analysis of integrated mining system. This system consists of vertical steel pipe, intermediate buffer station, flexible pipe and self-propelled miner. The self-propelled miner and buffer are assumed as rigid-body of 6-dof. Discrete models of vertical steel pipe and flexible pipe are adopted, which are obtained by means of lumped-parameter method. The motion of mining vessel is not considered. Instead, the motion of mining vessel is taken into account in form of various boundary conditions (e.g. forced excitation in slow motion and/or fast oscillation and so on). A terramechanics model of extremely soft cohesive soil is applied to the self-propelled miner. The hydrodynamic forces and moments are included in the dynamic models of vehicle and lifting pipe system. Hinged and fixed constraints are used to define the connections between sub-systems (vertical steel pipe, buffer, flexible pipe, miner). Equations of motion of the coupled model are derived with respect to the each local coordinates system. Four Euler parameters are used to express the orientations of the sub-systems. To solve the equations of motion of the total dynamic model, an incremental-iterative formulation is employed. Newmark-b method is used for time-domain integration. The total dynamic responses of integrated mining system are investigated.