• 대한기계학회논문집 C: 기술과 교육
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• 제5권2호
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• pp.135-143
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• 2017

국내 유일의 연구용원자로인 하나로(Hi-flux Advanced Neutron Application ReactOr)는 다목적으로 중성자를 이용하기 위해 개방형 수조 내 노심이 존재하는 구조이며, 노심에서 발생되는 핵분열 열을 제거하기 위한 일차 냉각계통, 그리고 연결된 유체계통이 구비되어 있다. 원자로 수조 상부 근방에서 진행되는 방사성 작업 시 작업자의 방사능 피폭을 최소화하기 위해 수조고온층계통에 의해 상부에 고온층이 형성되어 있으며, 다소 저온 영역에 있는 방사능 가스 및 이물질이 상부로 올라오는 것을 방지하기 위해 수조수 온도를 $50^{\circ}C$이하로 제한하고 있으며 이를 위해 수조수관리계통이 연결되어 있다. 수조수관리계통의 구비된 판형열교환기의 열용량을 정상운전 조건에서 260 kW가 되도록 설계하여 각 수조에서 발생되는 열원을 제거하는지에 대해 평가하였고, 원자로 운전 모드와 관계없이 정상적으로 유체계통이 운전된다면 각 수조의 수조수 온도는 제한치 이하를 유지하고 있음을 확인하였다.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제15권6호
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• pp.118-126
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• 2011

본 연구의 목적은 전단경간비에 따른 합성지하벽의 거동을 실험적으로 연구하고 유한요소해석 프로그램인 ADINA를 활용하여 합성지하벽 (Composite Basement Wall, CBW)의 비선형 거동의 예측이다. 특히 각 층 바닥 부근과 같이 콘크리트가 압축응력상태일 때의 합성벽의 거동을 연구하였다. 특히 강재와 콘크리트가 접촉되는 부분의 모델링 방법에 따른 해석방법의 적합성을 검토하고자 하였다. 콘크리트 벽체부분이 압축응력상태에 있는 합성지하벽의 거동을 이해하기 위하여 합성지하벽에 대한 실험을 실시하고 ADINA 프로그램을 이용하여 유한요소해석을 실시하였다. 해석의 편의를 위하여, 철근은 별도의 독립 요소로 모델링하지 않고, 콘크리트에 등분포되어 콘크리트와 함께 거동하는 것으로 하고 모든 요소는 소성거동을 표현하기 위하여 이선형 모델로 하였다. 강재와 콘크리트의 접촉면과 관련해서는 접촉면의 연결조건에 따라, AGO, SEGO-T 그리고 SEGO-NT로 모델링하여 해석을 실시한 뒤 각 조건에 따른 응력흐름과 집중정도를 관찰하고 그 결과를 실험결과와 비교하였다. 연구결과, 합성지하벽은 전단경간비가 비록 1에 가깝더라도, 강재의 소성변형에 의해 충분히 연성적인 거동을 보이는 것으로 나타났으며, 이와 같은 거동을 묘사하기 위하여 ADINA 프로그램을 이용하여 콘크리트와 강재 및 스터드볼트의 비선형특성을 고려하고 접촉면 요소로서 강재와 콘크리트의 접합면을 모델링하여 해석한 결과 접촉면연결과 모든 절점공유 옵션을 사용한 모델을 적용할 경우, 실험결과와 근사한 예측이 가능한 것으로 나타났다.

• 한국지역지리학회지
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• 제3권1호
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• pp.13-34
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• 1997

도시세력권은 도시의 인구와 경제규모, 교육 문화 의료시설을 비롯한 제반 서비스기능의 정도 등에 따라 결정되는데, 통근권은 도시세력권을 결정하는 가장 좋은 지표에 속한다. 왜냐하면 통근권은 지역 주민들의 규칙적인 일상생활과 직접적으로 관계되며 매일의 유동량을 정확하게 표현해 주기 때문이다. 본 연구는 경남 서부지역의 중심지 세력권 변화와 이에 따른 주민 통근행태의 성격을 구명하는 것을 목적으로 한다. 진주시는 전국 차원에서 보면 지방 중소도시에 지나지 않지만 경남 서부지역에서는 절대적인 중심지 역할을 수행하고 있으며 매우 넓은 세력권을 갖는다. 본 연구에서는 경남 서부지역 중심지들의 세력권을 인구와 산업의 변화를 통하여 고찰하고, 주민들의 통근행태를 주택-인구센서스의 통근-통학자료와 진주시 의료기관의 환자 동계자료 및 초 중등학교 교사들의 통근자료를 통하여 분석한다. 특히 교사들의 통근율에 따른 진주 도시세력권은 진주시로부터의 거리조락성과 도시간의 세력권 경합관계에 따라 결정된다. 경남 서부지역 교사들의 역통근 행태는 학교가 입지한 지역사회의 입장에서는 부정적 영향이 보다 크게 작용하고 있는 것으로 확인된다. 따라서 농어촌의 소규모 중심지들에 대한 각종 서비스시설을 확충함으로써 지역간 균형개발을 도모하여야 할 것이다.

• 한국해안·해양공학회논문집
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• 제29권2호
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• pp.92-108
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• 2017

본 연구에서는 Navier-Stokes solver에 기초한 3차원혼상류해석법인 TWOPM-3D를 적용하여 고립파와 연안교량과의 상호작용을 수치해석적으로 수행하였다. 이 때, 고립파는 수치파동수로에서 수치조파되었고, 작용파력의 타당성은 본 수치해석결과와 기존의 실험결과와의 비교 분석으로부터 검증되었다. 이로부터 고립파의 파고, 교량의 종류와 위치 및 거더 수 등의 변화에 따른 수위변화와 유속변화를 포함하여 수평파력과 연직파력(연직상방파력과 연직하방파력)의 변동특성을 면밀히 검토하였다. 거더교의 경우 입사파고의 증가에 따라 수평파력과 연직파력의 각 최대치는 증가하는 경향을 나타낸 반면, 거더 수의 변화에 따라서는 서로 상이한 변동특성을 나타내었으며, 연직파력에 수중에 연행되는 공기가 큰 영향을 미치는 것 등을 결과로부터 알 수 있었다.

• 디자인학연구
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• 제12권4호
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• pp.294-303
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• 1999

최근 들어 컴퓨터 환경의 비약적인 발전에 따라 디자인 과정도 크게 변화하고 있다. 자동차나 지게차 등과 같은 운송기기의 디자인이나, 작업장의 디자인의 경우 초기 디자인 과정중에서 레이아웃을 결정하고 인체 공학적인 데이터를 추출함에 있어서 설문이나 2D의 라인드로잉에 의존해 오고 있다. 이러한 방법의 문제점은 신뢰성이 많이 떨어질 뿐만 아니라 2D 마네킨을 사용하므로써 실제 사각으로 움직이는 인간 몸체의 움직임이 고려되지 못하며, 움직임 범위가 확정된다 하더라도 그 범위내에서의 움직임에 대한 인체의 피로도나 안락도 정도에 관해서는 전혀 측정할 수가 없었다. 컴퓨터 하드웨어와 소프트웨어의 비약적인 발전은 일반 생활환경 뿐 아니라 디자인환경에서도 가상환경 (Virtual Environment) 이라는 큰 흐름을 가져 왔다. 특히 기존의 컴퓨터를 응용한 디자인에서는 Visualization이나, CAD&CAM을 통한 데이터의 교환이 주된 관심사였으나, 최근 들어 빠르게 소개되고 있는 가상환경에서는 디자인초기단계에서 디자인 레이아웃 결정 뿐 아니라 사용자가 느끼게 되는 미세한 감각까지도 데이터화할 수 있게되었다. 본 연구에서는 이와 같이 디자인에서 사용할 수 있는 가상환경의 일반적인 특성를 밝히고, 초기 디자인 과정에서 디지털화된 환경의 이용가능성을 모색하였다. 이러한 연구는 실제 지게차 디자인의 사례를 통하여 살펴보았으며 이 사례연구를 통하여 디자이너가 활용할 수 있는 가능성과 문제점이 무엇인지 밝혔다. 마지막으로 3차원 가상인간의 적용을 통해 초기 디자인 단계에서 새롭게 적용될 수 있는 디지털화 디자인 작업의 잇점에 대하여 논의 하였다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제17권5호
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• pp.305-315
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• 2016

소품종 대량 생산 체제에서 다품종 소량생산 체제로의 변경으로 인해 개별 기업들은 시장 점유율을 지키기 위해서 생산율 극대화, 재공재고의 최소화, 적정 사이클 타임 운영 등 다양한 생산전략을 개발, 이를 적절하게 운영하기 위한 노력을 경주하고 있다. 특히, 복잡한 제조라인의 경우 작업흐름이 특이하고 공정단계가 많으며 매우 복잡한 공정 순서로 인해, 기존의 수리모형이나 대기이론 모형과 같은 분석적 방법을 적용하여 생산전략을 수립하는 데 많은 한계점을 내포하고 있다. 이를 위해 본 논문은 재투입과 병목공정이 혼재된 제조라인을 대상으로 병목공정 앞에서의 자재 투입 통제 문제와 작업장의 생산변경시점 결정 및 배치기계의 배치크기 및 가공순서를 결정하는 휴리스틱 방법을 제안한다. 제안된 방법의 효과를 검증하기 위해 제조환경을 테스트할 수 있는 시뮬레이션 모델을 개발하였으며, 앞서 언급한 세 가지 의사결정 문제에 대해 현재 기업에서 일반적으로 많이 사용되고 있는 기존 방식과 본 연구에서 제안하는 방법들을 비교하는 실험을 하였으며, 실험을 위한 시나리오는 세 가지 의사결정 문제의 휴리스틱 방법을 단일로 적용하는 경우와 휴리스틱 방법을 동시에 적용하는 경우로 나누어 실험하였고, 실험 결과 세 가지 의사결정 규칙을 함께 적용하는 것이 생산율 향상, 사이클 타임 감소, 평균 재공재고 수준 감소에 효과가 있음을 보여주었다.

• Nuclear Engineering and Technology
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• 제50권5호
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• pp.665-672
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• 2018

A venturi scrubber is an important element of Filtered Containment Venting System (FCVS) for the removal of aerosols in contaminated air. The present work involves computational fluid dynamics (CFD) study of dust particle removal efficiency of a venturi scrubber operating in self-priming mode using ANSYS CFX. Titanium oxide ($TiO_2$) particles having sizes of 1 micron have been taken as dust particles. CFD methodology to simulate the venturi scrubber has been first developed. The cascade atomization and breakup (CAB) model has been used to predict deformation of water droplets, whereas the Eulerian-Lagrangian approach has been used to handle multiphase flow involving air, dust, and water. The developed methodology has been applied to simulate venturi scrubber geometry taken from the literature. Dust particle removal efficiency has been calculated for forced feed operation of venturi scrubber and found to be in good agreement with the results available in the literature. In the second part, venturi scrubber along with a tank has been modeled in CFX, and transient simulations have been performed to study self-priming phenomenon. Self-priming has been observed by plotting the velocity vector fields of water. Suction of water in the venturi scrubber occurred due to the difference between static pressure in the venturi scrubber and the hydrostatic pressure of water inside the tank. Dust particle removal efficiency has been calculated for inlet air velocities of 1 m/s and 3 m/s. It has been observed that removal efficiency is higher in case of higher inlet air velocity.

• 한국수자원학회논문집
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• 제43권8호
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• pp.747-755
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• 2010

지금까지 분포형 모형은 개념적 모형에 비해 운동역학적인 이론에 근거하여 물의 흐름을 수치해석으로 추적해 나가기 때문에 많은 컴퓨터 메모리용량이 요구되고 계산수행시간이 상대적으로 오래 걸리는 단점이 있었다. 그래서 분포형모형의 적용은 주로 소유역에 국한되어 적용되어왔으며, 대유역에 적용하기 위해서는 격자의 해상도를 낮추거나 소유역 적용과 동일한 해상도에서는 계산 시간이 많이 소요되어 실무적용을 어렵게 하는 요인이 되어왔다. 이에 대해 본 연구에서는 MPI (Message Passing Interface)기법을 적용하여 물리적이고 복잡한 수치계산을 하는 분포형모형의 단점 중 하나인 대유역 적용시의 계산소요 문제를 해결하고자 하였다. 또한 병렬화 기법의 적용효과를 분석하기 위하여 단일 영역에서 계산된 결과와 다수의 소영역으로 분할하여 수행되어진 계산 결과를 비교하였다. 용담댐 유역에 2006년 태풍 '에위니아' 사상을 대상으로 병렬화 계산을 수행한 결과 단일 프로세서에서 분포형모형을 수행하는 것보다 병렬코드에서 수행한 경우가 유출계산 값의 변동 없이 최고 10배에 해당되는 계산시간이 단축되었다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2009년도 제38회 동계학술대회 초록집
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• pp.74-74
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• 2010

One-dimensional nanosturctures such as nanowires and nanotube have been mainly proposed as important components of nano-electronic devices and are expected to play an integral part in design and construction of these devices. Silicon carbide(SiC) is one of a promising wide bandgap semiconductor that exhibits extraordinary properties, such as higher thermal conductivity, mechanical and chemical stability than silicon. Therefore, the synthesis of SiC-based nanowires(NWs) open a possibility for developing a potential application in nano-electronic devices which have to work under harsh environment. In this study, one-dimensional nanowires(NWs) of cubic phase silicon carbide($\beta$-SiC) were efficiently produced by thermal chemical vapor deposition(T-CVD) synthesis of mixtures containing Si powders and hydrocarbon in a alumina boat about $T\;=\;1400^{\circ}C$ SEM images are shown that the temperature below $1300^{\circ}C$ is not enough to synthesis the SiC NWs due to insufficient thermal energy for melting of Si Powder and decomposition of methane gas. However, the SiC NWs are produced over $1300^{\circ}C$ and the most efficient temperature for growth of SiC NWs is about $1400^{\circ}C$ with an average diameter range between 50 ~ 150 nm. Raman spectra revealed the crystal form of the synthesized SiC NWs is a cubic phase. Two distinct peaks at 795 and $970\;cm^{-1}$ over $1400^{\circ}C$ represent the TO and LO mode of the bulk $\beta$-SiC, respectively. In XRD spectra, this result was also verified with the strongest (111) peaks at $2{\theta}=35.7^{\circ}$, which is very close to (111) plane peak position of 3C-SiC over $1400 ^{\circ}C$ TEM images are represented to two typical $\beta$-SiC NWs structures. One is shown the defect-free $\beta$-SiC nanowire with a (111) interplane distance with 0.25 nm, and the other is the stacking-faulted $\beta$-SiC nanowire. Two SiC nanowires are covered with $SiO_2$ layer with a thickness of less 2 nm. Moreover, by changing the flow rate of methane gas, the 300 sccm is the optimal condition for synthesis of a large amount of $\beta$-SiC NWs.

• 한국화재소방학회논문지
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• 제31권5호
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• pp.28-36
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• 2017

본 논문에서는 공연장 무대 화재 시 객석으로의 연기 확산에 방화막 및 강제 배연구가 미치는 영향에 대하여 Fire Dynamics Simulator (FDS)를 이용하여 연구를 수행하였다. 폭 31 m, 깊이 34 m, 높이 32 m의 무대에 대하여, 10 MW의 열방출률과 화재성장속도가 fast인 화재를 적용하였다. 강제 배출량은 화재안전기준과 기존 연구를 토대로 설정하였으며, 방화막과 프로시니움 (Proscenium) 벽 사이 간격은 0 m, 0.5 m인 경우를 대상으로 하였다. 방화막과 프로시니움 벽이 완벽하게 밀착되어 있는 경우, 강제 배연구와는 상관없이 객석으로의 연기 확산은 일어나지 않았다. 방화막과 프로시니움 벽 사이의 간격이 0.5 m인 경우, 방화막이 없는 경우에 비해 무대 공간 내에서 연기층이 더욱 낮은 높이까지 하강하였으며, 이는 방화막에 의해 객석으로의 연기 확산이 방해받았기 때문이다. 한편, 동일한 방화막 조건에서, 강제 배연구가 있는 경우가 없는 경우에 비해 방화막과 프로시니움 벽 사이 간격을 통한 유출 질량유량이 작았다. 본 연구를 통하여 방화막과 강제 배연구가 공연장 무대 화재 시 객석으로의 연기 확산을 억제할 수 있는 효과적인 방법임을 확인하였다.