환경시설물, 댐과 같은 유체를 저장하는 시설물을 대상으로 엄밀하게 지진 거동을 평가하기 위해서는 유체-구조물 상호작용을 고 려한 해석이 필요하다. 특히, 댐-호소 계와 같이 상류 방향으로 무한 영역을 가지는 경우에는 이를 적절히 고려해야 할 필요가 있다. 본 연구에서는 댐-호소 계와 같은 반무한 유체 영역을 갖는 시스템을 대상으로 무한 영역의 파전파 해석 및 유체-구조물 상호작용 해석을 위한 실용적인 수치 모형을 제시하였다. 시간영역에 적용가능한 방법으로 정확하면서도 경계적인 해석이 가능하다. 무한 유체 영역 에 대해서는 일반 acoustic finite element 대신 작은 개수의 mid-point integrated acoustic finite element를 적용하고 최종 경계에는 점성 경계를 부과한다. 제안하는 방법의 유효성과 정확성을 검증하기 위해 강체 댐체를 가정한 반무한 호소계를 대상으로 적용하는 요소 의 개수, 모델링 영역 크기 등을 매개변수로 해석해와 비교·검증하였다. 제안된 방법을 적용하여 댐-호소 계의 유체-구조물 상호작용 을 부가질량을 사용하는 경우와 비교하였다.

본 논문에서는 폭발하중을 받는 부재의 저항성능 평가를 위한 모멘트-곡률 관계 기반 수치해석 기법을 소개한다. 직접전단 파괴 모 드를 고려하기 위하여 경험적인 직접전단응력-슬립양 관계를 기반으로 하는 무차원 스프링 요소를 도입하였다. 재료에 대해 정의된 동적증가계수 식을 바탕으로 단면의 모멘트-곡률 관계에 직접적으로 적용가능한 단면의 곡률 변화율에 따른 동적증가계수 식을 제작 하였다. 또한 부착슬립의 영향을 고려하기 위하여 소성힌지영역 내에 등가 휨강성을 도입하였다. 제안된 수치해석 모델의 타당성 검 증을 위하여 실험결과와의 비교연구를 수행하였으며, 단자유도계 모델의 해석결과와의 비교를 통해 본 수치해석 모델의 우수성을 확 인하였다. P-I 선도를 제작하여 부재의 휨 파괴 및 직접전단 파괴에 대한 저항성능을 평가하였으며, 매개변수 연구를 수행하여 P-I 선 도 및 저항성능의 변화를 확인하였다.

This study presents a numerical modeling and a transient simulation of a desiccant coated heat exchanger (DCHE) that is employed for dehumidification in buildings. DCHE is fabricated by coating type RD silica gel on the fin surfaces of a fin tube heat exchanger. The latent cooling load, which is 25 to 45% of the total cooling load in most weather conditions is removed by adsorption of vapor using DCHE. The saturated adsorbent is then regenerated by using either low-temperature waste heat from industry and/or renewable energy such as solar energy and geothermal energy. A mathematical model is established and a transient simulation has been carried out so as to analyze its performance in terms of average humidity difference (AHD), moisture removal capacity (MRC), latent cooling capacity(QL), and COP. Comparison between the simulation results and the experimental data was carried out and showed good agreement and a similar trend with a maximum discrepancy of 5%. Key results revealed that MRC, AHD, QL, and COP are largely affected by both air dry-bulb temperate and air wet-bulb temperature while they are less affected by the frontal air velocity. Furthermore AHD, MRC and QL are largely improved by hot-water temperature while COP decreases as hot-water temperature increases due to high regeneration energy consumption.

PURPOSES : The purpose of this study is to present a cross section suitable for low-traffic road pavement considering the environmental characteristics of Vietnam. METHODS : The behavior of the pavement with respect to the axial load was numerically analyzed using the nonlinear finite element method. The elastic-plastic material model was applied to material properties such as subgrade, sub-base layer, and base layer, and whether the material yielded was determined. In order to evaluate the adequacy of the cross section of the Vietnamese low-traffic pavement, it was compared with the KPRP Lv 3 road pavement section. And it was compared with the newly proposed MAST composite Pavement. The design life of each pavement section was calculated using the results obtained from the pavement structural analysis. RESULTS : The cross section of the Vietnamese low-traffic road pavement, KPRP lv3, MAST composite Type1 road pavement did not satisfy the design criteria for fatigue cracking and rutting. MAST composite Type2 was analyzed considering CTAB having 100mm and 150mm thickness and compressive strength of 5MPa, 10MPa, 15MPa and 20MPa, and all of them satisfied the design criteria. CONCLUSIONS : The low-traffic road pavement section in Vietnam currently used is judged to be inappropriate, and the MAST Composite type 2 proposed in this study is evaluated as an appropriate alternative. Further studies such as field application are needed in the future.

The Korean stow net is a fishing method that utilizes the changing direction of the net entrance with the tidal current. This study attempted to obtain basic data from the recent offshore stow net fisheries to improve the gear by analyzing the dynamic behavior of the nets affected by current speed and direction using computer simulations. A numerical calculation was performed at a current speed of 0.5 knot between 2.5 knot at each 0.5 knot. The time taken for the gear opening was the longest from 0.5 knot at 1,500 seconds and the shortest from 2.5 knot at 450 seconds in the simulations. In all cases, the net width and tension at net deployment gradually decreased as the current speed decreased. However, the net height tended to increase inversely proportional to the current speed. During the net rotation, the net height was maintained at all cases. The net width and tension fluctuated, but the regularity was very low. In this study, the calculated simulation data showed that the opening efficiency decreased proportional to the current speed. The opening efficiency is related to the catching efficiency; therefore, it is necessary to improve the gear to enhance its opening efficiency.

The enhancement of heat transfer in cooling system of cylindrical lithium-ion battery pack is numerically investigated by installing fins on the cooling plate. Battery Design StudioⓇ software is used for modeling electro-chemical heat generation in the battery and the conjugated heat transfer is analyzed with the commercial package STAR-CCM+. The result shows that installing fins on the cooling plate increases the convective heat transfer on the surface and thus lowers the maximum temperature of the battery pack. As the length and thickness of the fins increase, heat transfer in the battery pack improves. Considering the geometry and airflow of the battery pack, the optimal values for the length and thickness of the fin are both 2mm. As the convective heat transfer coefficient of the surface increases, the maximum temperature of the battery pack is greatly reduced and the temperature gradient is greatly improved.

목적 : 각막관련 수치가 안구의 새그높이에 미치는 영향과 어떠한 요소가 안구의 새그높이에 가장 큰 영향을 미치는지를 알아보고자 하였다. 방법 : 20, 30, 40, 50대의 건강한 240개의 눈을 대상으로 IOLMaster 700을 사용하여 전방깊이와 안구길이 를 측정하였고 Keratograph 4를 사용하여 각막중심곡률반경과 각막이심률을 측정하였고, KR-800을 사용하여 등가구면굴절력을 측정하였다. 각막 새그높이는 공식을 사용하여 계산하였다. 결과 : 각막 새그높이에 영향을 가장 크게 미치는 요소는 각막직경이었고 그 다음은 각막이심률이었다. 그리고 각막중심곡률반경이 가장 작은 영향을 미쳤다. 본 연구에서 0.10 mm 정도의 각막 새그높이 변화는 각막직경 0.20 mm 그리고 각막이심률 0.05~0.10의 변화에 상응하는 것으로 나타났다. 결론 : 소프트 콘택트렌즈 피팅이 콘택트렌즈의 새그깊이와 각막의 새그높이 관계에 의해 영향을 크게 받는다면 각막직경 및 각막이심률의 측정은 콘택트렌즈의 변수를 선택하는데 있어서 적절한 방법으로 생각된다. 더불어 각막 새그높이와 각막직경 및 각막이심률과의 수치 관계는 소프트 콘택트렌즈 피팅을 위한 추가적인 정보로 활용 될 수 있으리라 생각된다.

목적 : 수치 해석을 통해 Gullstrand 모형안에서 광학적 특성(초점거리, 구면수차 및 초점심도)를 분석했다. 방법 : 광학상수 값(방수)이 수정된 Gullstrand 모형안(각막 전·후면, 수정체 피질 전·후면 및 수정체 핵질 전·후면)을 사용하였다. 평행광선이 입사되었을 때 근축 근사 없는 Snell의 법칙에 따른 눈의 광학적 특성을 수치적으로 분석하였다. 결과 : 모형안으로 입사된 모든 평행광선은 입사 높이가 증가할수록 초점거리, 구면수차 및 초점심도에서 각각 비선형적으로 감소, 증가 및 감소한 것으로 나타났으며, 일반적으로 알려진 근축 근사가 적용된 Gullstrand 정식 모형안의 결과와 잘 일치되었다. 결론 : 생체적 분석이 제한될 수밖에 없는 눈의 광학적 특성을 근축 근사 없이 수치적으로 분석할 수 있었다. 이를 기반으로 다양한 눈의 광학적 현상을 이해할 수 있을 것으로 판단된다.

선박 기관실 통풍 설계조건 및 계산 기준에 관한 국제 표준(ISO 8861)을 만족해야 하는 선박 기관구역의 환기시스템은 일반적 으로 내연기관에 필요한 연소공기의 공급과 기관구역에서 발생한 열원을 제거하기 위해 설치되며 화재감지기가 포함된 환기시스템의 응 답지연은 구역 내부에 형성된 기류와 화재감지기의 설치 위치에 영향을 받는다. 어선에서 발생하는 화재는 상선과 비교하여 인명피해 가능성이 높으므로 화재 조기 감지가 무엇보다 중요하다. 따라서 본 논문에서는 어선에 설치되는 화재 감지기의 초기 화재감지 응답속도 향상과 설치된 감지기의 감도 유지를 위해 기관구역 내부에서 발생한 정량적 연기량에 따른 공기 유동장, 내연기관 연소 공기량 및 기관 구역 내부 압력을 변수로 연기 거동 시뮬레이션이 가능한 해석모델을 구성하여 선박 기관구역 내부의 연기 거동을 시뮬레이션하였다. 시뮬레이션 결과를 통해 기관실 내부 압력을 감소시키고 연기커튼 설치를 통해 공기 유동장에서의 유속을 감소시키고 와류를 증가시키면 연기 성분의 천장 상승이 가속화되어 연기감지기 응답속도 및 환기시스템이 개선될 수 있을 것으로 해석되었다.

Numerical analysis for flow and noise characteristics of sirocco fan design factors is conducted in this study. 4 cases of blade angle(α=24°~30°) and 5 cases of RPM(390~1170RPM) are calculated. Flow characteristics are compared for the number of blades. Outlet flow rate is tended to decrease as the number of blades increased. There is little difference in the flow characteristics for the angle of blade. The highest outlet flow rate is predicted at α=24°, and the lowest at α=28°. Flow and noise characteristics are compared for α=24° and 26°. Outlet flow rate is almost similar in both cases, but noise for α=24° is predicted higher at high RPM conditions.

본 연구의 대상은 신축이음장치를 설치하지 않고 상부구조와 교대를 일체화하는 무조인트 교량이다. 무조인트 교량은 국내에 2009년 이후 본격적으로 도입되었다. 공용기간이 짧고 설계, 시공 및 유지관리 경험이 부족하여 장기거동에 대한 신뢰도가 아직은 부족하다. 수치해석을 통해 다수의 교량을 분석하는 경우 수치해석 모델은 안정적인 정확성 유지와 모델 구축의 편의성이 확보되어야 한다. 본 연구에서는 다양한 형식을 가진 무조인트 교량의 수치해석 모델을 선정하기 위해 민감도 해석을 수행하였다. 민감도 해석은 상용 유한요소 프로그램인 MIDAS Civil과 ABAQUS를 사용하여 수행하였다. solid 요소 기반인 모델을 기준으로 하여 구조모델간 평균 및 최대 상대오차를 분석하였다. 해석결과 beam 요소 기반인 모델은 상대오차가 크게 발생하였고 shell 요소 기반인 모델은 상대오차가 아주 미소하였다. 따라서 무조인트 교량의 최적 수치해석 모델은 상대오차에 의한 변위 형상의 유사성과 정밀도를 유지하면서 실용적인 모델인 shell 요소 기반 모델이 가장 적합한 것으로 판단하였다.

Most fishing vessels are less than 100 m in length (LBP), which is not mandatory for the IMO standards for ship maneuverability. Therefore, research on estimating the maneuverability of fishing vessel hull shapes are somewhat lacking compared to that of merchant ship hull shapes, and at the design stage, the numerical simulation method developed for merchant ships are applied without modification to estimate the maneuverability. Since this can cause estimation errors, the authors have derived a modified empirical formula that can improve the accuracy of estimating the maneuverability of fishing vessels in a previous study. In this study, using the modified empirical formula, the IMO maneuverability evaluation items, the turning motion test and Z-test simulations were performed on the fisheries training vessel BAEK-KYUNG and compared with the sea trial test result to verify the validity of the modified empirical formula. In conclusion, the modified empirical formula was able to estimate quantitatively and qualitatively similar to the result of the sea trial test. Such a study on estimating the maneuverability of fishing vessels will be a good indicator for fishing vessel operators and will help them analyze marine accidents.

PURPOSES : The objective of this study is to analyze the uniform diffusion mechanism of precursor gas species, and the effect of NOx reduction technology in a full-scale particulate matter testing facility, using computational fluid dynamics (CFD). METHODS : A full-scale environment chamber was constructed to evaluate the effects of particulate matter reduction technologies on the road. CFD analysis was conducted to simulate the road environment conditions in the chamber, and investigate the effect of the NOx removal panel. The time required to reach the NOx concentration to target value in the fluid field was determined at a given inflow velocity, inlet direction, and initial inflow concentration. The effect of the NOx removal panel, and solar energy on the reduction characteristics of the NOx concentration in the environment chamber was analyzed. RESULTS : The inflow velocity was determined to be the major factor affecting the time required to reach a uniform target NOx concentration in the environment chamber. The inlet location in the transverse direction requires additional time to approach the uniform target concentration, than the longitudinal direction at the same inflow velocity. Based on the CFD analysis in the 1ppm concentration condition of the chamber, a two-fold increase in the NOx removal panel efficiency can reduce the time to target concentration by approximately 50%. It is also observed that a 20% increase in solar energy can decrease the time to target concentration by 4%–12% depending on the panel efficiency. CONCLUSIONS : This study proved that a full-scale environment chamber can be effectively utilized to evaluate the particulate matter reduction technologies applied in road facilities