Air blower has been widely used in many industrial fields such as wind tunnel and large ventilation systems. Its performance is affected by operating conditions and system geometry of inpeller and duct, and these design parameter optimization is essential for the effective development. CFD analysis is carried out to investigate the air flow field characteristics with outlet total pressure in a blower system. Intake air into the impeller blade through the inlet is compressed, and then gradually discharged from the outlet with ascending total pressure, and predicted results are compared with test data. Especially this overall pressure difference in the blower system severely depends on the flow rate. These results are expected to be used as applicable design data for blower performance improvement.

Application areas of floating marine structure systems have been increased with the development of power generation systems using renewable energy. Hence it is necessary to analyze the behavior of these floating systems for efficient design and operation. In this study, a computational analysis was performed to predict the characteristics of mooring lines load variation connected to a floating marine structure with waves. Pressure on the floating body and mooring lines load were analyzed with wave direction and height. The floating body stability severely decreased for 90° of the wave incident direction, and maximum load of the mooring lines increased with the height. These results are expected to be applicable for optimal design of the marine floating system.

모듈러 강교량 제작, 조립, 설계, 시공단계에서 상부모듈의 부품정보를 효율적으로 제공하고 교환하기 위하여 BIM (Building Information Modeling) 프로젝트에서 정보교환을 위하여 사용하는 국제표준인 IFC 모델을 활용한 부품정보 라이 브러리 구축방법을 제시하였다. 모듈러 강교량의 상부모듈을 구성하는 부품정보를 IFC 모델로 표현하기 위하여 의미론적 인 관점에서 기존 IFC 모델에서 부품정보를 표현할 수 있는 엔티티와 모듈러 강교량의 구성요소를 매칭하여 적용하였으 며, 구성요소의 역할을 구분하기 위하여 매칭한 엔티티의 타입을 적용하거나 사용자정의 타입으로 정의하였다. 또한, 부품 정보 라이브러리에서 부품 및 조립품의 정보를 해당단계에서 효율적으로 제공하기 위하여 조립체계를 네 단계의 상세수준 (LoD)으로 구분하여 정의하였으며, 이를 IFC 모델로 표현하기 위하여 새로운 속성정보를 정의하였다. 마지막으로, IFC 모 델과 매칭하여 정의한 정보를 실제 모듈러 강교량 상부모듈에 적용하여 IFC 기반의 시범 라이브러리 정보를 생성하였다.

MLS(Moving Least Squares) 차분법은 무요소법의 이동최소제곱법과 Taylor 전개를 이용하여 요소망의 제약 및 수치 적분이 없이 절점만을 이용하여 미분방정식을 수치해석할 수 있는 방법이다. 본 연구에서는 고체역학 문제의 동적해석을 위하여 MLS 차분법의 시간이력해석 알고리즘을 제시한다. 개발된 알고리즘은 Newmark 방법으로 시간적분을 하였으며, 강형식을 그대로 이산화하여 해석을 수행했다. 이동최소제곱법을 이용해 Taylor 전개식을 근사하여 실제 미분계산없이 미 분근사식을 얻기 때문에 고차까지 Taylor 다항식의 차수를 증가하는 것이 용이하다. 1차원과 2차원 수치예제들을 통하여 동적해석을 위한 MLS 차분법의 정확성과 효율성을 검증하였다. 수치결과들이 정확해에 잘 수렴하였으며, 유한요소법 (FEM)의 해석결과와 비교하여 떨림현상(oscillation) 및 주기성(periodicity) 오차에 대해 보다 안정적인 모습을 보였다.

Scale generation in the inside of a pipe IS restricted by reduction and oxidation(REDOX) reaction of alloyed metal of Cu-Zn. To measure the scale generating rate in the 1.67 mm of inside diameter of stainless steel tube, 300 ppm of CaCO3 solution is circulated in the REDOX reactor and stainless steel tube in the order. In the case of CaCO3 solution treated by REDOX reactor, flowing is maintained without plugging in the stainless steel tube, and the concentration of Cu and Zn in the circulating solution showed less than 1 ppm, which is equal to that of untreated by REDOX reactor. The crystal type of CaCO3 generated by crystalline nucleus of Cu or Zn, mostly showed aragonite type.

This study is focused on the modeling of two phase fluid flow system in the electrode of hydrogen gas generator. The characteristics of hydrogen gas generation was studied in view of efficiency of hydrogen gas generation rate and a tendency of gas flow through the riv of electrode. Since the flow rate of generated gas is the most crucial in determining the efficiency of hydrogen gas generator, we adopted the commercial analytical program of COMSOL MultiphysicsTM to calculate the theoretical flow rate of hydrogen gas from the outlet of gas generator.

This paper is a new method for prevent. The particulate scale. stero-microscope were used for the scale removal experiment to improve mineralogical characteristics and the reduction of scales in heat pipe. Generally, the scale in the heat pipe consists of calcium carbonate minerals, such as calcite and aragonite which are precipitated by the reaction of Ca and CO2 in the water. Copper alloy metal could eliminate the scale and prevent the production of scale in the heat pipe.

Copper alloy metal fiber was incorporated into the conventional water-soluble metal working fluids to increase the antimicrobial activity. Fluid treated by copper alloy metal fiber is shown that bacteria is disappeared whereas that untreated metal fiber is increased bacteria as increasing the life time. When the electrochemical potential of Cu/Zn ion is -268mV, radicals with molecular oxygen are easily made. Especially, hydroperoxide radical shows strong toxicity to the strains, leading to the conformational change of plasma membrane. As a result antimicrobial activity of copper alloy metal fiber in metal working fluid is superior to that of copper fiber.

IAI의 IFC를 기반으로 강 교량을 구성하는 부재의 상세 설계 정보를 표현하기 위한 방안을 제시하였다. 이를 위해 먼저 강교 부재 상세 설계와 관련한 설계기준, 구조계산서, 상세설계도면을 분석하여 실무에서 다루어지는 설계 데이터 항목과 이들의 표현방식을 분류하였다. 설계 항목을 기존 IFC 모델로 표현 가능한 것, 추가 모델이 필요한 것으로 나누었고, 보강재, 격벽, 현장 연결부, 그리고 전단연결재를 보다 체계적으로 표현하기 위한 속성 및 위상관계를 정립하였다. 마지막으로 본 연구를 통해 제시된 데이터모델을 기반으로 설계 정보 입력을 위한 프로그램을 구현하였다. 테스트용 교량에 적용하여 물리적 STEP 파일 생성함으로써 제시한 데이터 모델의 논리성을 확인하였다.

This study is focused on the antimicrobial activity of cyanobacteria Microcystis aeruginosa by the reduction and oxidation reaction of copper and zinc alloy metal fiber filter. Cu/Zn ion is easily makes radicals with molecular hydroperoxide. Especially, hydroperoxide radical shows strong toxicity to the strains. Plasma membrane causes conformational change when hydroperoxide radical binds to plasma membrane. Elution of copper ion from copper and zinc alloy metal fiber is detected in the cyanobacteria solution as 0.5 ppm, and that of zinc ion is 0 ppm respectively. Zinc ion is figured to form a hydroxide in the cyanobacteria solution and precipitated to form a sludge. The concentration of chlorophyll-a in the cyanobacteria solution was proved to be the index of antimicrobial level of Microcystis aeruginosa.

본 연구의 전편에서는 이동최소제곱 유한차분법을 이용한 고체역학문제의 정식화 과정이 소개되었다. 후편에서는 수치예제를 통해 이동최소제곱 유한차분법의 정확성, 강건성, 효율성을 검증했다. 탄성론 문제의 해석을 통해 개발된 해석기법의 우수한 수렴률을 확인했다. 탄성균열문제에 적용하여 간편한 불연속면 모델링이 가능하고, 적응적 절점배치를 통해 특이 응력해를 정확하고 효율적으로 계산할 수 있음을 보였다. 국소화 밴드문제 해석결과를 통해 변위나 응력이 급격하게 변화하는 특수문제에 대한 정확성과 효율성을 확인했으며, 본 해석기법이 다양한 특수 공학적 문제로 확장될 수 있을 것으로 기대된다.

본 연구에서는 미분 가능한 함수가 Taylor 전개로 표현되고 그 계수들은 주어진 함수와 미분에 대한 근사값을 제공할 수 있다는 점에 착안하여 m차 Taylor 다항식을 구성하고 이동최소제곱법을 이용하여 그 계수들을 구했다. 계산된 근사함수와 미분을 콜로케이션 개념을 바탕으로 균열 문제를 포함하는 고체문제에 대한 지배 미분방정식에 적용하여 차분식 형태의 이산화된 계방정식을 구성하였다. 본 연구의 해석기법은 격자망(grid)에 의존적이고 근사함수가 없는 유한차분법과 형상함수의 미분과 약형식의 적분산정, 필수경계조건 처리가 어려운 Galerkin법 기반의 무요소법의 단점을 효과적으로 극복한 새로운 수치기법이다.

This study is focused on the possibility of copper alloy metal fiber for an antimicrobial activity in the water soluble metal working fluids. Electrochemical potential of Cu/Zn ion is -268mV, and easily makes radicals with molecular oxygen. Especially, hydroperoxide radical shows strong toxicity to the strains. Plasma membrane causes conformational change when hydroperoxide radical binds to plasma membrane. Elution of copper ion from copper alloy metal fiber is detected in metal working fluid. As a result antimicrobial activity of copper alloy metal fiber in metal working fluid is superior to that of copper fiber.

본 연구에서는 교량정보의 통합 운용을 지원하기 위해 멀티레이어 데이터베이스의 프레임워크를 제시하였다. 멀티레이어 데이터베이스란 표준화된 정보 레이어로 이루어진 논리적으로 통합된 데이터베이스를 말한다. 표준화된 정보 레이어는 한 부류로 구분할 수 있는 데이터 집합을 나타내며, 정보모델에 의해 정의된다. 본 연구에서 제시한 교량의 멀티레이어 데이터베이스 개념은 구조요소의 분류를 나타내는 정보체계를 기반으로 하며, 구조요소의 분류체계에 따른 코드를 사용함으로써 여러 정보계층에 분포된 데이터를 통합하도록 하였다. 또한 멀티레이어 데이터베이스 프레임워크의 한 축으로서 데이터 레벨을 설정하였다. 데이터 레벨은 정보계층에 포함된 데이터들의 재활용성에 따른 중요도를 의미하며, 이에 따라 정보모델의 세분화되는 정도를 정의하여 방대한 양의 교량정보 데이터베이스 구축을 위한 효과적인 전략수립이 가능하도록 하였다. 제시된 개념의 검증을 위해 객체지향개념의 3-D 형상정보 계층과 구조계산서 정보계층으로 이루어진 시범 데이터베이스를 구축하였다. 또한 두 계층으로 분산되어 있는 데이터의 일치여부를 자동으로 검토하는 실험을 통하여 본 연구에서 제시된 멀티레이어 데이터베이스 개념이 교량정보를 관리하는데 있어 정보의 무결성과 일관성을 보장할 수 있음을 보였다.

본 연구는 탄성균열문제를 신속하고 정확하게 해석할 수 있는 새로운 개념의 그리드(grid) 없는 유한차분법을 제시한다. 이동최소제곱법을 이용한 Taylor 전개식 구성을 통해 직접적인 미분계산 없이 근사함수와 그 미분을 손쉽게 계산한다. 그리드로 인한 절점 간의 종속성이 없어 해석영역 내의 불연속면 모델링이 용이하여 차분식 구성시 균열로 인한 불연속 효과를 고려하는 과정도 자연스럽다. 유한차분법에 근간을 두고 있어 지배 미분방정식을 직접 이산화하기 때문에 수치적분이 필요한 수치기법에 비해 계산속도도 빠르다. 모드 I과 모드 II 균열문제 해석을 통해 본 해석기법이 정확하고 효율적으로 응력확대계수를 계산할 수 있음을 보였다.