304L 스테인리스강판은 멤브레인타입 LNG선 단열시스템의 1차 방벽으로 이용된다. 304L 스테인리스강은 변태유기소성(TRIP)강으로 복잡한 재료거동을 보이는데, 이는 소성변형이 발생하는 동안 상변태를 경험하기 때문이다. 본 연구에서는 304L 스테인리스 강의 비선형 기계적 거동분석을 위한 온도의존 일축인장시험을 수행하였으며 재료의 파단이나 비선형 거동을 예측하기 위한 점소성모델을 제안하였다. 수치해석의 결과와 시험 결과를 비교 분석하여 유효성을 검증하였으며 LNG 멤브레인에 대한 적용성을 검토하기 멤브레인 구조시편을 제작하여 구조해석 및 유한요소해석을 수행하였다. 재료모델은 개발 서브루틴을 이용하였으며 ABAQUS 사용자지정 재료 서브루틴을 탑재한 유한요소해석 결과와 극저온 구조인장시험을 수행한 결과를 비교하여 구조적용성을 검증하였다.

바이오가스로부터 폴리설폰 분리막을 이용한 메탄 농축 특성을 수치해석 방법으로 분석하였다. 향류 흐름 분리막공정의 지배 방정식을 유도하고 무차원화 한 후 Compaq Visual Fortran 6.6 소프트웨어을 이용하여 공정모사하였다. 공급 기체의 메탄 몰분율이 0.5인 경우 주어진 전형적 운전조건 상태에서 분리막 길이에 따른 잔류 측의 메탄 몰분율은 시점에서 종점으로 이동하면서 0.5에서 0.8로 증가하였으며 공급유량 대비 잔류유량 비율은 1.0에서 0.57으로 감소하였다. 공급 메탄 몰분율을 0.9로 변화시킨 경우 잔류 측의 최종 메탄 몰분율은 0.93으로, 공급대비 잔류유량은 0.91로 증가하였다. 공급 측 압력이 증가하여 투과 측 압력 대 공급 측 압력 비 값이 0.33에서 0.17로 변경될 경우 단 수율이 0.1과 같이 낮은 영역에서는 잔류 측 메탄 농도 변화가 거의 없는 반면, 단 수율이 0.3과 같이 높은 영역에서는 증가함을 확인할 수 있었다. 분리막 면적이1.14 m2에서 2.57 m2로 증가되면 단 수율의 변화에도 불구하고 잔류 측 메탄 농도가 비교적 높게 유지됨을 알 수 있었다.

This paper shows the feasibility on the application of E-glass fiber/epoxy(GFRP) composite materials to an automotive leaf spring. In order to keep much lighter weight by replacing the steel with the composite material, it is important to optimize the material parameters and design variables consisting of the structure. This paper focused on the effects of material compositions and its fiber orientations for estimating the static behaviors of leaf spring. First of all, basic material properties of GFRP composite were measured by five types of coupon specimens from ASTM standard test. The reverse implementation was also done to obtain the complete set of in-situ fiber and matrix properties from ply test results. Finally, the static spring rates was examined for the variation of thickness and material parameters such as fiber angles and resin contents of composite leaf spring.

본 연구에서는 조간대가 발달한 우리나라 전북 서해안의 구시포 해안에서 연안류에 미치는 외력성분을 평가하기 위하여 조석ㆍ조류 및 파에 의한 해빈류를 고려한 복합해수유동모형을 구축하였다. 구축된 모형에서 조석ㆍ조류는 EFDC 모형, 파랑은 SWAN 모형, 그리고 해빈류는 SHORECIRC 모형을 사용하였다. 이 수치모형의 적용성을 검토하기 위하여, 현지에서 조석ㆍ조류와 입사파를 현장관측하였고 인근 기상관측소의 바람자료를 조사하였다. 그리고 현지의 조간대에서 GPS를 장착한 경량 Drogue의 추적실험을 수행하고 연안류 성분을 추출하였다. 또한 현장관측조건에 맞추어 수치모형에 의한 수치 Drogue 추적실험을 수행하고 그 결과를 관측치와 비교ㆍ검토하였다. 그 결과, 수치 Drogue의 이동속도는 현장자료에 대해 68.0~105.2 %의 범위로서 재현되었으며, 주류성분의 오차는 – 16.7~ +10.0 %로서 양호하였다. 그리고 연안류 성분은 주로 바람과 조류가 큰 영향을 미치는 것으로 나타났으며, 해저경사가 아주 완만하여 쇄파대폭이 넓은 조간대에서 입사파고가 작은 파가 내습하는 경우의 해빈류는 연안류의 흐름에 미치는 영향이 미약한 것으로 분석되었다.

This study numerically investigates flexural behavior of press braked U-type section girders for fabrication simplicity. In order to improve structural stability during construction, the top flanges of press braked U section girder are laterally braced by installation of precast half-deck. Thus, laterally unbraced length is taken by the pocket spacing of the half-deck. This study performed 3D nonlinear finite element analyses on the U-type section girders along with inner bend radii to thickness ratio (ri/t). The numerical models reflect initial imperfection and residual stress. Through the finite element analyses, the flexural strength of the press-braked U-type section models were compared with those of general welded girder.

PURPOSES : To solve problems in current compaction control DCPT(Dynamic Cone Penetrometer Test), highly correlated with various testing methods, simple, and economic is being applied. However, it、s hard to utilize DCPT results due to the few numerical analyses for DCPT have been performed and the lack of data accumulation. Therefore, this study tried to verify the validation of numerical modeling for DCPT by comparing and analyzing the results of numerical analyses with field tests. METHODS: The ground elastic modulus and PR(Penetration Rate) value were estimated by using PFC(Particle Flow Code) 3D program based on the discrete element method. Those values were compared and analyzed with the result of field tests. Also, back analysis was conducted to describe ground elastic modulus of field tests. RESULTS : Relative errors of PR value between the numerical analyses and field tests were calculated to be comparatively low. Also, the relationship between elastic modulus and PR value turned out to be similar. CONCLUSIONS : Numerical modeling of DCPT is considered to be suitable for describing field tests by carrying out numerical analysis using PFC 3D program.

동역학의 새로운 변분이론인 확장 해밀턴 이론은 수학물리학을 비롯한 공학에 있어 초기치-경계치 문제해석에 광범위하게 적용될수 있는 기반을 제공하는 것으로 본 논문에서는 이 이론을 기반으로 선형탄성 단자유도계에 적용한 새로운 수치해석법을 제안하였다. 곧, 변분이론의 특성을 감안해, 전체 time-step에 대한 수치해를 한번에 산정하는 해석법을 제안하였고, 주요 예제를 통해 이 해석법의 특성을 살펴보았다. 에너지 보존 시스템의 경우(비감쇠 시스템에 외력이 작용치 않는 경우), time-step에 관계없이 에너지와 모멘텀이 보존되는 symplecticity property를 가지고 있음을 확인할 수 있었고, 감쇠 시스템인 경우, time-step이 점점 작아질수록 정확한 해에 빠르게 수렴하는 것을 확인하였다.

In this study, the system Jacobian matrix is derived using symbolic method and developing general program to analyze quasi-static problem for mechanical system. The constraint equations in terms of generalized coordinates are generated symbolically by using the symbolic computation tool such as Maple, and then, the differentiation can be carried out easily. An algorithm based on Lagrange polynomial is developed to ensure efficiency and accuracy associated with numerical differentiation. The derived Jacobian matrix for a system is proved to be valid and accurate both analytically and through solution of numerical example. In order to verify the accuracy of a program, I was verified applying the 4-bar system

In the present numerical study, simple stenotic artery models using pulsatile flow condition were investigated. A reversing sinusoidal velocity for pulsatile flow was imposed at the flow inlet and the corresponding based on the vessel radius. The stenotic geometries modeled using mechanical 3D CAD. It has been used that consist of 0.2, 0.4, 0.5 0.75 and 0.8 stenotic rate in a cylindrical tube. In this paper, numerical solutions are presented for a second harmonic oscillatory flow using commercial code CFX 14. As stenosis rate increases, the maximum wall shear stress(WSS) increases while the minimum WSS decreases. As the stenotic rate increases, the pressure drop at the throat severely decreases to collapse the artery and plaque. It is found that the fluid mechanical disturbances due to the constriction were highly sensitive with rate of stenosis. When stenosis rate increases, the recirculation region exists. In this recirculation region the possibility of plaque attachment is increasingly higher. The present results enhance our understanding of the hemodynamics of a stenotic artery.

Numerical analysis of the electric vehicle battery was performed for the optimization of the thermal management under various operating conditions. For the analysis of internal flow and temperature distributions under the different operating conditions of battery, the battery system which was packed 18 battery cell with -25℃∼ 65℃ operating temperature range was considered, and the air flow rate, velocity, and ambient temperature conditions were varied and compared. It was revealed that the cooling system for battery was necessary to maintain its performance for hot ambient conditions. Especially, in this condition, at least 90m3/h of air flow rate are required to maintain the module temperature under 40℃. However, heating system of battery for cold ambient conditions doesn't need.

본 논문은 두 편으로 구성된 사고로 지면에 추락낙하 충돌하는 고준위폐기물 처분용기에 대한 기구동역학 해석 논문 중 두 번째 논문으로 기구동역학 해석에 대한 수치해석연구를 수행하였다. 이를 통하여 고준위폐기물 처분용기의 구조 안전성 설계에 요구되는 처분용기 처분 시 사고로 추락낙하 하여 지면과 충돌하는 경우 처분용기에 가해지는 충격력을 수치적으로 구하였다. 수치해석 연구의 주된 내용은 상용 기구동역학 해석코드를 이용하여 처분장에서 운송차량으로 처분용기 취급 시 사고로 추락낙하 하여 지면과의 충돌 시 처분용기에 발생하는 충격력을 구하는 기술적인 방법에 관한 것이며 이를 토대로 지면과 충돌 시 처분용기에 발생하는 충격력을 구하는 문제를 수치적으로 다루었다. 이렇게 수치적으로 구한 처분장에서 처분용기 운송 시 운반차량에서 사고로 추락낙하 하여 지면과 충돌하는 처분용기에 발생하는 충격력을 분석한 결과 처분용기의 무게가 증가 할수록 충격력도 증가하며 처분용기는 추락낙하 하여 세 가지 유형으로 지면과 충돌함을 알 수 있었다.

터널을 통과하는 고속 열차로 인해 발생하는 열차풍에 의한 영향은 갑작스런 압력장의 변화 등으로 인한 충격파의 전달 과정의 정확한 분석이 필수적이다. 이에 본 논문에서는 근사 리만 솔버를 이용한 단상 압축성 유체장의 충격파 전달 과정의 수치해석 기법을 제시하였다. 통상 이용되는 이상기체 상태 방정식을 대신하여 Tait 상태방정식을 이용하였으며, 1차원에서의 오일러 고정 격자계에서의 고압과 저압의 영역을 구분하는 막이 파열됨으로써 발생하는 충격파의 전파를 해석하였다. 본 논문에서 제시하는 기법을 검증하기 위하여 이전의 해석적 기법에 의한 연구 결과와 비교하여 잘 일치함을 나타내었으며, 범용 전산 유체 역학 프로그램을 이용한 해석을 수행하여 비교함으로써 유용성 및 효율성을 검증하였다.

콘크리트 포장은 시공 초기 발생하는 임의 균열을 제어하기 위해 줄눈(Joint)을 컷팅하여 줄눈부에 균 열을 유도한다. 슬래브와 슬래브 사이 줄눈부에서 교통하중에 의한 하중전달은 주로 다웰바에 의하여 전달된다. 포장 시공시 다웰바는 슬래브 중립축에 줄눈을 따라서 설계된 간격으로 배치된다. 다웰바 설치 불량이 발생할 경우 줄눈부에 줄눈 잠김, 스폴링, 균열 및 단차와 같은 파손이 발생하고 포장의 공용수명이 감소하게 된다. 본 논문은 국내 콘크리트 포장 시스템에 합리적인 설치기준 제시방안을 마련하고자 콘크리트 포장의 다양한 다웰바 설치조건과 환경하중이 콘크리트 포장에 미치는 영향을 수치해석적으로 검토하였다. 가정된 환경하중 하에서, 다웰바 설치상태가 포장의 거동에 미치는 영향을 유한요소해석방법을 사용하여 3차원으로 모사하였고, 이를 수치해석 하였다. 해석 모형의 형상, 환경하중, 해석방법 및 해석범위는 문헌조사, 현장조사 그리고 국내기준을 참고하여 결정하였다. 다웰바의 설치 상태는 수직 기울어짐, 수평 기울어짐, 수직 이동 그리고 수평 이동을 고려하였고, 줄눈 중앙부, 차륜통과부 그리고 우각부에서 검토 하였다. 본 연구를 통하여, 다웰바의 설치상태 중 수평 기울어짐이 다웰바 주변의 응력 발생에 가장 큰 영향을 미침을 확인하였고, 다양한 설치불량이 복합적으로 발생한 경우 국내 설치 기준을 만족하지만 과대한 응력이 발생함을 해석적으로 확인하였다.

Fuel consumption in fisheries is a primary concern due to environmental effects and costs to fishermen. Much research has been carried out to reduce the fuel consumption related to fishing operations. The fuel consumption of fishing gear during fishing operation is generally related to hydrodynamic resistance on the gear. This research demonstrates a new approach using numerical methods to reduce fuel consumption. The results from the simulation were verified with results that mirrored the model experiments. By designing the fishing gear using drawing software, the whole and partial resistance force on the gear can be calculated as a result of simulations. The simulation results will suggest suitable materials or gear structure for reducing the hydrodynamic forces on the gear while maintaining the performance of the gear. Furthermore, the efficiency of low energy used anchovy dragnet as economic point of view will be dealt. This research will helpful to reduce the GHG emissions from fishing operations and lead to reduce fishing costs due to fuel savings.