• Transactions of the Korean Society for Noise and Vibration Engineering
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• v.20 no.11
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• pp.1025-1032
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• 2010

Gas turbine compressor blades used in a combined cycle power plant are possibly damaged and fractured during their operation. There are two possible causes of the failure of compressor blades; one is a defect of material quality which can be detected through some microscopic inspections for the fracture section, the other is high cycle fatigue problem caused by vibration and can be diagnosed by carrying out dynamic characteristics analysis for the blades. In this paper, in order to determine the cause of the failure of compressor blades in a combined cycle power plant, examination of the fracture section and the propagation mechanism of the crack via stress analysis are performed. Dynamic characteristics analysis via FRF estimation is also performed to identify the cause of failure.

• Journal of the Korean Society of Propulsion Engineers
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• v.17 no.2
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• pp.105-113
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• 2013

A numerical model of the igniter for the interior ballistics has been developed by combining lumped parameter model with the theoretical equation of orifice. With the developed model of the igniter, the numerical study on characteristics of the interior ballistics has been conducted according to the igniter configuration in terms of igniter length, side hole diameter, and distribution of side holes. As results of the calculation of the pressure difference between the breech and shot base, the low-cycle oscillations have been influenced by the igniter length, while the high-cycle oscillations have been affected by the side hole diameter and the distribution of side holes.

• Proceedings of the Korean Nuclear Society Conference
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• 1998.05b
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• pp.291-296
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• 1998

노내에서 지지격자 스프링의 잔류 탄성변위는 시간(연소도)에 따라 변하게 된다. 이는 격자판의 중성자 조사에 의한 길이방향의 성장으로 지지격자 셀 크기의 증가와 피복관의 크리프에 의한 직경의 감소 및 중성자 조사에 의한 지지격자 스프링력의 이완으로 인한 것이다. 만일 지지격자 스프링의 거동이 변하여 연료봉을 탄성적으로 지지하지 못할 경우 이것은 연료봉의 유체에 의한 진동을 가속시키게 되며, 연료봉과 지지격자 스프링이나 딤플간의 반복적인 고주기의 충격하중은 연료봉의 지지부와 봉간(grid-to-rod)의 프레팅 마모의 원인이 될 수 있다. 따라서 시간에 따라 변하는 변수들의 영향을 고려한 지지격자 스프링의 잔류 탄성변위를 예측할 수 있는 방법론을 정립하여 새로운 지지격자체의 개발시 건전한 연료봉의 지지거동을 평가할 수 있는 도구로 활용하고자 하였다.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• v.41 no.3
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• pp.202-208
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• 2017

The recently developed marine engines for propulsion of ships have higher torsional exciting force than previous engines to improve the propulsion efficiency and to reduce specific fuel oil consumption. As a result, a viscous damper or viscous-spring damper is installed in front of marine engine to control the torsional vibration. In the case of viscous damper, it is supposed that there is no elastic connection in the silicon oil, which is filled between the damper housing and inertia ring. However, In reality, the silicon oil with high viscosity possesses torsional stiffness and has non-linear dynamic characteristics according to the operating temperature and frequency of the viscous damper. In this study, the damping characteristics of a viscous damper used to control the torsional vibration of the shafting system have been reviewed and the characteristics of torsional vibration of the shafting system equipped with a corresponding viscous damper have been examined. In addition, it is examined how to interpret the theoretically optimal dynamic characteristics of a viscous damper for this purpose, and the optimum design for the propulsion shafting system has been suggested considering the operating temperature and aging. when the torsional vibration of the shafting system is controlled by a viscous damper filled with highly viscous silicon oil.

• Magazine of the Korea Concrete Institute
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• v.11 no.2
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• pp.261-270
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• 1999

In these days, construction activities have caused civil petitions associated with vibration-induced damages or nuisances. Therefore, it is strongly needed to develop a remedial technique to mitigate unfavorable effects. The objective of this experimental research is to investigate material and structural dynamic characteristics of vibration-controlled concretes which have been proportionally mixed with various vibration reducing material, such as latex, rubber powder, plastic resin, polystyrofoams and etc. Normal and high strength concrete specimens are also prepared for corresponding comparison. As part of the recycling research for obsolete rubber and plastic materials, 32 concrete cylinders and 10 concrete flexural beams have been made for material and structural dynamic properties, respectively. In accordance with the resonance test on concrete cylinders, it can be concluded that concrete with vibration-reducing material have relatively larger material damping ration than normal or high strength concrete. Styrofoam is determined to be very effective vibration-reducing mixtures. From the vibration test on 10 concrete flexural beams, meamwhile, of importance observations was that material damping ratio is very smaller than structural damping ratio of corresponding specimen. But further vibration test on more flexural beams should be strongly needed by varying support conditions.

• Journal of Korean Ophthalmic Optics Society
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• v.6 no.1
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• pp.13-29
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• 2001

A mathematical model was proposed to analyze the vibration of diaphragm, such as the contact lenses fitted on the eyes, being subjected to the external sinusoidal pressure. The model incorporates the differential equations and their numerical solution program, based on the wave equations. Turbo-C and graphic software, formulated to describe the dependence of the various parameters involved in the vibration. The model predicts the radial distribution of amplitude, frequency dependence of both average displacement amplitude and the power of diaphragm whose edge is being either simply supported or rigidly clamped in vibration. The effect of variables such as thickness, radius, damping coefficients on the vibration characteristics was illustrated by the computer simulation of the derived program. As the frequency of driving pressure increases above the certain value determined by the boundary conditions and parameters the wave shape or pattern changes from simple arc to belly or loops having double antinode. It seems that the effect of outer antinode progressively increases as the frequency increases. If this kind of phenomena occurs to the contact lens on the cornea in vivo, it may cause an abnormal correction power in the lenses or pull off the eye due the increased rise of outer part of the lens.

• Proceedings of the Optical Society of Korea Conference
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• 2000.02a
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• pp.274-275
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• 2000

광결정(photonic crystal)으로 광원의 자발 방출을 조절하면 문턱전류 없는 레이저, 고효율 다이오드, 파장 크기에서 손실 없이 급격히 꺾을 수 있는 광도파로 등 기존의 광소자에서 얻을 수 없는 좋은 성능을 얻을 수 있을 것으로 예상된다. 이러한 광결정은 유전체를 파장정도 크기에서 주기적으로 배치시킨 인공적인 결정인데 고체에서 원자의 주기적인 배치로 전자가 전파할 수 없는 진동수 영역, 즉 밴드갭이 생기는 것과 유사하게 빛에 대해서 빛이 전파할 수 없는 진동수 영역인 광밴드갭(photonic bandgap)을 가진다. 그런데 관심있는 광영역에서 3차원 모든 방향으로 광밴드갭이 있는 구조물은 마이크로미터보다 작은 내부 구조를 가지는 복잡한 3차원 구조물로 제작이 어렵다. 이러한 어려움을 극복하기 위해 제작이 비교적 용이한 3차원 광밴드갭 구조물이 찾아지고 있다. 다른 접근 방법으로 평면(x-y)에서는 2차원 광밴드갭을 이용하고 제 3의 방향(z축)으로는 전반사를 이용하는 구조는 제작이 용이할 뿐만 아니라 처음부터 광원의 편광을 TE 또는 TM 모드로만 방출 되도록 준비해 줄 수 있으면 거의 3차원 광결정에서 얻을 수 있는 효과를 낼 수 있는 것으로 발표되었다.$^{(1)}$ 이 방법을 이용하여 최근에 미국의 캘리포니아 공과대학(Caltech)을 중심으로 레이저 동작을 보여 주었다.$^{(2.3)}$ 공기로 둘러싸인 얇은 유전체 평판에서 생기는 전반사와 평판 위에 2차원 삼각형살창(triangular lattice)에 구멍을 뚫어 얻는 2차원 광밴드갭을 이용해 3차원 공진모드를 형성하였다. 이러한 구조에서 1개만 구멍을 매워서 만든 공진기는 저온(143 K)에서 레이저 발진을 보였고 여러 개의 구멍을 매운 경우는 상온에서 펌프 펄스의 유지시간이 0.5% 인 경우 레이저가 동작하는 것을 보여주었다. 이는 구조내에서 열전도가 문제가 된다는 것을 의미하는데 위아래가 공기로 둘러 싸여 있어 발생한 열이 가는 유전체 네트웍을 통해서만 전달 될 수 있기 때문이다. (중략)

• Proceedings of the Korean Society of Propulsion Engineers Conference
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• 2017.05a
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• pp.877-880
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• 2017

Impeller blades in the centrifugal compressor are subjected to static loads due to the high-speed rotation and steady aerodynamic forces. At the same time, aerodynamic excitations by the interaction between the impeller and the diffuser vanes(DV) periodically excite the impeller blades in resonant conditions, which may lead to high cycle fatigue (HCF) and eventually result in failure of the blades. In order to predict the structural response accurately, the aerodynamic excitation and the major resonant conditions were predicted by performing the unsteady flow analysis and modal analysis using ANSYS. Next, a unidirectional forced vibration analysis was performed by using fluid-structure interaction (FSI) method, and the safety of HCF was evaluated based on the results.

• Proceedings of the KSRS Conference
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• 2007.03a
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• pp.177-182
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• 2007

한반도 주변해역에서의 해수면 고도는 1993년부터 2005년까지의 기간 동안 연평균 3.89 mm $yr^{-1}$ 상승하였으며， 이는 전세계 해수면 상승률의 1.3배에 해당한다. 본 연구에서는 AVISO (Archiving, Validation and Interpretation of Satellite Oceanographic data)에서 제공하는 복합위성자료 (Topex/Poseidon, Jason-1, ERS, Envisat)인 DT-MSLA (Delayed Time - Maps of Sea Level Anomalies)를 이용하여 동해와 황해, 남해, 한국해협에서의 해수면 고도 변화를 연구하였다. 해수면 고도의 평균적인 변화는 증가하는 경향을 보임과 동시에, 여름에는 $4{\sim}5$년，겨울에는 3년의 주기성을 가지고 진동하였다. 조화분석을 통하여 해수면 고도와 해수면 온도의 연주기 모드와 반년주기 모드의 진폭과 위상을 나타내었다. 해수면 고도의 연주기 진폭은 한반도 주변해역에서 남동쪽이 높게，북서쪽이 낮게 나타나는 반면, 해수면 온도는 이와는 반대의 분포를 보였다. 월별 해수면 고도와 해수면 온도의 상관을 구한 결과，$6{\sim}8$월에 동해와 남해에서 1 / 2달 시간지연 일 때，상관계수가 0.7정도로 높게 나타났다. 이러한 결과를 통해 여름철 동해와 남해가 쿠로시오 해류의 영향을 크게 받고 있음을 짐작할 수 있다.

• Proceedings of the Korean Society for Noise and Vibration Engineering Conference
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• 1994.04a
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• pp.82-87
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• 1994

자동차 엔진의 주기적인 연소과정 동아네 생성된 힘에 의해 엔진의 크랭크 샤프트에 회전 불균일성이 나타난다. 이것은 엔진 플라이휘일 부분에 비틀림 변동토크를 발생시키고, 이 토크는 클러치를 통하여 변속기의 인풋기어(input gear)에 전달되어 변속기에 비틀림 진동을 일으키는 주요 원인이 된다. 공회전시 변속기에서 기어의 충돌은 주로 이 비틀림 변동토크에 의해 발생하며, 이 충돌은 차내 소음의 원인이 된다. 또한 엔진의 경량화 및 고출력화에 따른 회전수 변동의 증가는 비틀림 변동토크를 증가시켜 변속기에 커다란 진동을 초래한다. 시뮬레이션을 사용한 클러치 비틀림 기구의 적절한 특성치를 구하는 것은 클러치 설계에 효율적이고, 이미 여러 연구 결과들이 보고되었다. H.Arai은 2자유도 비선형 모델을 사용하여 클러치 접속시 발생하는 외란과 계의 안정성을 고려하여 치타음 저감을 위한 시뮬레이션을 수행하였고, S.Ohnuma은 비선형 2단 비틀림 특성을 가진 클러치 디스크의 설계에 대해서, 그리고, T.Fujimoto와 R.J.Comparin는 치타음의 발생구조와 특성을 고찰하고 비선형 비틀림 공진 저감에 의한 치타음 저감 기법에 대하여 연구하였다. 그리고, Wu Hui-Le는 자동차 동력전달계의 비틀림 진동 현상을 실험과 이론적인 계산을 통해 연구하였고, G.J.Fudala는 다자유도 모델을 이용하여 클러치의 비틀림 특성에 따라 주파수분석을 수행하여 치타음 저감 방법을 연구하였다. 또한, T.Sakai는 5자유도 모델을 이용하여 엔진 공회전시 발생하는 치타음에 대해 이론과 실험을 통해 해석하고, 엔진 회전수 변동, 클러치 특성, 변속기의 드래그(drag) 토크의 영향과 치타음 저감을 위한 개선된 클러치 특성을 제시하였다. 클러치는 동력을 전달 또는 차단하는 기능 뿐만 아니라 엔진이나 변속기에서 발생하는 소음이나 진동을 저감시키는 기능을 가지고 있다. 따라서 엔진 공회전시에 발생하는 치타음(rattle noise)이나 비틀림 진동을 저감시키는 방법으로는 여러가지가 있으나 클러치 디스크(clutch disc)의 비틀림 기구의 설계 인자들을 적절히 조절함으로써 변속기의 인풋기어에 전달되는 비틀림 진동을 저감시키는 방법이 일반적으로 수행되어지고 있다. 본 연구는 4 실린더 4 싸이클 1.5L 엔진을 장착한 경승용차의 실차실험을 통해 공회전시 엔진 플라이휘일과 인풋기어에서의 회전수 변동을 측정하고, 이 실험 데이타를 기초로 하여 엔진 토크 및 변속기에서의 드래그 토크를 계산하여 엔진-변속기 인풋기어의 반한정계 2자유도 진동모델과 비틀림 특성을 가진 클러치 디스크의 프리댐퍼 영역에 대해 시뮬레이션을 수행하여 클러치 비틀림 기구의 설계인자인 비틀림 강성, 히스테리시스 토크에 따른 비틀림 진동 저감 효과를 연구하고자 한다.