• Title/Summary/Keyword: 무차원 해석

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영역 분할법을 이용한 깊은 홈을 가진 임의 형상 오목 멤브레인의 고유치 해석 (Eigenvalue Analysis of Arbitrarily Shaped, Concave Membranes With a Deep Groove Using a Sub-domain Method)

  • 강상욱;윤주일
    • 한국소음진동공학회논문집
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    • 제19권10호
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    • pp.1069-1074
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    • 2009
  • A sub-domain method for free vibration analysis of arbitrarily shaped, concave membranes with a deep groove is proposed in the paper. The proposed method divides the concave membrane of interest into two convex regions. The vibration displacement(approximate solution) of each convex region is assumed by linearly superposing plane waves generated at edges of the region. A sub-system matrix for each convex region is extracted by applying a provisional boundary condition to the approximate solution. Finally, a system matrix, which of the determinant gives eigenvalues of the concave membrane, is made by considering the fixed boundary condition(displacement zero condition) at edges and the compatibility condition(the condition of continuity in displacement and slope) at the interface between the two regions. Case studies show that the proposed method is valid and accurate when the eigenvalues by the proposed are compared to those by NDIF method, FEM, or the exact method.

마제형 원호 아치의 면내 자유진동 (In-plane Free Vibrations of Horseshoe Circular Arch)

  • 이병구;오상진;이태은
    • 대한토목학회논문집
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    • 제34권4호
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    • pp.1043-1052
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    • 2014
  • 이 연구는 마제형 원호 아치의 면내 저유진동에 관한 연구이다. 마제형 아치의 면내 자유진동을 지배하는 연립 상미분방정식을 곡률중심 및 접선 방향의 변위에 대하여 유도하였다. 특히 지배미분방정식은 반원보다 큰 중심각을 갖는 마제형 아치에 적용하기 위하여 각좌표보다는 곡선거리 좌표에 관한 미분방정식으로 유도하였다. 미분방정식을 수치해석하여 고유진동수와 진동형을 산출하였다. 변수연구를 통하여 회전관성, 세장비, 곡선길이비가 무차원 고유진동수에 미치는 영향을 분석하였다.

원형 덕트유동에서의 Graetz 문제에 대한 이중교환 경계요소 해석 (Dual Reciprocity Boundary Element Analysis for the Graetz Problem in Circular Duct)

  • 최창용
    • 대한기계학회논문집B
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    • 제23권2호
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    • pp.243-253
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    • 1999
  • The dual reciprocity boundary element method (DRBEM) is used to solve the Graetz problem of laminar flow inside circular duct. In this method the domain integral tenn of boundary integral equation resulting from source term of governing equation is transformed into equivalent boundary-only integrals by using the radial basis interpolation function, and therefore complicate domain discretization procedure Is completely removed. Velocity profile is obtained by solving the momentum equation first and then, using this velocities as Input data, energy equation Is solved to get the temperature profile by advancing from duct entrance through the axial direction marching scheme. DRBEM solution is tested for the uniform temperature and heat flux boundary condition cases. Local Nusselt number, mixed mean temperature and temperature profile inside duct at each dimensionless axial location are obtained and compared with exact solutions for the accuracy test Solutions arc in good agreement at the entry region as well as fully developed region of circular duct, and their accuracy are verified from error analysis.

비포화 흐름에서 모세관 이력현상 모형의 고찰 - 모형의 개발 - (Capillary Hysteresis Model in Unsaturated Flow - Development of Model -)

  • 박창근;선우중호
    • 대한토목학회논문집
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    • 제13권4호
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    • pp.131-140
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    • 1993
  • 기존의 Mualem의 Model III-1에서 공기가 공극으로 진입할 때 이에 대한 공극들의 방해효과를 설명하는 가중치(加重値) $P_a({\theta})$가 무차원 공극반경과 선형적 관계를 가진다는 가정을 바탕으로 하여 모형의 검정을 위하여 한 개의 주곡선이 필요한 새로운 모형을 개발하였다. 개발된 모형은 모형의 검정을 위하여 기존에 제시된 바 있는 한 개의 주곡선이 필요한 모형들보다 실측치를 잘 모의하며, 한쌍의 주곡선이 필요한 영역모형중에서 이력현상을 모형화하는 목적에 가장 부합한 Model III-1과의 비교에서 개발된 모형은 거의 같은 정확성을 가지면서 실측자료를 재현하고 있음을 알 수 있었다. 또한 개발된 모형은 비포화 흐름을 해석할 때 효율적으로 적용될 수 있음을 알 수 있었다.

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2次元 表面 溫排水 의 擴散 (I) (Diffusion of Two-Dimensional Surface Discharge of Heated Water in a Recangular Reservoir(l))

  • 이상준;정명균
    • 대한기계학회논문집
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    • 제8권6호
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    • pp.536-543
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    • 1984
  • 본 연구에서는 유동 조건을 표시하는 무차원 수로 널리 이용되고 있는 Richa- rdson수(R$_{i}$)를 변수로 하여 R$_{i}$의 변화에 따른 온도 분포, 표면 유동 속도와 확산율 등을 연구하였다. 아울러 이러한 열 구배에 의한 성층화 유동(stratifield flow)에서 R$_{i}$가 유동 특성과 어떤 상관 관계를 가지는 가를 알아보기 위하여 같 은 R$_{i}$값을 갖는 다른 조건들의 실험을 수행하였다. 비슷한 R$_{i}$값에서의 온 도 분포를 비교 분석함으로써 아직까지 정립되고 있지 않는 열오염 현상 해석에서의 지배 변수로서의 R$_{i}$의 위치를 확인하고, 부력 효과에 의한 흐름의 난류 구조가 어떻게 영향 받는가 하는 문제에도 관심을 두었다.제에도 관심을 두었다.

터보펌프 터빈의 토크 및 시동특성 연구 (Research on the Torque and Starting Characteristics of a Turbopump Turbine)

  • 정은환;이항기;박편구;홍문근;김진한
    • 한국추진공학회지
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    • 제17권1호
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    • pp.35-41
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    • 2013
  • 75톤 추력급 터보펌프 터빈의 토크 특성을 성능시험 데이터를 바탕으로 분석하였다. 터빈의 토크는 해석적으로 고정된 압력비에서 보정 선속도의 일차함수로 표현되며 이를 시험적으로 확인하였다. 일정 압력비 이상의 영역에서는 보정선속도-무차원 토크 변화가 일정하게 나타나는 현상도 아울러 발견하였다. 분석된 토크 특성과 파이로 시동기의 시험 측정 데이터를 이용하여 터보펌프의 시동특성을 예측한 결과 터보펌프 설계회전수의 약 50%의 수준에 이르는 시간은 0.7초 이내인 것으로 나타났다. 파이로 시동기에서 터빈입구까지의 열손실은 최대회전수를 90 rpm 정도 줄어들게 하는 것으로 예측되었다.

관로를 통하여 수송되는 원통형 캡슐의 거동에 대하여 캡슐밀도의 균일성이 미치는 영향 (The Effects of the Capsule Density Uniformity on the Behavior of Cylindrical Capsules Transpored through a Pipeline)

  • 이경훈;이관수
    • 한국수자원학회:학술대회논문집
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    • 한국수자원학회 1993년도 수공학연구발표회논문집
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    • pp.483-490
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    • 1993
  • 본 논문은 캡슐밀도의 균일성의 영향을 고려하여 관로내에서의 원통형 캡슐 흐름의 특성을 이해하기 위하여 수행된 연구결과를 기술한다. 캡슐의 중심 축방향으로의 밀도변화 영향을 실험적으로나 분석적인 방법으로 연구하였다. 실험은 직경 190mm, 길이 18m인 관에서 수행되었으며, 속도, 캡슐의 기울기, 캡슐바닥과 관과 간격이 여러가지 실험조건하에서 측정되었다. 실험데이타를 해석하기 위하여 무차원 변수로 주어지는 안정성지수(Stability Index)가 유도되었다. 관로에서의 캡슐의 거동은 안정성지수에 크게 영향을 받는다. 실험결과는 안정성지수가 캡슐거동과 캡슐밀도의 균일성과의 상관관계를 잘 설명하여주는 유효한 기준임을 증명하였다.

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임의 형상 음향 공동의 효율적인 고유치 해석 기법 개발 (Development of an Effective Method for Extracting Eigenvalues of Arbitrarily Shaped Acoustic Cavities)

  • 강상욱
    • 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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    • 한국소음진동공학회 2011년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.124-129
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    • 2011
  • An improved NDIF method is introduced to efficiently extract eigenvalues of two-dimensional, arbitrarily shaped acoustic cavities. The NDIF method, which was developed by the authors for the eigen-mode analysis of arbitrarily shaped acoustic cavities, membranes, and plates, has the feature that it yields highly accurate eigenvalues compared with other analytical methods or numerical methods (FEM and BEM). However, the NDIF method has the weak point that the system matrix of the NDIF method depends on the frequency parameter and, as a result, a final system equation doesn't take the form of an algebra eigenvalue problem. The system matrix of the improved NDIF method developed in the paper is independent of the frequency parameter and eigenvalues can be efficiently obtained by solving a typical algebraic eigenvalue problem. Finally, the validity and accuracy of the proposed method is verified in two case studies, which indicate that eigenvalues and mode shapes obtained by the proposed method are very accurate compared to the exact method, the NDIF method or FEM(ANSYS).

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격판을 가진 수평환상공간에서의 자연대류 열전달 (Natural Convection Heat Transfer from a Horizontal Annulus with Spacers)

  • 이범철;정한식;권순석
    • 대한기계학회논문집
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    • 제13권1호
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    • pp.153-160
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    • 1989
  • 본 연구는 수평전도관과 수평원통 사이의 환상공간에 수직격판이 부착된 경우와 수평직판이 부착된 경우에 Rayleigh수와 무차원 관열전도율을 변수로하여 수직해석과 Mach-Mehnder 간섭계를 이용한 실험으로 자연대류 열전달특성을 연구 하였다.

세브론노치 세라믹시편을 이용한 동적파괴인성측정 (Measurement of Dynamic Fracture Toughness Using Chevron Notched Ceramic Specimen)

  • 이연수;이영선;박래석;문영득;윤회석
    • 한국정밀공학회지
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    • 제18권5호
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    • pp.98-104
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    • 2001
  • A dynamic fracture toughness test method with a chevron notched ceramic specimens is proposed. The notch angles of the chevron specimens were 90, 100$^{\circ}$and 110$^{\circ}$. Finite element analysis(FEA) were done to determine the geometrical properties of chevron-notch specimens according to notch angles. The static fracture toughness of the chevron notched alumina specimen was 3.8MP$\alpha$√m similar to that of the general fracture specimen with a precrack. Dynamic fracture toughness was 4.5 MP$\alpha$√m slightly higher than the static one. These research showed the possibility of the split Hopkinson pressure bar test method using the newly proposed chevron notched specimens to get the dynamic fracture toughness of extremely brittle materials such as ceramics.

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