• Title/Summary/Keyword: 상대운동 방정식

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Analysis of Spatial Mechanism Using Symbolic Computation (기호예산을 이용한 공간기구의 해석)

  • 이동민;윤용산
    • Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers
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    • v.17 no.6
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    • pp.1509-1517
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    • 1993
  • The purpose of this study is to develop a program for the automatic derivation of the symbolic equations necessary for the kinematic and dynamic analyses of the spatial mechanism. For this purpose, a symbolic manipulation package called MCSYMA is used. Every symbolic equation is formulated using relative joint coordinate to obtain the numerically efficient system equations. These equations are produced in FORTRAN statements and linked to a FORTRAN program for numerical analysis. Several examples are taken for comparison with the commercial package called DADS which is using Cartesian coordinate approach. Also, this symbolic formulation approach is compared with a conventional numerical approach for an example. The results show that this symbolic approach with relative joint coordinate system is most efficient in computational time among three and is recommended for the derivation of macro elements frequently used.

Analysis of Electron Swarm Transport Coefficients by Collision Cross Section in Na-He Gas Mixtures (Na-He 혼합증기중에서 충돌단면적에 의한 전자군의 수송계수 해석)

  • 하성철;백수현
    • Electrical & Electronic Materials
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    • v.3 no.2
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    • pp.138-146
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    • 1990
  • 볼츠만 수송방정식에 관한 홀스타인의 식을 사용하여 온도는 273.deg.K, 상대전계의 세기가 1.leq.E/P..leq.30(V/cm Torr)인 때의 Na와 He 단일기체중을 통과하는 전자의 에너지분포함수와 수송계수를 계산하였다. 그리고 전자 이동속도의 결과치를 실험값과 비교하였으며 실험치와 계산치가 일치하도록 충돌단면적을 수정하여 계산에 적용하였다. 이러한 방법으로 Hesms 0.1[eV]-50[eV]까지 Na는 0.1[eV]-5[eV]까지의 에너지범위에서 결정된 운동량변환단면적의 값은 제한된 범위에서 Crompton 및 Nakamura의 값과 거의 일치하였다. 또한 이와 같이하여 계산된 Na와 He 단일기체의 충돌단면적을 이용하여 온도는 273.degK, 상대전계의 세기는 1.leq.E/P$_{o}$ .leq.30(V/cm Torr)의 범위에서 Na-He 혼합증기의 혼합비율을 He:Na는 99.5:0.5, 99:1, 9:1. 1:1로 변화시켜 특성에너지, 평균에너지, 전자이동속도, 전자에너지 분포함수를 게산하였다.

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A study on the determination of collision cross sections and the drift velocity of electron swarm in $H_2$,Co gas ($H_2$, CO 기체중에서 전자군의 이동속도 및 충돌단면적 결정에 관한 연구)

  • 하성철;하영선
    • Electrical & Electronic Materials
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    • v.4 no.2
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    • pp.143-149
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    • 1991
  • 전계가 인가된 H$_{2}$와 CO기체중을 통과하는 전자의 탄성과 비탄성 충돌 단면적을 볼츠만방정식을 이용하여 추정하였는데 충돌 단면적은 운동량변환, 진동여기, 해리, 전자 여기 및 전리 충돌 단면적을 이동속도의 측정값 및 계산값을 비교하므로써 결정하였다. Gibson과 Phelps가 각각 계산한 H$_{2}$ 및 CO의 운동량변환 충돌단면적을 본 연구의 결과와 비교하였으며 이를 기초로하여 온도는 293.deg.K, 상대전계의 세기 E/N은 1*$10^{-17}$ [V$cm^{2}$].leq.E/N.leq.200*10 $^{17}$ [V$cm^{2}$]의 범위에서 전자에너지 분포함수를 산출하였으며 이렇게 산출된 에너지 분포함수 및 충돌단면적은 실험적으로 측정한 모든 수송계수의 값들을 만족하였다.

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A study on the dynamic characteristics of non-linear dynamic vibration absorber excited by harmonic ground motion (조화운동하는 기반상에서 작동하는 비선형 동흡진기의 동특성에 관한 연구)

  • 김광식;안찬우
    • Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers
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    • v.12 no.1
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    • pp.131-136
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    • 1988
  • This study is a research on the dynamic characteristics of non-linear dynamic vibration absorber in which harmonic motion is applied to the foundation of the main system. The amplitude ratio of the system with non-linear dynamic vibration absorber was obtained by harmonic balance methods and the unstable region was determined by stability analysis. As a result of study, the amplitude ratio decreases as mass ratio increases.

Analysis of Flood Flow Characteristics of the Han River using 1-Dimensional St. Venant Equations (1차원 St. Venant 방정식을 이용한 한강 하류부 하도의 홍수류 특성 분석)

  • Kim, Won;Woo, Hyo-Seop;Kim, Yang-Su
    • Water for future
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    • v.29 no.1
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    • pp.163-179
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    • 1996
  • Flood flow characteristics of the Han River (from Goan to Indo Bridge) are analyzed using 1-dimensional St. Venant equations. NETWORK, a finite difference model, is used to calculate each term (local acceleration term, convective acceleration term, pressure force term, gravity force term, and friction force term) of the momentum equation and to analyze the flow characteristics. By the result of the study, as the general characteristics of flow in a channel that acceleration terms are very small and the other three terms are much greater is presented, three terms(pressure force term, gravity force term, friction force term) are to be main terms which decide the characteristics of flow. Specially in this region the acceleration term is noted so large that it cannot be ignored according to the shape of hydrograph and the region.

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A Study on Underwater Source Localization Using the Wideband Interference Pattern Matching (수중에서 광대역 간섭 패턴 정합을 이용한 음원의 위치 추정 연구)

  • Chun, Seung-Yong;Kim, Se-Young;Kim, Ki-Man
    • The Journal of the Acoustical Society of Korea
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    • v.26 no.8
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    • pp.415-425
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    • 2007
  • This paper proposes a method of underwater source localization using the wideband interference patterns matching. By matching two interference patterns in the spectrogram, it is estimated a ratio of the range from source to sensor5, and then this ratio is applied to the Apollonius circle. The Apollonius circle is defined as the locus of all points whose distances from two fixed points are in a constant value so that it is possible to represent the locus of potential source location. The Apollonius circle alone, however still keeps the ambiguity against the correct source location. Therefore another equation is necessary to estimate the unique locus of the source location. By estimating time differences of signal arrivals between source and sensors, the hyperbola equation is used to get the cross point of the two equations, where the point being assumed to be the source position. Simulations are performed to get performances of the proposed algorithm. Also, comparisons with real sea experiment data are made to prove applicability of the algorithm in real environment. The results show that the proposed algorithm successfully estimates the source position within an error bound of 10%.

Analysis of Dynamic Behavior of Floating Offshore Wind Turbine System (해상 부유식 풍력 타워의 동적거동해석)

  • Jang, Jin-Seok;Sohn, Jeong-Hyun
    • Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers A
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    • v.35 no.1
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    • pp.77-83
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    • 2011
  • In this study, the dynamic modeling of floating offshore wind turbine system is reported and the dynamic behavior of the platform for the offshore wind turbine system is analyzed. The modeling of the wind load for a floating offshore wind turbine tower is based on the vertical profile of wind speed. The relative Morison equation is employed to obtain the wave load. ADAMS is used to carry out the dynamic analysis of the floating system that should withstand waves and the wind load. Computer simulations for four types of tension leg platforms are performed, and the simulation results for the platforms are compared with each other.

ALE based Fluid-Structure-Interaction Simulation of Solid Propellant Rocket (고체 로켓 내부 그레인 유체-구조-연소 통합 해석)

  • Han, Sang-Ho;Choi, Hee-Sung;Min, Dae-Ho;Hwang, Chan-Gyu;Kim, Chong-Am
    • Proceedings of the Korean Society of Propulsion Engineers Conference
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    • 2009.05a
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    • pp.173-176
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    • 2009
  • The Arbitrary Lagrangian-Eulerian(ALE, in short) method is the new description of continum motion, which combines the advantages of the classical kinematical descriptions, i.e. Lagrangian and Eulerian description, while minimizing their respective drawbacks. In this paper, the ALE description is adapted to simulate fluid-structure interaction problems. An automatic re-mesh algorithm and a fluid-structure coupling process are included to analyze the interaction and moving motion during the 2-D axisymmetric solid rocket interior FSI phenomena simulation.

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Development of algorithm and program for hydraulic remote sensed streamflow estimating (수리학적 원격 하천유량산정을 위한 알고리즘 및 프로그램 개발)

  • Kim, Jin Gyeom;Kang, Boosik
    • Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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    • 2018.05a
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    • pp.239-239
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    • 2018
  • 위성 및 드론을 이용한 원격탐사 기술이 발전하고 다양한 산출물이 나타남에 따라 수자원 및 하천관리 분야에서 원격탐사기술 활용의 폭이 넓어지고 있다. 원격탐사 영상에서 획득할 수 있는 기본적인 가시영상 이외에도 적외영상, 초분광영상, 수위정보, 레이더 반사도 등을 활용하여 하천정보를 추정하려는 시도가 이루어져왔다. 본 연구에서는 원격탐사 영상에서 획득한 하폭을 기반으로 수리학적 하천유량산정을 기법을 적용하기 위해 등류 및 부등류 해석이 가능한 알고리즘과 프로그램을 개발하였다. 등류해석을 위해 GUI 기반 프로그램을 개발하였으며, 특정 하폭에서의 하천유량을 신속하게 계산할 수 있도록 단면 특성분석 모듈과 운동파 방정식 기반의 Manning 유속공식이 적용되도록 구성하였다. 또한, 부등류해석을 위해 스크립트기반의 프로그램을 개발하였다. 부등류 해석 프로그램에는 하천유량을 경계조건으로 수위를 계산하는 일반적인 부등류 수면곡선식의 해석절차를 하폭기반 원격하천 유량 산정 목적에 맞게 재구성하여 원격탐사기술로 획득한 하폭을 경계조건으로 하천 유량을 시산하는 알고리즘을 구현하였다. 본 프로그램을 활용하여 한국건설기술연구원 하천실험센터에서 드론을 이용한 등류/부등류 실험결과를 해석하였으며, 등류 흐름조건에서는 두 가지 해석방법 각각 14.3%, 14.7%의 유사한 평균상대오차를 나타내었고 부등류 흐름조건에서는 등류해석은 62.6%, 부등류해석은 15.8%의 평균상대오차를 나타내었다. 실규모하천에서의 원격하천유량 산정을 위해서는 등류기반 해석방법에 비해 비균일 하천단면에서의 부등류 현상을 모의할 수 있는 하폭기반 부등류 수면곡선의 시산 알고리즘이 유리한 것으로 판단된다.

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An Investigation of Acoustic Excitation on Sooting Diffusion Flame (Soot 배출 확산 화염에 대한 음향 가진 효과 연구)

  • Young-IL Jang
    • Journal of the Korea Institute of Military Science and Technology
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    • v.3 no.2
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    • pp.250-258
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    • 2000
  • 본 논문에서는 soot을 배출하는 층류 확산 화염에 대한 음향 가진(acoustic excitation) 효과에 대해 연구하였다. 최근의 연구결과는 soot 배출 화염에 음향 가진을 작용시키면 radiation은 증가하고 soot 배출은 감소한다는 사실을 밝혀주었다. 음향 속도(acoustic velocity)는 음향 압력(acoustic pressure)과 900 상(phase) 차이가 있기 때문에 acoustic driver를 장착한 유리 튜브 내부의 축방향으로 soot을 배출하는 아세틸렌 확산 화염을 이동시킴으로서 soot 배출 감소에 대한 음향 속도와 음향 압력의 상대적인 중요도를 밝혀낼 수 있다. Soot을 배출하는 아세틸렌 화염에 soot 배출이 멈출 때까지 음향 가진을 작용시키고 유리 튜브 안의 최대 압력 위치에서 음향 압력을 측정하며, 화염 위치의 음향 속도와 음향압력은 운동량 방정식과 파동 방정식을 통해 계산된다. 실험 결과 음향 속도가 최대이고 음향 압력이 최소인 위치에서 보다 음향 속도가 최소이고 음향 압력이 최대인 위치에서 훨씬 더 큰 acoustic power가 필요함을 보여주었다. Soot 배출을 멈추는데 필요한 음향 속도의 크기는 유리 튜브의 축방향에 대해 거의 일정한 반면 음향 압력의 크기는 상당한 변화가 있었다. 이러한 결과는 Soot 배출의 감소가 주로 음향 속도에 의한 것임을 강하게 시사한다고 할 수 있다. 또한 연료의 유량이 증가함에 따라 soot 배출을 억제하는데 필요한 acoustic power도 증가한다는 사실을 확인 할 수 있었다.

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