• Title/Summary/Keyword: 영역적 형상

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Characteristics of Time Stepping and Harmonic Finite Element Models for Coastal Hydrodynamic Simulation (연안 수훈력학 모난를 위한 시간진행 및 조화 유한요소모형 특성)

  • 서승원
    • Journal of Korean Society of Coastal and Ocean Engineers
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    • v.5 no.4
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    • pp.406-413
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    • 1993
  • Among 2-dimensional coastal hydrodynamic finite element models time stepping ADCIRC and STEPM. and harmonic FUNDY and TEA models were compared in order to find out their characteristics and analyze ernr. General feasibility and capability of models were studied by comparing model results with an analytical solution on some reference points and L$_2$norm error in quarter annular domain where analytical solution can be obtained. According to these tests harmonic models FUNDY and TEA were nearly coinciding with analytical solutions and gave better results than time stepping models. STEPM was at least 5 times better than ADCIRC in L$_2$norm error test and it was 7 times worse than harmonic models. It was expected and concluded that these errors might come from phase lag due to cold start condition and nonlinear effect in basic equations of time stepping models.

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Vibration Characteristics of the Collecting Plates in Electrostatic Precipitator (정전집진기 집진판의 진동 특성)

  • 나종문;이기백;양장식
    • Proceedings of the Korean Society for Noise and Vibration Engineering Conference
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    • 1995.04a
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    • pp.313-317
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    • 1995
  • 최근 환경오염이 심각한 사회문제로 대두됨에 따라 환경오염원을 제거하기 위한 여러 가지의 집진장치가 개발되고 있는데 화력발전소에서는 건식정전집진장치(dry electrostatic precipitator)를 이용하고 있다. 건식정전집진장치는 햄머(hammer) 방식의 충격장치를 설치하여 집진극과 방전극에 충격을 가함으로써 충격력을 극대화시키고 높은 분진박리 효과를 꾀하고 있는데 환경오염원이 되고 있는 집진판의 분진의 분리율을 높이기 위해서는 집진판의 전체 영역에서 분진을 동일하게 떨어뜨릴 수 있는 충격장치가 설계되어야 하는데, 이를 위해서는 충격하중에 따른 집진판의 진동 형태를 정확하게 분석하여야 한다. 본 연구에서는 집진판의 충격하중에 따른 진동의 형태를 분석하기 위해 펄스 레이저를 이용한 2중 노출 홀로그래피 시스템을 구성하였다. 홀로그래픽 간섭계는 이미 오래 전에 개발된 레이저 응용 계측기법으로서 주로 정현적인 진동을 하는 진동체의 진동 현상을 연구하는 데에 많이 사용되어 왔는데 그 기술 개발은 상당한 수준에 있다. 그러나 종래의 기술들은 주로 헬륨-네온(He-Ne)레이저와 같은 연속 레이저(continuous wave laser)를 이용한 기술들인데 최근에는 루비(ruby) 레이저와 같은 펄스 레이저 (pulse laser)를 이용한 기술이 많이 응용되고 있다. 이 펄스 레이저 홀로그래픽 간섭계를 Gottenberg는 응력파에 의해서 발생된 변형을 측정하기 위해 사용하였고 Aprahamian등은 보(beam)와 평판의 굽힘파(bending wave)의 전파 특성 연구에 이용하였다. 그 실험적 결과는 수치적 해석 결과와 비교되어 매우 좋은 일치성을 보였는데 이러한 펄스 레이져 홀로그래픽 간섭계 기법의 주요 장점은 어떠한 특정한 순간에 관찰하고자 하는 시험편의 전체 영역의 파동 전파 형상을 관찰할 수 있다는 것이다. 따라서 본 연구에서는 펄스 레이저를 응용한 2중 노출 홀로그래피법(double exposure holography method)을 이용해서 집진판에 충격하중이 가해졌을 때 발생하는 진동이 발생과 전파 특성을 충격하중의 방향에 따라서 분석하였다.

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Study of Flexible Forming Process Involving the Use of Sectional Flexible Die for Sheet Material (분할가변금형을 이용한 박판의 가변성형공정 연구)

  • Heo, Seong-Chan;Ku, Tae-Wan;Song, Woo-Jin;Kim, Jeong;Kang, Beom-Soo
    • Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers A
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    • v.34 no.3
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    • pp.299-305
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    • 2010
  • In general, the flexible forming die that has been used in the flexible forming process has the identical punch size; hence, its flexibility is relatively low because the range of allowable curvature radii is limited due to the uniform punch tip radius. Hence, a conceptual design of a sectional flexible die is presented for enhancing the flexibility of the forming process. Two punches of different sizes are used to configure the arbitrary forming surface. For a forming region with a relatively large curvature radius, a large punch array block is used; on the other hand, for the forming regions with small curvature radii, a small punch block is used. The cross-sectional profiles are compared with the target shape for evaluating the effectiveness of the process. Consequently, it is confirmed that the sectional flexible die can be used along with a combination of punch blocks of different sizes for manufacturing objective surfaces of complex shapes.

Numerical Analysis of the Blood Flow in the Korean Artificial Heart Using Two Dimensional Model (2차원 모델을 이용한 한국형 인공심장 내 혈액 유동에 대한 수치적 해석)

  • 박명수;심은보;고형종;사종엽;박찬영;민병구
    • Journal of Biomedical Engineering Research
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    • v.24 no.4
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    • pp.301-307
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    • 2003
  • In this study, we Presented computational results on the blood flow in the sac of the Korean artificial heart. Two dimensional unsteady flow was assumed and we utilized a finite element commercial code ADINA to simulate the blood flow. Rigid body-solid contact were considered between the actuator and the blood sac and fluid-structure interaction between the blood and the sac. The three geometric models proposed in the design process were simulated to assess the hemodynamic characteristics of the models According to the computational results, a strong flow to the outlet and a stagnated flow region near the inlet were observed during systole. The sac was filled with blood and recirculating flow was generated near the outlet during diastole. Shear stress during systole had its extreme values near the outlet edge whereas the magnitude of shear stress values were relative)v high near the inlet edge and the contacting surface with the actuator.

Friction Welding of Ni-Base ODS Alloy Prepared by Mechanical Alloying (기계적 합금법으로 제조된 Ni기 산화물 분산강화 합금의 마찰압접에 관한 연구)

  • 강지훈;박성계;김지순;권영순
    • Proceedings of the Korean Powder Metallurgy Institute Conference
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    • 1994.10b
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    • pp.15-15
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    • 1994
  • M MA ODS 합금의 보다 폭넓용 실용확훌 위해 크게 요구되고 있는 적정 접합기술 개발의 한 방안£로, 마찰압접(Friction Welding) 방법의 가능성옳 조사하기 위하여 마찰압력과 시간, 마 찰 후 접촉압력(Upset Pressure) 풍을 다양하게 변화시켜 접합체톨 제조한 후, 접합체 강도에 대한 인장시험과 접합계연의 결합 및 미세구조에 대한 현미경 관찰, EDS에 의한 원소분석, 접 합이옴부의 경도분포와 파단면 분석 풍율 행하였다. 실험에 사용된 모재는 기계적 합금법으로 제조된 Inca사의 Ni기 MA 754 합금이었으며, 직경 l 10 mm, 길이 50 mm로 가공한 후, 아세통£로 초음파 세척하여 접합에 사용하였다. 접합온 브 레이크식 마찰압접기틀 사용하여 행하였으며, 회전시험편의 회전수는 2400 rpm이었A며, 다른 한쪽의 고정시험편과의 마찰압력 및 마찰시간온 각각 50 - 500 MPa과 1-5초로, 또한 업셋압 력도 50 - 600 MPa로 변화시켰다. 이때 업셋압력은 모든 시편에 대해 일정하게 6초동안 가하 였다. 얻어진 접합체는 각 압접조건 당 2개 이상의 접합시험편에 대해 상온 인장강도톨 측정하 였으며, 파단이 일어난 위치를 확인한 후 파면에 대한 분석율 주사전자현미경(SEM)과 에너지 분산형 분광분석기mDS)릎 사용하여 행하였다. 컵합이옴부의 첩합성올 확인하기 위하여, 접합 체를 접합변에 수직으로 절단, 연마한 후 광학현미경과 SEM, EDS 퉁으로 관찰, 분석하여 접 합부의 형상과 결합형성 여부, 접합계면의 미세조직 퉁옳 조사하였다. 또한 마찰압접에 따론 모재와 접합계연부의 경도분포훌 접합이옴부로부터 모재쪽으로 일정 간격율 두어 마이크로 비 커스 경도기로 측정, 조사하였다. 이상의 설험 결과, 다옴과 같온 결론옳 얻었다. ( (1) 접합체 강도가 모채 강도의 95% 이상이 되는 양호한 렵합체흩 얻기 위한 마찰압력 조건 온, 2400 rpm의 회전속도와 6초의 업셋압력 유지시간에서 마찰압력과 업셋압력, 그리고 마찰시 간이 각각 400 MPa 이상과 500 MPa 이상,2초입율 확인하였다. ( (2) 컵합이옴부의 관찰 결과, 모든 마찰압접 조건에서 컵합이옴부는, 기폰 모재의 texture 조직 을 유지하고 있는 모재부 영역(영역 ill)과 첩합계면부에 인접하여 업셋압력이 주어질 때 단조 효과에 의해 계연 외부로 metal flow가 일어나면서 형성된 영역 II, 매우 미세한 결정립으로 구성된 중앙부의 영역 1 로 이투어져 있옴융 확인하였다. ( (3) 최적접합조건이 충족되지 않온 경우, 접합부의 영역 I 에서 관찰된 void와 균열, 불균일한 접합계면 통의 접합결함에 Al과 Y. Ti 퉁£로 구성된 산화물률이 용집되어 있옴을 확인하였 다-( (4) 접합체의 파단 양상온 크게 접합부 파단과 모재부 파단, 이률의 혼합형 파단i로 나눌수 있었다. 모재부 파단의 경우, 파단면이 매끄럽고 파변상의 결정립도 매우 미세하였으며, 산확물 의 용집도 찾아보기 어려웠 나, 접합부 파단의 경우에는 파변의 굴곡이 비교척 심하고 연성 입계파괴의 형태를 보였£며, 결정립도 모채부 파단의 경우에 비해 조대하였다. 조대하였다.

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Wall-Droplet Interaction Modeling and Comparative Study on Deformation Models for the Improvement of Icing Analysis Under SLD Conditions (SLD 조건에서 착빙 해석 정확도 개선을 위한 Wall-Droplet Interaction 수치 모델링 및 Deformation 모델 비교 연구)

  • Bae, Jinkyu;Yee, Kwanjung
    • Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences
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    • v.48 no.4
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    • pp.255-267
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    • 2020
  • Under SLD conditions, due to the large size of droplets, physical phenomena such as wall-droplet interaction and deformation have a significant effect on the icing process. Accordingly, many studies have been conducted in order to computationally simulate SLD effects. As one of the efforts, post-processing method have been proposed to describe wall-droplet interaction effect, which modified collection efficiency using Wright model. However, since the model doesn't properly consider the wall condition, it still overestimated collection efficiency and impingement limit. To solve this problem, impingement areas were divided into 3 different regions, and the post-processing method was introduced with the new wall-droplet interaction model developed based on Bai and Gosman rebound model. In order to consider the effect of deformation, the most suitable model was selected by comparing the deformation models used in the various icing codes. As a result, the modified post-processing method showed improved accuracy in predicting the impingement limits and collection efficiency by further estimating mass flux loss due to rebound, and it was observed that the result was the closest to the experimental data when the deformation effect was included by using Wiegand model.

Behavior of Solid and Hollow Rectangular RC Piers with 50% of Lap-Spliced Longitudinal Bars (50%주철근 겹침이음을 갖는 중실 및 중공 사각단면 교각의 거동특성)

  • 김익현;이종석;이윤복;김원섭;선창호
    • Journal of the Earthquake Engineering Society of Korea
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    • v.7 no.5
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    • pp.25-35
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    • 2003
  • Scale model tests were performed to investigate the seismic behavior of the solid and hollow rectangular RC piers with 50% of lap-spliced longitudinal bars in plastic hinge regions. Continuous bars and lap-spliced ones with a lap length of 39 times the bar diameter were arranged alternately in the sections. In order to clarify the influence of lap splice on a ductility the effect of axial force and lateral confinement were excluded in the test. The typical flexural failure conducting a ductile behavior were observed in both models. It is confirmed that the 50% of lap-spliced bars can be considered as an alternative of seismic detailing for longitudinal bars.

A Study on the Lateral Vibretion of a Railway Vehicle Utilizing Statistical Linearization Technique (확률적 선형화를 이용한 철도차량의 횡방향 진동에 관한 연구)

  • 임종순;박윤식
    • Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers
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    • v.10 no.5
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    • pp.742-750
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    • 1986
  • The lateral vibrating motion of a railway vehicle over a certain critical speed is a well known problem in the field of train dynamics. It is known that the train equations of motion are strongly coupled and highly nonlinear with the motion and causing that it is very difficult to solve the equations simultaneously. In this paper, a 8 degree of feedom model of a railway vehicle was suggested to solve the rail vehicle lateral motion. In stead of solving the nonlinear equation simultaneously, statistical linearization technique was adopted to solve those equations. The analysis results from the statistical linearization method were directly compared with those from direct nonlinear equations and found that the linearization technique can be very effective and economical for railroad vehicle analysis. By the way, it was found that the analysis results can analytically explain the intermittent hunting phenomena which has been frequently observed in experiments.

Three dimensional dynamic analysis of underground tunnels by coupling of boundary and finite elements (유한요소-경계요소 조합에 의한 터널의 3차원 동적해석)

  • 이찬우;김문겸;황학주
    • Computational Structural Engineering
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    • v.8 no.3
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    • pp.91-102
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    • 1995
  • For the wave propagation problems, the influence of time-dependent dynamic behavior must be accounted in the analysis. In this study, the dynamic analysis method which combines finite elements and boundary elements is developed for the wave propagation problem modelling the infinity of medium through 3-D boundary elements and underground structure through degenerated finite shell elements. Performing dynamic analysis of underground tunnels by the proposed coupling method of boundary and finite elements, it is found that the change of the stiffness of structures has a good effect on the response. It is also found that the consideration of the repeating effect due to moving traffic loads which is difficult with existing 2-D dynamic analysis can be possible with the 3-D analysis in time domain.

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Dynamic Soap Film Model based on Discrete Differential Geometry (이산미분기하 기반의 동적 비누막 모델)

  • Park, Min Ki;Kim, Hyun Soo;Choi, Han Kyun;Lee, Seung Joo;Ko, Kwang Hee;Lee, Kwan H.
    • Annual Conference of KIPS
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    • 2010.04a
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    • pp.523-526
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    • 2010
  • 주어진 경계선에 대해 비누막이 생성하는 표면 모델링 및 시간에 따른 변형 시뮬레이션은 컴퓨터 그래픽스 응용 프로그램의 한 분야이다. 이 문제에 대한 이전의 연구들은 주로 기하적인 방법들을 이용하였기 때문에 물리적으로 정확한 변형을 다루지 못하였다. 본 연구에서는 정확한 기하를 바탕으로 물리기반 변형을 다루기 위해 이산미분기하학으로부터 비누막의 동적인 모델을 제안한다. 우선, 비누 성분의 물리적인 특성들을 고려한 에너지 모델을 정의하고, 이를 이산 영역에서 나타내기 위해 이산미분기하 및 이산화 기법들을 이용한다. 제안하는 모델은 평형 상태에서의 비누막 형상뿐만 아니라 외력에 대한 표면의 변형까지 정확하게 나타내며, 실시간 시뮬레이션이 가능하여 게임, 애니메이션 목적으로 활용될 수 있다.