• Title/Summary/Keyword: 운동량이론

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물체의 충돌 시 탄성파에 의한 질량중심의 이동 효과에 대한 해석

  • 정병태
    • Proceedings of the Korea Society for Industrial Systems Conference
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    • 2000.11a
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    • pp.353-356
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    • 2000
  • 두 물체의 충격운동량-충격 및 탄성파 발생의 순으로 작용하도록 하면 계 내에서 충돌 후 생기는 운동량의 관성 속도와 충돌기간동안 발생하는 탄성파의 충격에너지 전달속도가 다른 경우가 있다. 이것은 충돌기간동안 총 운동량은 보존되나 선 운동량이 비 보존되는 경우가 있어서 충돌기간동안 비 보존된 내부 운동량의 시간 적분만큼 충돌을 가한 질량중심이 이동했다는 의미이다. 충돌기간동안 충격파는 탄성파에 근사시키고 그것은 군속도에 근사시켜 이론적 근거를 만들고 실험에 의해 확인했다. 폐쇄된 계 내에서 내부에너지를 이용하여 특별한 두 물체의 충돌기간동안 비 보존되는 운동량 때문에 질량중심이 이동되는 것에 대해 해석한다.

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섭동을 고려한 위성편대비행 연료 최적 재배치 문제에 대한 근사 해석해 연구

  • Lee, Sang-Jin;Park, Sang-Yeong
    • Bulletin of the Korean Space Science Society
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    • 2010.04a
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    • pp.28.1-28.1
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    • 2010
  • 이 연구에서는 기존 선형 상대운동방정식에 차등중력, 주위성의 이심율, J2 섭동 등의 비선형항을 추가하여 보다 정확한 상대운동방정식을 만든 후 섭동이론을 적용하여 위성편대 연료최적화 재배치 문제에 대한 근사 해석해를 구하고자 한다. 먼저, 비선형 섭동항을 테일러 급수를 이용하여 2차항까지 전개한 후, 이를 기존 선형상대운동방정식에 추가하여 새로운 비선형 상대운동방정식을 만든다. 이 때 사용된 선형상대운동방정식은 힐스 방정식으로 주위성의 궤도가 일반적인 타원이고 위성 간 상대거리가 충분히 가깝다고 가정한다. 최적화 조건으로부터 상태벡터와 라그랑지 곱수로 이루어진 연립 미분방정식이 만들어 지는데, 이 식은 힐스 방정식에 기인한 선형부분과 2차 비선형항에 기인한 섭동부분으로 나뉜다. 이 때, 이 연립미분방정식의 해는 선형부분의 해와 섭동으로 인한 변화량의 합으로 근사할 수 있으며 그 변화량은 섭동이론을 적용하여 얻을 수 있다. 이와 같이 얻어진 해는 여러 섭동의 비선형항을 2차까지 포함한 상대운동방정식을 사용했기 때문에, 기존 선형상대운동방정식을 사용하여 구한 최적해 보다 더 정확한 결과를 얻을 것이라 예상한다.

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A Constitutive Equation with Impulse-Momentum Theory for the Expanded Polypropylene (충격량-운동량 이론을 접목시킨 발포 폴리프로필렌의 구성방정식)

  • Kim, Byeong Kil;Cho, Jae Ung;Jeong, Kwang Young;Kim, Nam Hoon;Oh, Bum S.;Hahn, Youngwon;Cheon, Seong S.
    • Composites Research
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    • v.29 no.3
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    • pp.91-97
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    • 2016
  • In this paper, impulse-momentum theory was coupled to a constitutive equation both for implementing quasi-static and impact characteristics of EPP (Expanded polypropylene). Also, parameters which have physical meanings were expressed as functions of relative density. Simultaneous nonlinear Newton-Raphson method was applied to find the proper values for parameters in the constitutive equation along with quasi-static test data. Results from the impulse-momentum theory coupled constitutive equation showed good agreement with experimental data and the potential to be applied to different material type polymeric foam.

The Impact Analysis for Water-Entry of Cylindrical Body (원통형 실린더의 입수 충격 해석)

  • 독고욱;김인학
    • Journal of the Computational Structural Engineering Institute of Korea
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    • v.15 no.1
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    • pp.1-8
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    • 2002
  • When a body enters waters, its original kinetic energy or momentum is distributed among the body and surrounding water in the form of added mass. Due to the transfer of the energy or momentum, the bode is subjected to the hydrodynamic impact forces and acceleration. This impact behavior can be an important criterion of submersible vehicle launched to the air. In this paper, based on Life-boat model, an approximate method is proposed for the evaluation of the forces and responses of cylindrical rigid bode by water entry impact. The impact forces are calculated by yon Karman's momentum theory and motion responses the body, especially acceleration, are calculated by a numerical integration of the motion equations derived by hydrodynamic force equilibrium. The proposed method is expected to be a simple but efficient tool lot the preliminary design or motion analysis of a body subjected to water entry impact.

The Flight Trajectory of a Boomerang Simulated with Helicopter Theories (회전익 이론을 이용한 부메랑의 비행 궤적 연구)

  • Jang,Se-Myeong
    • Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences
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    • v.31 no.1
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    • pp.49-57
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    • 2003
  • The flight trajectory of a boomerang is predicted with the momentum theory (actuating disk theory) and the blade element method generally used as tools to analyze in the rotary-wing aerodynamics. Boomerangs made by students are actually compared with the computational results, utilized to get the physical intuition. The transition from helicopter mode to autogyro mode with the gyroscopic precession is observed in numerical analysis and experiment like a 'flying rotor' after the boomerang taking off. The whole system is shown to be highly nonlinear and very sensitive to the initial conditions. Various flight loci may be obtained if we change the parameters.

정4각 덕트 입구영역에서 층류정상 유동특성에 관한 연구

  • 박길문;고영하
    • Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers
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    • v.14 no.4
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    • pp.927-936
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    • 1990
  • 본 연구에서는 정4각 단면덕트의 입구영역에서 층류 정상유동의 유동특성을 이론적 및 실험적인 방법으로 속도파형과 속도분포를 얻어서 유동이 발달되고 있는 유 동특성과 입구길이를 규정하였다. 이론적인 방법으로는 덕트입구영역에서 공기유동 에 대한 운동량방정식을 유도한 후, 운동량방정식 중의 비선형인 대류항을 선형화시켜 서 Laplace변환으로 속도 분포식의 해를 구하였고, 실험적인 방법으로는 시험덕트의 크기가 40*40*4,000nm(가로*세로*높이)인 정 4각단면덕트에 송풍기로 공기를 흡입 하여 정상유동을 얻었고, 열선유속계에 의하여 속도파형과 속도분포 등의 측정한 결과 를 이론식과 비교검토하였다.

Axial Flow Force and its Countermeasurs in Hydraulic Valves (II) (유압 밸브 내의 유동력과 대책 ( II ))

  • 이정오
    • Journal of the KSME
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    • v.18 no.2
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    • pp.118-121
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    • 1978
  • 지난번 강좌에서는 유압밸브의 스푸울에 작용하는 반경방향의 유동력(Iateral flow force)에 대해 서 그 원인과 대책을 소개하였다(대한기계학회지 vol.2, No.1).여기서는 스푸울에 작용하는 축방향 의 유동력(axial flow force)을 기술하는 방법과 이에 대한 보상방법(method of compensation)을 소개한다. 축방향의 유동력은 유체의 운동방정식을 적분형으로 고쳐 쓴, 소위 운동량 이론을 적용 함으로써 그 표현을 용이하게 얻을 수 있다. 그러므로 먼저 유동력의 보석에 적용될 수 있는 운 동량 이론을 소개하고, 스푸울의 형상이 비교적 간단한 경우에 대해서 유동력을 계산하고, 그 보상방법을 논의한다.

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Biomechanics of Elliptical Trainer As an both Heat and Work - Related Experiment of a Fundamental Engineering Education : Energy Expenditure and Metabolic Cost (열과 일이 연관된 공학기초교육 실험으로써 Elliptical Trainers(ET) 생체역학 - 역학적 에너지 소비량 및 대사 소비량)

  • Hwang, Un-Hak
    • The Journal of Korean Institute for Practical Engineering Education
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    • v.2 no.1
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    • pp.146-153
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    • 2010
  • The physics theory applied to the elliptical health trainers can be a good example in engineering education. From the point of view of the physics education the measurement of mechanical and thermal energy expenditure in elliptical trainers can be related to the muscle activity, quantity of motion, and metabolic cost. We realized that the low speed training is effective for high basal metabolism due to increasing the muscle activity even if the high speed training is effective for training down. Elliptical Trainer may provide an effective oxygen exhaustion and thus effective training down. However, the metabolic cost does not have much relation to the amount of training under the high speed of trainer.

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Wave Responses and Ship Motion in a Harbour Excited by Long Waves (항만내 파랑응답과 계류선박의 운동해석)

  • 조일형;홍길표;최항순
    • Proceedings of the Korean Society of Coastal and Ocean Engineers Conference
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    • 1992.08a
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    • pp.135-139
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    • 1992
  • 세계 교역량이 증대되면서 해상 교통량은 계속 증가하고 있으며, 후발공업국에서는 새로운 항만의 건조가 활발하게 이루어지고 있다. 우리나라의 경우에도 연안공업단지의 개발과 서해안 개발의 일관으로 기존 항만의 확충은 물론 신항만 건설이 추진되고 있다. 그러나 항만내 계류된 선박의 운동특성을 밝히는 이론이 아직 정립되어 있지 못하여 이에 대한 연구가 절실히 요구되고 있는 실정이다.(중략)

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Development of RecurDyn Module for Wind Turbine Analysis Applying BEM Theory (BEM 이론을 적용한 풍력발전기 해석용 RecurDyn 모듈 개발)

  • Lim, Dae Guen;Yoo, Wan Suk
    • Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers A
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    • v.38 no.2
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    • pp.115-120
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    • 2014
  • In this study, a module is developed for modeling and analyzing dynamic behavior of a wind turbine using RecurDyn, which is a commercial multi-body dynamics software developed by FunctionBay, Inc. The wind turbine consists of tower, nacelle, hub and blades. Tower and blades are regarded as flexible bodies for considering elastic effect using beam theory and spring force. In this paper, a constant speed wind was assumed and aerodynamic force is modeled using BEM theory. Dynamic analysis applying this aerodynamic force is carried out. To verify the validity of analysis results, these results are compared to those of GH-Bladed which is a commercial software for analyzing wind turbine system distributed by Garrad Hassan.