• Journal of the Computational Structural Engineering Institute of Korea
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• v.23 no.2
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• pp.183-189
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• 2010

This paper deals with the comparison of analysis methodologies by applying both Euler angle and quaternion to observe the kinematical behavior of the universal joint system used as an automotive drive-shaft. At first, conventional approaches are applied to predict a kinematical behavior by introducing only Euler angles into the universal joint system, but turns out to be lack in consistency and reliability of the analysis. Then to overcome this deficiency in numerical analysis a different methodology is proposed by using quaternion in this system. Its corresponding advantage is discussed in terms of kinetic energy, rotational velocity and rotational displacement. The application of quaternions in the numerical experiment is shown to be a more useful and valid way of establishing the ideal analytical model of the universal joint system.

• Journal of the Korean Society for Precision Engineering
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• v.10 no.4
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• pp.42-53
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• 1993

이 논문에서는 정밀로봇 설계에 관한 여려 사안을 다루었다. 정밀로봇이란 미세한 오차와 정밀한 제어로 기존 로봇의 정밀도 향상을 위한 작고, 정밀한 운동범위를 갖춘 로봇이다. 원하는 운동범위나 효과적인 힘 전달률, 최소한 작은 힘으로의 동작을 수행하기 위한 최적의 기구학적 변수를 컴퓨터 시뮬레이션을 통하여 구현하고자 한다. CAD/CAM 시스템을 이용한 합성, 해석 및 제작을 위한 정보가 만들어질 수 있으며 최대 휨 및 응력해석을 통하여 최종적인 검증 및 설계 변경을 위한 자료로서 사용될 수 있을 것이다.

• Journal of Korean Society of Coastal and Ocean Engineers
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• v.3 no.4
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• pp.244-254
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• 1991

The numerical analysis on tile behaviour of mooring system in the offshore guyed tower is presented. The governing equilibrium equations are derived by the principle of virtual work. The drag and inertia effects of fluid are included in a Morrison type equation. The finite element method is used in the computation. Geometric nonlinearities for the analysis of the mooring line are considered in which both modified Newton-Raphson method and Newmark-$\beta$ method are employed. Numerical experiments show the validity and the capability of the developed mathematical formulation.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2002.11d
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• pp.103-105
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• 2002

전기-기계 결합시스템에서의 동특성을 정확히 해석하기 위해서는 해석모델의 전기회로 방정식과 운동방정식이 함께 고려되어야 한다. 이때 시스템의 다양한 입력과 기하학적인 구조 등에 대한 등가회로 상수는 시스템의 전반적인 특성에 매우 민감하게 작용하므로 중요하게 고려 되어야한다. 본 논문에서는 전자기시스템의 회로상수를 미리 계산한 다음 이를 기계 역학시스템에 적용하여 다양한 전기적 입력과 외부 부하특성에 대하여 어떻게 동작하는지를 알아보았다. 전자기시스템의 회로상수 추출을 위해 전자장해석은 유한요소법을 이용하였으며 전기회로 방정식과 운동방정식이 함께 고려된 상태 미분방정식은 4차 Runge-Kutta 미분방정식 해법을 이용하여 운동특성을 해석하였다. 계산된 결과는 수학적으로 검증된 미분방정식과 비교하여 검증하였다.

• Journal of Korean Society of Coastal and Ocean Engineers
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• v.36 no.2
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• pp.70-79
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• 2024

In this study, we introduce a linear spectral method capable of simulating wave generation and transformation caused by a moving bottom in a 3-dimensional space. The governing equations are linear dynamic free-surface boundary conditions and linear kinematic free-surface boundary conditions, which are solved in Fourier space. Solved velocity potential and free-surface displacement should satisfy continuity equation and kinematic bottom boundary condition. For numerical analysis, a 4th order Runge-Kutta method was utilized to analyze the time integral. The results obtained in Fourier space can be converted into velocity potential and free-surface displacement in a real space using inverse Fourier transform. Regular waves generated by various types of moving bottoms were simulated with the linear spectral method. Additionally, obliquely generated regular waves using specified bottom movements were simulated. The results obtained from the spectral method were compared to analytical solutions, showing good agreement between the two.

• Proceedings of the Computational Structural Engineering Institute Conference
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• 2009.04a
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• pp.59-62
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• 2009

유체-고체 상호작용(FSI)은 산업전반에서 꼭 필요한 분야이면서도 쉽게 접근하기가 어려운 전산역학 분야의 난제 중 하나이다. 유체-고체 상호작용의 전산해석에서 유체와 고체 사이의 불일치 격자망을 어떻게 처리하는가는 매우 어렵고 민감한 부분이 된다. 운동학적 연속성과 계면을 따른 응력의 평형을 추적하기 위해 유체와 고체의 계면에서는 각각의 영역에서 해석된 물리량들을 다른 영역으로 정확히 전달해야 하는데 대부분의 유체-고체 상호작용의 문제들은 불일치 격자를 가지고 있기 때문에 불일치 격자망을 효과적으로 처리하는 수단이 필요하다. 그래서 넓은 분야에 걸쳐 적용 가능한 유체 고체 상호작용 문제에 대한 효과적인 해석방법의 제안이 큰 의미를 갖는다고 생각한다. 따라서 본 연구에서는 유체-고체 계면의 운동을 이동최소제곱 기반의 변절점 요소를 사용하여 모사함으로써 2차원 유체-고체의 상호작용(FSI)을 위한 새로운 접근방법을 제시하였다.

• Journal of the Korean GEO-environmental Society
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• v.19 no.11
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• pp.31-37
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• 2018

Most of tall building systems are composed of above-ground structure and underground structure used for parking and stores. The underground structure may have a pronounced influence on tall building response, but its influence is still not well understood. In a widely referred report on seismic design of tall buildings, it is recommended to model the underground structure ignoring the surrounding ground and to impose input ground motion calculated considering the underground structure-soil kinematic interaction between at its base. In this study, dynamic analyses are performed on 1B and 5B basements. The motions at the base are calculated to free field responses. The motions are further compared to two procedures outlined in the report to account for the kinematic interaction. It is shown that one of the procedure fits well for the 1B model, whereas both procedures provide poor fit with 5B model analysis result.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2015.05a
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• pp.152-152
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• 2015

도달시간은 강우에 의한 유역반응을 나타내는 시간매개변수로서 홍수유출에 큰 영향을 미치는 중요한 인자이며, 이에 따라 도달시간을 산정하기 위한 여러 가지 경험공식이 개발되어 사용되고 있다. 하지만 Kirpich, Kraven 및 Rziha 공식 등과 같은 대부분의 경험공식은 자연유역을 대상으로 개발되었으며 지형학적 인자만을 고려한 산정방법이기 때문에 높은 불투수율, 짧은 도달시간 등의 복잡한 수문학적 특성을 갖고 있는 도시유역에 적용하기에는 현실적으로 적합하지 않다. 현재까지 자연유역을 대상으로 한 도달시간 산정에 관한 연구는 국내 외에서 많이 수행되었으나 도시유역에서의 도달시간 산정에 관한 연구는 특히 국내에서 부족한 실정이다. 해외에서는 도시유역의 도달시간을 계산하기 위한 산정식으로 Kerby 공식과, 평평하게 포장된 지표면을 대상으로 개발된 Izzard 공식을 주로 사용하고 있다. Kerby 공식은 유역길이(L), 표고차(H), 그리고 조도계수(n)과 같은 지형학적 인자만 고려하는 반면, Izzard 공식은 지형학적 인자와 더불어 실제 유역의 수문특성인 강우강도를 함께 고려하고 있다. 본 연구에서는 도시유역인 사당천을 대상으로 Kerby 공식과 Izzard 공식을 적용하여 실제 수문특성의 반영 여부가 도달시간 산정 값에 미치는 영향을 알아보고자 한다. 또한 사당천 소유역 단위에서의 Kerby 및 Izzard 공식 적용과 더불어 도시유출모형에 주로 사용되고 있는 ILLUDAS 모형을 적용하여, 기존 도달시간 산정식의 결과와 운동파 해석 모형을 적용한 결과를 비교 분석하였다.

• Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences
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• v.35 no.1
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• pp.10-17
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• 2007

Numerical results from the "figure-of-eight" motion of Phormia-Regina in Part 1 indicate that vortical structure and vortex dynamics do play a critical role in lift and thrust generation. The aerodynamic force generation of insects' wing could be governed by aerodynamic parameters such as Reynolds number; kinematic parameters such as frequency, amplitude, and component of the figure of eight motion; and morphological parameters such as wing shape and the number of wing. In the present work, the effects of Reynolds number, reduced frequency and motion component are investigated in detail to clarify aerodynamic characteristics of insect wing. Through numerical results and their physical interpretation, the mechanism of aerodynamic force generation is presented more clearly. Rotation turns out to be the most important component in thrust generation and subsequent counterclockwise rotational circulation is closely related with thrust generation.

• Proceedings of the KSME Conference
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• 2001.06a
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• pp.901-906
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• 2001

Finite element method is used for the structural analysis of low speed large diesel engine structures, and the kinematic and mechanism analysis is performed to compute loads applied to the engine structures. A typical diesel engine is used as an example and static and dynamic structural analyses are demonstrated. Dynamic stress of engine is measured during the sea-trial operation of the ship.