• Title/Summary/Keyword: 운동 방정식

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Reaction Dynamics of Continuous Time Random Walker in Heterogeneous Environment

  • Seong, Jae-Yeong
    • Journal of the Korean Chemical Society
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    • v.50 no.4
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    • pp.277-280
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    • 2006
  • We report an exact relation between the survival probability, the revisit time distribution, and the reaction-free propagator of the continuous time random walker. The relation holds even for such a general case where the random walker has a distinct jump dynamics at each lattice site, which may be dependent also on the direction of the jump. The application range of the obtained relation is not limited to the nearest neighbor hopping in the bulk lattice either. The result is applicable to a higher dimensional system with the spherical symmetry as well as it is to the one-dimensional system.

Research on the Oblique Towing Test of the Manta Type UUV. (만타형 수중운동체의 사항시험에 관한 연구.)

  • Lee, Seung-Keon;Sohn, Kyung-Ho;Lee, Sang-Eui;Hwang, Sung-Jun;Seo, Jung-Ho
    • Proceedings of the Korean Institute of Navigation and Port Research Conference
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    • 2005.10a
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    • pp.63-68
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    • 2005
  • In this paper, 6-DOF motion equations of UUV (Unmanned Undersea Vehicles) are derived Moreover, the hydrodynamic maneuvering derivatives are found from the oblique towing tests of the 2m Manta type UUV model.

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Design and Experimental Evaluation of Sliding Mode Controller Nonlinear Autonomous Underwater Vehicle (비선형 무인잠수정을 위한 슬라이딩 모우드 조종기 설계 및 실험적 고찰)

  • Sur, J.N.
    • Journal of Ocean Engineering and Technology
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    • v.6 no.1
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    • pp.11-18
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    • 1992
  • 비선형성 및 측정할 수 없는 외란에 영향을 받은 무인잠수정의 깊이 조종을 위한 슬라이딩 모우드 조종기를 설계하였다. 먼저, 성형화 된 운동방정식을 기초로 하여 슬라이딩 표면계수를 수치행석으로 최적화 시켰으며, 이 설계된 슬라이딩 표면을 비선형 운동방정식에 적용하여, 그 특성을 고찰하었다. 마지막으로, 용이하게 설계된 슬라이딩 모우드 조종기를 비선형성과 외란을 갖는 NPS(Naval postgraduate School) 형태의 무인잠수정에 적용하여 얻어진 실험치의 동적 특성을 통해 슬라이딩 모우드의 강인성을 확인하였다.

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Three-Dimensional Field Equations, Equations of Motion, and Energy Functionals for Thick Shells of Revolution with Arbitrary Curvature and Variable Thickness (임의의 곡률과 변두께를 갖는 두꺼운 축대칭 회전 셸의 3차원적 장방정식, 운동 방정식, 에너지 범함수)

  • 강재훈;이은택;양근혁
    • Journal of KSNVE
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    • v.11 no.1
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    • pp.156-166
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    • 2001
  • This work uses tensor calculus to derive a complete set of three-dimensional field equations well-suited for determining the behavior of thick shells of revolution having arbitrary curvature and variable thickness. The material is assumed to be homogeneous, isotropic and linearly elastic. The equations are expressed in terms of coordinates tangent and normal to the shell middle surface. The relationships are combined to yield equations of motion in terms of orthogonal displacement components taken in the meridional, normal and circumferential directions. Strain energy and kinetic energy functionals are also presented. The equations of motion and energy functionals may be used to determine the static or dynamic displacements and stresses in shells of revolution, including free and forced vibration and wave propagation.

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Attitude SCAS Design for 40% Scaled Smart UAV (40% 축소형 스마트 무인기 비행제어기 설계)

  • Lee, Jang-Ho;Hwang, Tai-Won;Choi, Ji-Young;Kim, Eung-Tai
    • Aerospace Engineering and Technology
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    • v.6 no.2
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    • pp.1-7
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    • 2007
  • The control design for attitude and yaw rate of 40 % scaled SMART UA Vhas been performed. Analytic selection method for a control gain is proposed to meet the design specification of desired time response considering stability margin. The sliding mode attitude controller is also proposed and compared with the simulation results of a linear controller. Additionally, a velocity and height tracking controller is devised to prepar for the flight test.

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A Study on Performance of Path Tracking Controller Using Changes in Center of Gravity of Spherical UAV (무게중심 변화를 이용한 구형무인비행체 경로 추종 제어기 성능에 관한 연구)

  • Choe, Yun-Ho;Yang, Seong-Uk;Yang, Jun-Mo;Kim, Bong-Gyun;Lee, Sang-Cheol
    • 한국항공운항학회:학술대회논문집
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    • 2015.11a
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    • pp.50-54
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    • 2015
  • 구형무인비행체는 다중 모터를 이용한 무인항공기에 비행 소형화, 경량화, 경제화 등의 장점을 가지고 있다. 본 논문에서는 구형무인비행체의 경로 추종을 위한 제어기 설계 및 성능에 대한 내용을 다루고 있다. 먼저 구형무인비행체의 운동방정식이 제어기 설계를 위해 유도되었고, 유도된 운동방정식을 이용해 경로 추종 제어기를 설계하였다. 구형무인비행체의 자세제어는 무게중심을 변화하는 방법을 사용하였다. 요구 경로를 설정하여 설계된 제어기의 경로 추종 성능을 MATLAB 시뮬레이션을 통해 확인하였다. 시뮬레이션 결과, 제시된 제어기가 설정된 경로를 추종하고 있음을 확인하였다.

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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.

Dynamic Behavior of Bridges for High-Speed Train Considering Braking Function of TGV-K (TGV-K의 제동함수를 고려한 고속철도 교량으 동적거동)

  • 곽종원
    • Journal of the Earthquake Engineering Society of Korea
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    • v.4 no.4
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    • pp.117-123
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    • 2000
  • 열차와 교량의 3차원 모델링을 사용한 고속철도 교량의 동적해석이 수행되었다. 철도교의 모델인은 판요소와 3차원 뼈대요소로 모델링되었다. 상판과 주형 사이의 offset은 기하학적인 구속조건을 사용하여 고려하였다. 본 연구에서 사용된 고속철도는 2량의 동력차와 2량의 모터차와 16량의 객차로 구성되어 있다. 관절형 대차로 연결되어 전체 열차계의 운동방정식은 Lagrange 방정식을 이용하여 유도되었으며, 차제와 대차 그리고 자축의 3차원인 운동을 고려하였다. 이동 열차에 의한 교량의 응답은 predictor-corrector 반복법에 의한 Newmark-$\beta$ 법에 의해서 그 해가 구해진다. 매개변수해석에 의해서 열차의 이상화방법, 열차의 제동, 철도교량의 주행면 조도에 의한 영향이 고찰되었다.

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Dynamic interaction analysis of KTX-Bridge using mode superposition Method (교량의 모드 중첩법을 이용한 3차원 KTX-교량의 동적상호작용 해석)

  • Kim, Moon-Young;Lee, Joon-Seok;Jung, Myung-Rag;Min, Dong-Joo
    • Proceedings of the Computational Structural Engineering Institute Conference
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    • 2010.04a
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    • pp.31-34
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    • 2010
  • 본 논문에서는 교량의 자유진동 모드의 중첩원리를 이용하여 KTX-교량의 동적상호작용 해석법을 제시한다. 이를 위하여 모드중첩법에 기초한 3차원 교량-차량의 에너지 식으로부터 에너지원리를 적용하여 교량과 차량의 상호작용을 고려할 수 있는 운동방정식을 유도한다. 이때 운동방정식의 해는 Newmark-${\beta}$ 방법을 사용한다. 그리고 궤도의 불규칙성은 FRA의 6등급 분류규정을 고려하여 각 등급별로 고속철도의 열차속도에 따르는 응답을 분석한다. 실제 고속철도에 사용되는 PSC 박스형 교량을 상용프로그램(MIDAS)를 이용하여 모델링하고 그로부터 각 모드별 형상을 얻어내어 본 논문에서 개발한 열차-교량 상호작용 프로그램에 입력하여 상호작용 해석을 수행한다.

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Elastic Boom Modeling of a Floating Crane based on Finite Element Formulation (유한 요소 정식화를 이용한 해상 크레인 붐(boom)의 탄성체 모델링)

  • Park, Kwang-Phil;Cha, Ju-Hwan;Lee, Kyu-Yeul
    • Proceedings of the Computational Structural Engineering Institute Conference
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    • 2010.04a
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    • pp.192-195
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    • 2010
  • 본 논문에서는 해상 크레인과 중량물의 동적 거동을 시뮬레이션하기 위해, 유한 요소 정식화(finite element formulation)를 이용하여 해상 크레인의 붐(boom)을 탄성체로 모델링 하였다. 붐은 3차원 탄성 빔(beam) 요소로 가정하고, 각 요소의 변형에 의한 변위는 형상 함수(shape function)과 절점 좌표(nodal coordinate)를 이용하여 정의하였다. 변형 변위를 이용하여 탄성 붐의 강성 행렬(stiffnes matrix)을 유도하고, 탄성 변위를 포함하는 위치 벡터를 이용하여 질량 행렬을 유도한다. 해상 크레인과 중량물로 이루어진 운동 방정식에 탄성 붐을 포함하여 유연 다물체계(flexible multibody system) 운동 방정식을 구성한다. 외력으로는 선박 유체정역학적 힘, 유체동역학적 힘, wire rope의 장력, 중력 그리고 계류력(mooring force)이 고려되었다. 먼저 요소의 개수를 변경하며 탄성 붐의 동적 거동을 시뮬레이션 하여, 유한 요소 정식화를 이용한 모델링의 타당성을 검증하였다. 그리고 해상 크레인과 중량물의 동적 거동 시뮬레이션에 탄성 붐 모델을 적용하였다.

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