• 제목/요약/키워드: 유한요소 코드

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일방향 연계를 활용한 연속가변 추력제어 시스템의 열전달 해석 (Heat Transfer Analysis for Variable Thrust Control System Using 1-Way Coupling)

  • 이지훈;장한나;김규빈;조진연;곽재수;고준복;박성한
    • 한국추진공학회:학술대회논문집
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    • 한국추진공학회 2017년도 제48회 춘계학술대회논문집
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    • pp.388-391
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    • 2017
  • 본 연구에서는 상용 전산 유체 해석 코드와 상용 유한 요소 해석 코드를 연계하여 연속가변 추력제어 시스템의 열전달 해석을 수행하였다. 유동해석을 수행하여 온도 및 대류 열전달 계수를 도출하였고, 이 결과 값을 Mapping 방식을 이용하여 열전달 해석의 경계 조건으로 부가하였다. 열전달 해석을 수행하여 왕복 운동하는 추력조절기의 기밀을 위하여 장착되는 O-ring에 전달되는 온도를 예측하였다.

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LNG 저장탱크 Roof 설계에 관한 연구 (The Study of Roof Design for LNG Storage Tank)

  • 홍성호;이강원;오병택;김영균;김기범
    • 한국가스학회지
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    • 제6권1호
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    • pp.32-37
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    • 2002
  • 천연가스는 청정 무공해 에너지라는 장점으로 소비량이 매년 크게 증가하고 있는 주요 에너지원이다 천연가스 수요의 증가에 따른 LNG 저장 시설의 확충이 요구되고 있어, 한국가스공사에서는 LNG 저장탱크 설계 기술을 개발하고 있다. 본 논문에서는 유한요소법을 이용하여 LNG 저장탱크의 Roof를 설계에 대하여 연구하였으며, 설계 및 평가에 적용된 하중 조건과 안전 코드는 BS7777 코드에 따라 연구하였다.

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제과제빵기계의 열전달 해석 (Heat Transfer Analysis of Bakery Machine)

  • 이종선
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제13권10호
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    • pp.4405-4410
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    • 2012
  • 본 논문의 목적은 제과제빵기계인 다기능 도우 컨디셔너의 열전달 해석에 있다. 도우 컨디셔너는 제과제빵의 원료인 생지(dough)를 숙성시키는 중요한 기계로서 사용량이 증가하고 있다. 새로운 형태의 다기능 도우 컨디셔너를 제작하기 위하여 자동 설계프로그램인 Solidworks를 활용하여 설계하였으며 이를 근거로 3차원 유한요소 해석코드인 ANSYS를 활용하여 열전달 해석을 수행하였다. 해석결과로서 다기능 도우 컨디셔너의 내부온도와 열유속을 구하였으며 이 결과는 다기능 도우 컨디셔너의 제작에 활용되었다.

궤도차량의 차체구조해석 (A Structural Analysis of the Tracked Vehicle)

  • 이영신;최창;전병희;오재문
    • 전산구조공학
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    • 제10권3호
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    • pp.145-155
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    • 1997
  • 본 연구에서는 ANSYS와 ABAQUS 상용 유한요소 코드를 이용하여 궤도차량의 정적.동적 해석을 충격하중과 주행하중에 대해서 수행하였다. 궤도차량이 충격하중을 받을 때 최대 동적 Von Mises응력은 상판의 빔보강재와 레이스링사이에서 발생하였으며 응력수준은 390-450MPa이다. 정하중에 대한 동하중수 1.6을 고려했을 경우 동적 해석과 동적하중계수가 포함된 정하중 해석은 유사한 결과를 보이고 있다. 과도응력은 주로 레이싱링 주위에서 발생하고 있다. 주행하중의 경우 최대응력은 로드휠 유기압 현가장치 #1번에서 450MPa정도이며, 정적해석과 비선형 해석의 결과가 유사하다.

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인공지능을 이용한 3차원 구조물의 최적화 설계 : 마이크로 가속도계에 적용 (Optimal Design for 3D Structures Using Artificial Intelligence : Its Application to Micro Accelerometer)

  • Lee, Joon-Seong
    • 한국지능시스템학회논문지
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    • 제14권4호
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    • pp.445-450
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    • 2004
  • 본 논문은 실질적인 최적화 구조물의 설계를 위한 시스템에 대한 것으로 퍼지이론에 바탕을 둔 자동 유한요소 생성 망 기술과 계산 기하학적 기술, 해석코드 및 솔리드모델러를 시스템에 통합시켰다. 최적해 또는 만족해는 자동해석 시스템과 함께 탐색공간을 위한 유전자 알고리즘을 이용하여 자동적으로 탐색되어 진다. 또한, 유전자 알고리즘을 이용함으로써 본 설계 시스템은 다차원 해를 얻을 수 있다. 개발된 시스템은 터널전류에 바탕을 둔 마이크로 가속도계의 형상설계에 적용하였다.

복합재료 산소 압력용기의 성형 및 내압 시험 (Processing and Pressure Test of Filament Wound Composite Pressure Vessels for Oxygen Tanks)

  • 황병선;김병하;김병선;박승범;엄문광
    • Composites Research
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    • 제14권3호
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    • pp.10-17
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    • 2001
  • 복합재료 압력용기를 개발하기 위하여 설계, 제작, 시험을 연계한 연구가 수행되었다. 섬유의 와인딩 패턴 및 각도는 CADFIL 코드를 활용하여 결정하였고, 그 각도는 [$liner/15^{\circ}/15^{\circ}/90^{\circ}/18^{\circ}/90^{\circ}/21^{\circ}/21^{\circ}/90^{\circ}$] 이었다. 압력용기의 제작은 5축 필라멘트 와인딩기를 활용하여 이루어졌다. 제조 공정 중에 광섬유 센서를 매립하여 내부 압력이 가해질 때 각 지점에서 스트레인을 측정하였다. 광섬유가 실험적으로 사용된 반면에 일반적으로 적용하는 스트레인 게이지를 부착하여 안정적인 시험결과를 확보하였다. 가압 시험결과는 유한요소 해석 결과와 비교하였고 그 결과는 유사한 일치를 보여주었다. 이 과정을 통하여 개구부 한개를 지닌 복합재료 압력용기의 설계, 제작 및 시험평가가 성공적으로 이루어져 제조기술의 확보가 가능하였다.

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도로포장 구조해석을 위한 점탄성 유한요소 해석코드 개발 (Development of Viscoelastic Finite Element Analysis Code for Pavement Structures)

  • 이창준;유평준;최지영;엄병식
    • 한국도로학회논문집
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    • 제14권5호
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    • pp.1-9
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    • 2012
  • PURPOSES: A viscoelastic axisymmetric finite element analysis code has been developed for stress analysis of asphalt pavement structures. METHODS: Generalized Maxwell Model (GMM) and 4-node isoparametric element were employed for finite element formulation. The code was developed using $C^{+}^{+}$ computer program language and named as KICTPAVE. For the verification of the developed code, a structural model of a pavement system was constructed. The structural model was composed of three layers: asphalt layer, crushed stone layer, and soil subgrade. Two types of analysis were considered for the verification: (1)elastic static analysis, (2)viscoelastic time-dependent analysis. For the elastic static analysis, linear elastic material model was assigned to all the layers, and a static load was applied to the structural model. For the viscoelastic time-dependent analysis, GMM and linear elastic material model were assigned to the asphalt layer and all the other layers respectively, and a cyclic loading condition was applied to the structural model. RESULTS: The stresses and deformations from KICTPAVE were compared with those from ABAQUS. The analysis results obtained from the two codes showed good agreement in time-dependent response of the element under the loading area as well as the surface deformation of asphalt layer, and horizontal and vertical stresses along the axisymmetric axis. CONCLUSIONS: The validity of KICTPAVE was confirmed by showing the agreement of the analysis results from the two codes.

로마킨효과를 고려한 다단터빈펌프의 동특성 해석 (Rotordynamic Analysis of a Multistage Turbine Pump Considering the Lomakin Effect)

  • 이동환;김영철;최상규;이안성
    • 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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    • 한국소음진동공학회 1995년도 춘계학술대회논문집; 전남대학교, 19 May 1995
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    • pp.276-281
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    • 1995
  • 마모씨일과 발란스디스크에서의 로마킨효과가 3600rpm에서 운전되는 14단 터빈펌프의 동특성에 미치는 영향을 고찰한 결과 다음과 같은 결론을 얻을 수 있었다. 1. 14단 터빈펌프 시제품 해석을 위한 유한요소 모델링 및 해석결과는 실험적 모드해석을 통하여 5% 이내의 오차로 검증되었다. 2. 마모링 및 밸런스 디스크의 로마킨효과를 고려하였을 때 시제품 펌프의 위험속도는 그렇지 않았을 때에 비하여 1차의 경우 약 50% 상승하나 고차의 경우는 그 영향이 미미하였다. 그런데 1차 위험속도가 운전속도와 밀접한 관련이 있으므로 설계시 로마킨효과는 반드시 고려되어야 한다. 3. 마모링 및 밸런스디스크의 설계변경에 의하여 시제품 펌프의 강성을 변화시킬 경우 위험속도가 크게 변화하는 것으로 나타났다. 이를 이용하면 펌프의 심각한 구조변경 없이도 씨일의 적절한 설계에 의하여 임펠러 깃등의 고조화성분을 포함한 유해한 진동을 회피하는 동특성 설계가 가능하다. 향후 계속 연구사업으로서 씨일의 동특성 해석코드 개발 및 Wet Test를 통하여 본 연구결과를 검증하고 그 결과를 다단 터빈 펌프의 동특성 설게에 적용하여 고압 다단 터빈 펌프의 독자적 개발에 활용코자 한다.

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가압경수로 원자로용기와 제어봉 구동장치의 동적 상호작용 (Dynamic Interactions between the Reactor Vessel and the CEDM of the Pressurized Water Reactor)

  • ;김천욱
    • 소음진동
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    • 제7권5호
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    • pp.837-845
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    • 1997
  • 본 연구에서는 가압경수로의 핵심부품인 원자로용기와 제어봉구동장치사이의 동적 상호작용의 영향을 평가하였다. 원자로용기와 제어봉구동장치를 단순 수학모델화하여 단순조화 기저가진에 대한 정상상태 주파수응답을 구하고, 응답을 최소화할 수 있는 설계변수를 제시하였다. 단순 수학모델의 적합성을 입증하기 위하여 원자로용기와 제어봉구동장치의 유한요소 모델에 대하여 ANSYS 코드를 사용하여 해석한 후 정상상태응답을 수학모델로 구한 응답과 비교하였다. 또한 기존설계와 최적화설계에 대하여 지진사고 시간이력해석을 각각 수행함으로써, 본 연구에서 제시한 최적설계변수가 내진설계에 대하여도 적용할 수 있음을 확인하였다.

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비상노심냉각계통을 제거한 압력관형 피동 수냉각로 (Proposed Concept of a Tube-Type Passive Water-Cooled Reactor Without Emergency Core Cooling System)

  • Chang, Soon-Heung;Baek, Won-Pil;Lee, Goung-Jin;Lee, Jae-Young
    • Nuclear Engineering and Technology
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    • 제26권2호
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    • pp.161-167
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    • 1994
  • 본 논문은 비상노심냉각계통을 필요로 하지 않는 압력관형 피동 수냉각로 개념을 제시한다. 여기서는 사고시 핵연료에서 생성되는 열을 감속재로 효과적으로 전달시키기 위해 금속 핵연료 매트릭스를 사용하는 핵연료 채널을 채택한다. 정상 운전시에는 보통의 냉각재가 핵연료를 냉각시키지만, 냉각재상실사고를 포함하여 정상적인 냉각계통의 작동이 이루어지지 않을 경우에는 피동 감속재냉각계통에 의해 핵연료가 냉각된다. 유한요소 코드를 이용한 해석 결과, 정상 상태 및 사고시 핵연료 온도를 허용 한도 이내로 유지할 수 있는 것으로 나타났다.

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