Strength and displacement of jig body in index machine utilized for multiprocess machining such as drilling, boring and tapping, etc, at the same time were analyzed by the use of finite element analysis soft ware ANSYS 5.2A. The whole geometry was constructed by 4048 elements and 7016 nodes employing 8 node brick element. The analyses were carried out on five loading cases combining vertical and horizontal machining to simulate the case occurring large displacement and the one occurring small displacement one and provided following conclusions. (1) Jig body had sufficient strength because its safety factor was 6.95 even in the most severe loading case. (2) The largest displacement in Z direction was 549 m and that in radial direction was 43.7 m. (3) In order to reduce the displacement, vertical machining rather than horizontal or two or three processes should be adopted in the same station. (4) Alternate change of horizontal machining direction at consecutive stations can reduce the displace ment. (5) The dimension of the slider should be increased to reduce the displacement by the tolerance in the sliding part. (6) A bypass idle piston head needs to be installed to give a counterpart supporting load from opposite direction for a single horizontal machining case.
본 논문에서는 가상 공간에서 객체와의 상호 작용을 위한 빠른 충돌 감지 방법을 제안하였다. 먼저 메쉬 그룹화 단계에서는, 전체 공간을 일정한 크기의 소공간들로 분할하고, 각각의 소공간에 속하는 메쉬들에 대하여 이들을 모두 포함하는 최소의 기본 입체도형(육면체 혹은 구)의 위치와 크기를 정함으로써 그룹화한다. 충돌 검출 단계에서는, HIP(Haptic Interface Point)가 어떤 그룹을 대표하는 입체도형 내부에 들어 있는지를 검사하여 특정 입체도형과의 충돌이 확인되면 해당 그룹의 메쉬들만을 대상으로 실제 충돌이 일어난 메쉬를 찾는다. 본 논문에서 제안한 방법을 적용한 경우와 적용하지 않은 경우의 연산시간을 측정 및 비교함으로써 제안한 알고리즘의 효용성을 확인하였다.
Distillation is one of many processes that can be used for the purification of water. It requires an energy input such as heat and solar radiation is a possible source of energy. In this process, water is evaporated, thus separating water vapor from the solute. The vapor is then condensed to pure water. The temperature of the water, the cavity of the enclosure and the surface of the glass was measured everyday. Fifteen points were chosen for the temperature measure using a thermocouple. The inner wall and the bottom of each still was painted black for good absorption of heat. The enforced glass was used for the cover for the entering of solar energy. The size of all of the water baths was the same, but the glass of the rectangular form had a tilted angle. In the case of fine or general weather, the volume of condensed water produced by $45^{\circ}$ and $60^{\circ}$ is very irregular compared to that of $15^{\circ}$ and $30^{\circ}$, In case of a rainy day, the occurrence of the volume of condensed water was similar to that of $15^{\circ}$ and $30^{\circ}$, but the volume of condensed water produced by $30^{\circ}$ was the highest.
We investigate the flow characteristics around a series of rectangular bodies ($40^d{\times}80^w{\times}80^h$, $80^d{\times}80^w{\times}80^h$ and $160^d{\times}80^w{\times}80^h$) placed in a deep turbulent boundary layer. The study is aiming to understand the surface pressure distribution around the bodies such as the suction pressure in the leading edge, when the flow is normal, which is responsible for producing extreme suction pressures on the roof. The experiment includes wind tunnel work by using HWA (Hot-Wire anemometry) and pressure transducers. The experiments are carried out at three different Reynolds numbers, based on the velocity U at the body height h, of $2.4{\times}10^4$, $4.6{\times}10^4$ and $6.7{\times}10^4$, and large enough that the mean flow is effectively Reynolds number independent. The results include the measurements of the growth of the turbulent boundary layer in the wind tunnel and the surface pressure around the bodies.
The current collector for the molten carbonate fuel cell (MCFC) which has sheared protrusions is manufactured by the three-stage forming process that integrates slitting, preforming and final forming. Due to the repetition of sheared protrusions, an effective simulation method is required to predict the mechanical behavior. In the current study, a sheet with sheared protrusions was assumed to be an orthotropic plate, which has the same length, width and height. FEM simulations were conducted to evaluate the homogenized properties of the current collector, which has 4 (longitudinal direction) x 4 (transverse direction) sheared protrusions. The simulation model was constructed using hexahedral mesh coarsening. From the verification examples, it was found that the proposed simulation method was efficient within reasonable accuracy. The calculated homogenized properties can be applied to the design of a stack for molten carbonate fuel cells and the prediction of mechanical behavior for other applications.
다양한 종류의 동영상을 출력하는 디스플레이 장치에 색역 사상 알고리즘이 적용이 되기 위해서는 약 10나노 초 정도의 처리 속도가 필요하기 때문에 실제로 구현하기가 매우 어렵다. 이러한 문제를 해결하기 위한 방법으로 특정 장치의 색역 사상 결과를 샘플링한 후 3차원 룩업테이블에 저장하는 하드웨어 구조가 있는데, 본 논문에서는 이러한 해상도 절감 3차원 룩업 테이블을 이용한 색역 사상 하드웨어를 기술하고, 기존의 하드웨어의 구조를 보다 최적화할 수 있는 방법을 제시하고 성능 향상을 확인한다. 해상도 절감 3차원 룩업 테이블을 이용한 색역 사상 방법은 최종 사상 값을 출력하기 위하여 3차원 보간부를 필요로 하는데, 3차원 보간부는 실시간 하드웨어에서 큰 비중을 차지하고 있는 부분이다. 본 논문에서는 기존의 육면체 구조를 이용한 3차원 보간 방법에 비하여 연산 과정이 간단한 사면체 구조를 이용한 3차원 보간 방법으로 보간을 수행하는 새로운 하드웨어 구조를 제안하였고, 새로운 하드웨어가 기존의 방법보다 더 높은 성능을 기대할 수 있으면서 전체적인 하드웨어의 크기를 절감할 수 있음을 보인다.
액셜 피스톤 펌프는 유압시스템의 동력원으로 널리 사용되고 있으나, 펌프내의 유체유동에 관한 연구는 유체 압축성, 고속회전, 유량변화와 복잡한 형상 때문에 1차원 해석으로 수행되어졌다. 본 연구의 목표는 3차원 수치해석 방법을 이용하여 액셜 피스톤 펌프내의 유압유체 유동과 토출압 맥동의 생성과정을 이해하는 것이다. 시뮬레이션 모델의 수렴성 향상 및 강건성 확보를 위하여 밸브 플레이트 주위의 격자계는 육면체 격자로 구성하였다. 또한, 수치해석시 필요한 오일의 밀도와 압력의 관계는 실험식을 적용하였다. 3차원 수치해석의 결과는 실험결과와 비교적 잘 일치하였다.
탄성파 수치 모형 계산에 있어서 다양한 방법들이 개발되어 적용되었다. 최근에는 특히 탄성파 수치 모형 계산에 있어 혁신적인 방법인 SEM (Spectral Element Method)가 개발되어 사용되어 왔다. 이 방법은 지형을 자유롭게 표현하는데 있어 유연한 유한요소법의 장점에 정확성을 높인 방법이다. 일반적으로 Weak Formulation 형태의 파동방정식에 육면체 요소와 Gauss-Lobatto-Legendre 적분법을 적용한 방법이 널리 사용된다. 일반적인 SEM에서는 PML (Perfectly Matched Layer)경계조건을 적용하기 어려워 속도-응력 변분식으로 파동방정식을 변경하였다. CFS-PML (Complex frequency Shifted PML)경계조건을 ADE (Auxiliary Differential Equation)방정식으로 변경하여 속도-응력 파동방정식에 적용함으로써 분리할 필요가 없는 PML을 적용한 SEM 수치 모형 계산 알고리듬을 구현하였다. 1차원 수치모형과 3차원 수치모형 실험을 통하여 SEM에 적용한 비분리 CFS-PML이 유한경계에서 인공적으로 반사되는 반사파를 효과적으로 제거하는 것을 확인하였다.
본 논문에서는 3차원 벡터필드의 탄젠트 곡선을 계산하는 효율적이고 정확한 방법을 제안한다. 탄젠트 곡선 상의 정확한 값을 구하지 못하고 단지 탄젠트 곡선의 근사치를 구하는 Runge-Kutta 같은 기존의 방법과는 달리 여기서 제안한 방법은 3D 사면체 도메인에서 벡터필드가 선형적으로 변한다는 가정하에 탄젠트 곡선 상의 정확한 값을 계산한다. 새로 제안한 방법은 벡터필드가 3D 사면체 도메인에서 선형적으로 변한다고 가정한다. 우선 이 방법은 3차원 벡터필드에서 육면체 셀을 5 또는 6개의 사면체 셀로 분해하는 것을 요구한다. 임계점은 각 사면체의 간단한 선형 시스템을 풀어서 간단하게 구할 수 있다. 이 방법은 이전 사면체에서 계산된 탄젠트 곡선상의 점들을 기초로 다음 사면체에서 탄젠트 곡선상의 계속적인 점들을 생성함으로써 출구 점을 구한다. 탄젠트 곡선상의 점들은 각 사면체의 명시해에 의해서 계산되었기 때문에 새로운 방법은 3D 벡터필드를 가시화하는데 정확한 위상을 마련한다.
본 연구에서는 레이놀즈 평균 나비어-스톡스(Reynolds-averaged Navier-Stokes, RANS) 방정식을 적용하여 스러스터(thruster) 상호작용에 대한 점성 유동 CFD 해석을 수행하였다. 수치해석은 상용 프로그램인 STAR-CCM+를 이용하였으며, 프로펠러와 No.19a 덕트로 스러스터 모델을 구성하였다. 프로펠러의 회전에 의한 동적인 움직임의 해석을 위해 슬라이딩 격자(sliding mesh)기법을 사용하였으며, 격자구성은 다중영역으로 구분하여 육면체 격자(hexahedral element)로 구성하였고, 계산 시간의 경제성을 고려하여 비등각(non-conformal) 격자를 이용하였다. 스러스터 배치를 그대로 유지한 상태에서 상류방향 스러스터의 방위각(azimuth angle)과 축 기울기에 따라 스러스터 상호작용이 크게 변화하였다. 이러한 결과를 통해 축 기울기와 방위각이 추진성능에 중요한 영향을 미치는 것을 확인하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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