• 제목/요약/키워드: 3-D FEM

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3D FEM 모델링을 이용한 원전 매설배관의 방식성능 평가 및 결함탐지능 분석 (Evaluation of Corrosion Protection Efficiency and Analysis of Damage Detectability in Buried Pipes of a Nuclear Power Plant with 3D FEM)

  • 장현영;박흥배;김기태;김영식;장윤영
    • 한국압력기기공학회 논문집
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    • 제11권2호
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    • pp.61-67
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    • 2015
  • 3D FEM modeling based on 3D CAD data has been performed to evaluate the efficiency of CP system in a real operating nuclear power plant. The results of it successfully produced sophisticated profiles of electrolytic potential and current distributions in the soil of an interested area. This technology is expected to be a breakthrough for detection technology of damages on buried pipes when it comes into combining with a brand of area potential earth current (APEC) and ground penetrated radar (GPR) technologies. 2D current distribution and 2D current vectors on the earth surface from the APEC survey will be used as boundary conditions with exact 3D geometry data resulting in visualization of locations and extents of corrosion damages on the buried pipes in nuclear power plants.

2차원 등가 모델을 이용한 Claw-pole type 발전기의 특성 해석 (Characteristics analysis of Claw-pole type generator using 2D equivalent model)

  • 권순오;이지영;홍정표;임양수;허윤
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2004년도 하계학술대회 논문집 B
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    • pp.911-913
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    • 2004
  • This paper presents characteristic analysis of claw-pole type generator. The analysis is performed using 2D equivalent model by 2D FEM. 3D FEM is used to check whether 2D equivalent model reflects the magnetic characteristics of the actual machine. Initially, 2D equivalent model of the claw-pole type generator is designed only by 3D geometry. Using 2D equivalent model, back emf characteristics are estimated and compared to measurements. The analysis results agree with measurements well and take less time comparing to 3D FEM.

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복합재료 적층판의 유한요소 해석을 위한 효율적 경계조건 (Effective Boundary Conditions for FEM Analysis of Composite Laminates)

  • 김택현
    • 한국생산제조학회지
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    • 제7권3호
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    • pp.92-98
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    • 1998
  • This paper presents three boundary techniques which are useful for FEM analysis of composite laminates: 1) a rotational symmetric boundary technique . 2) a quasi three-dimensional boundary technique and 3) a contact boundary technique. The use of the rotational symmetric boundary technique is possible for a smaller FEM model. With the use of the quasi three-dimensional boundary tecnique. quasi three dimensional analysis of composite laminates can be performed on the conventional 3-D FEM program These techniques can readily be adopted to FEM programs.

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Claw Pole Type 영구자석형 스테핑 모터의 정토크 특성 향상에 관한 연구 (A Study on the Improvement of Static Torque Characteristic in Permanent Magnet Stopping Motor with Claw Pole)

  • 임승빈;손영규;김영태;이주
    • 조명전기설비학회논문지
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    • 제20권8호
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    • pp.80-87
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    • 2006
  • 본 논문에서는 3차원 FEM을 이용하여 Claw pole stoning motor의 특성을 해석하였다. Claw pole stewing motor는 구조상 z-축 방향으로 자화가 발생하고 모델의 특성상 3차원 FEM해석이 필수적이다. 해석 시간을 고려해 볼 때 목적하고자 하는 성능을 갖는 모터 설계 시 시간을 효율적으로 줄이기 위한 방법 중 하나는 해석 대상의 개수를 줄이는 것이다. 이에 본 논문에서는 실험계획법(Design of Experiments)을 이용하여 Claw pole stewing motor의 해석 및 설계 시 중요 변수인 영구자석, 폴형상, 권선수의 설계 변수를 설정하여 이 설계변수의 조합으로 나오는 해석 모델의 개수를 최소화하고 이렇게 줄어든 최적의 모델을 선정하여 3차원 FEM으로 해석하여 특성을 살펴보았다.

3차원 등가자기회로망법을 이용한 초전도 전동기의 자속밀도 분포 해석 (Flux Density Analysis of Superconducting Motor Using 3D Equivalent Magnetic Circuit Network)

  • 이정종;진영우;김영균;조영식;홍정표
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2002년도 하계학술대회 논문집 B
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    • pp.773-775
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    • 2002
  • This paper deals with 3 Dimensional(3D) analysis of magnetic flux density of High Temperature Superconducting(HTS) motor using 3D Equivalent Magnetic Circuit Network (EMCN). When the Finite Element Method (FEM) is applied to an analysis of 3D models, it takes much time to the pre-process work required for 3D modeling and to solve the differential equation. Compare with 3D FEM, the result of 3D EMCN by using the magnetic resistance and magnetomotive force is exact and rapid. The accuracy of 3D EMCN is verified by comparing the 3D EMCN analysis with that of 3D FEM in HTS motor.

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2차원 FEM과 3차원 등가자기회로방법을 이용한 SRM의 최적 설계 (Optimal design of switched reluctance motor using 2D FEM and 3D equivalent magnetic circuit network method)

  • 정성인;김윤현;이주;김학련
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2001년도 추계학술대회 논문집 전기기기 및 에너지변환시스템부문
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    • pp.125-127
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    • 2001
  • Switched reluctance motor (SRM) has some advantages such as low cost, high torque density etc. However SRM has inevitably high torque ripple due to the double salient structure. To apply SRM to industrial field, we have to minimize torque ripple, which is the weak-Point of SRM. This paper presents optimal design process of SRM using numerical method such as 2D finite element method (FEM) and 3D equivalent magnetic circuit network method (EMCNM). The electrical and geometrical design parameters have been adopted as 2D design variables. The overhang structure of rotor has been also adopted as 3D design variable. From this work, we can obtain the optimal design, which minimize the torque ripple and maximize energy conversion loop.

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3차원 FEM 해석에 의한 디스크형 단산 SRM의 시작기 제작과 특성 해석 (Manufacturing Prototype and Characteristics Analysis of Disk type Single Phase SRM by 3D Finite Element Method)

  • 이종한;오영웅;임수생;이은웅
    • 대한전기학회논문지:전기기기및에너지변환시스템부문B
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    • 제48권6호
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    • pp.316-321
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    • 1999
  • Disk type single phase switched reluctance motor which is a simple robust construction, simple control circuit and low manufacturing cost, has a characteristics of axial and radial flux machines. However, because this DSPSRM has a complicated magnetic circuit, it is difficult to analyze the design characteristics.. In this study, the calculation of design parameter based on the conventional design theory of electric machine and the characteristics analysis by computer simulation was performed. As the DSPSRM has the characteristics of both AFM and RFM, it is difficult to analyze its characteristics by the 2D FEM. 3D FEM was applied in the analysis of energy distribution and approximated calculation of torque characteristics with rotor positions. With analysis results, prototype of DSPSRM is manufactured.

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3차원 FEM을 이용한 Angle과 Channel의 압연공정 및 Roll Stress 해석 (Rolling Process and ]Roll Stress Analysis of Angle and Channel using 3D FEM)

  • 김정민;박춘수;우기만
    • 한국소성가공학회:학술대회논문집
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    • 한국소성가공학회 2009년도 춘계학술대회 논문집
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    • pp.248-251
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    • 2009
  • AB100 & CB100 are general products in the steel beam of the section shape. They are applied for construction, welding and shipbuilding structures. But currently roll damages are generated in the intermediate & finish mills during producing AB 100, CB100. The goal of this project is to conduct rolling & roll stress analysis using the 3D FEM program and to research the things which roll diameter affects roll stress. By the analysis results, it is determined that the recording roll stress where the roll diameter will be big comes to be small, and it is recognized that roll damage occurrences of finish rolling mills can be high by roll stress analysis results.

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CT Dicom 파일을 이용하여 제작한 3D Print 손목보호대용 Velcro band 고정위치의 유한요소해석(FEM) (Finite Element Analysis(fem) of The Fixed Position of the Velcro Band for the 3D Print Wrist Brace made using the Dicom File)

  • 최현우;서안나;이종민
    • 한국방사선학회논문지
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    • 제15권5호
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    • pp.585-590
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    • 2021
  • 손목 보조기(Wrist brace)는 손목 외상 환자들에게 사용이 되고 있다. 최근 맞춤형 손목 보조기를 3D 프린팅 기술을 활용하여 제작하는 많은 연구가 진행되고 있다. 이러한 3D 프린팅 맞춤형 보조기는 개인마다 다른 형태 반영, 통기성 확보 등의 다양한 요소를 반영할 수 있는 장점이 있다. 본 논문에서는 3D 프린팅 맞춤형 손목 보조기 제작 시 고려되어야 하는 벨크로 밴드 숫자와 위치가 보조기에 미치는 스트레스를 분석하였다. 맞춤형 보조기를 위해 CT 영상 기반으로 자동설계 소프트웨어(Reconeasy 3D, Seeann Solution)를 사용하여 뼈, 피부 영역 3D 모델링을 수행하였다. 3D 피부 영역을 기반으로, 각 치료 목적에 맞도록 손목 보조기 디자인을 적용하였다. 그리고, 보조기의 탄성을 위해 TPU 소재를 사용하여 FDM 방식 3D 프린터로 손목 보조기를 제작하였다. 맞춤형 3D 프린팅 손목 보조기의 벨크로 밴드의 숫자와 위치에 따른 효용성 평가를 위해 보조기의 스트레스 분포를 유한요소법(FEM)으로 분석하였다. 본 연구에서 수행한 손목 보조기 유한요소 해석을 통해 보조기의 스트레스 분포를 확인하였고 보조기 제작과 벨크로 밴드의 숫자와 위치를 확인할 수 있었다. 이러한 실험 결과는 환자에게 양질의 치료를 제공하는데 도움이 될 것이다.

CEMTool 환경에서 GUI 3차원 유한요소법 패키지 (GUI 3D FEM Package in CEMTool Environment)

  • 박정훈;한세경;권욱현
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2006년도 제37회 하계학술대회 논문집 D
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    • pp.2109-2110
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    • 2006
  • 유한요소법은 전자기, 기계, 또는 다른 공학 분야에서 다루는 풀기 어려운 복잡한 문제들을 해석하는데 널리 사용되고 있는 수치해석기법이다. CEMTool은 MATLAB과 유사한 과학기술 범용 패키지로서, 간편한 명령어 방식의 문법과 블록 다이어그램 설계, 이공학 전반의 함수 등의 다양한 기능들을 제공한다. 본 논문에서는 범용 공학 소프트웨어인 CEMTool 환경에서 실행되는 GUI 3D FEM 패키지에 대해 기술한다. FEM 해석의 일반적 단계인 전처리, 솔버, 후처리 단계별로 나누어 각 단계의 구조와 특징 등을 기존의 CEMTool 2D FEM 패키지, MATLAB PDE Toolbox, FEMLAB2.2와 비교하여 자세히 살펴보기로 한다.

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