Kim, Byoung Wan;Hong, Sa Young;Sung, Hong Gun;Hong, Seok Won
Ocean Systems Engineering
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제5권3호
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pp.221-243
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2015
This paper compares simplified and finite element method (FEM) models for tower and blade in dynamic coupled analysis of floating wind turbine. A SPAR type wind turbine with catenary mooring lines is considered in numerical analysis. Floating body equation is derived using boundary element method (BEM) and convolution. Equations for mooring line, tower and blade are formulated with theories of catenary, elastic beam and aerodynamic rotating beam, respectively and FEM is applied in the formulation. By combining the equations, coupled solutions are calculated. Tower or blade may be assumed rigid or lumped body for simplicity in modeling. By comparing floating body motions, mooring line tensions and tower stresses with the simple model and original FEM model, the effect of including or neglecting elastic, rotating and aerodynamic behavior of tower and blade is discussed.
The FEM(Finite Element Method) can be used to analysis SRM(Switched Reluctance Motor) as it can account for the salient pole geometry of the stator and rotor and the nonlinear properties of the magnetic materials. However, FEM requirers a lot of computer memory and computing time because, the kind of SRM drivers is verity and the switching strategies are various for one SRM driver. In this paper we proposed the method of analysis of a SRM which results are similar to FEM and has very short computing time. The Inductance and torque for each phase current at each rotor position are calculated by using two-dimensional nonlinear FEM analysis. Using the look-up table of inductance and torque and the voltage equations of SRM we obtained the phase current and torque. To verify proposed algorithm, 3 phase 6/4 SRM is analysed and found a good agreement with FEM results. And computing time is about 1/1600 of the FEM analysis.
본 연구의 목적은 실험 및 FEM 해석을 통해 캡슐형 슬러리 PCM이 혼입된 매스콘크리트의 수화열 및 온도균열 평가하는 것이다. 자재, 시멘트 혼입, 콘크리트 혼입 단계에서의 수화열 평가 실험을 진행하였으며, FEM 해석을 위해 압축강도시험을 실시하였다. 실험 결과를 토대로 캡슐형 슬러리 PCM이 혼입된 콘크리트의 발열함수계수를 FEM 역해석에 의해 도출하였으며, 도출된 발열함수계수를 실구조물 규모 매스콘크리트 FEM 해석에 적용하였다. PCM 소재 단계 실험을 통해 $31^{\circ}C$ PCM이 과냉각 현상 없이 흡열, 발열 특성이 정상적으로 나타나는 것을 확인하였다. PCM의 시멘트 혼입 단계에서는 PCM 1g당 34.61J 만큼의 수화열을 흡열하는 것으로 나타났으며, 콘크리트 혼입 단계에서는PCM 혼입율이 증가함에 따라 최고수화온도 도달시간은 지연되고, PCM 6% 혼입 시 수화열 저감성능이 가장 높게 나타났다. 실험결과를 토대로 역해석을 실시한 결과, PCM 혼입율이 증가함에 따라 반응속도계수는 낮게 도출되었으나, 최고온도계수는 6%에서 최소로 나타나고, 초과할 경우 오히려 증가하는 것으로 해석되었다. 역해석을 통해 도출한 발열함수계수를 실구조물 규모 매스콘크리트의 수화열 해석에 적용한 결과, PCM 1% 혼입 당 온도균열 지수가 0.05 증가하는 것으로 나타났다.
Spring constants (displacement per unit applied load) of MEMS socket pins of given structures were computed by theoretical analysis and confirmed by the finite element method (FEM). In the theoretical analysis, the displacement of pins was calculated based on the 2-dimensional bending theory of the curved beam. For the 3-dimensional modeling, CATIA was used. After modeling, the raw data were transferred to ANSYS, which was employed in the 3-dimensional analysis for the calculation of the stress and strain and loaddisplacement The theoretical analysis and the FEM results were found to agree, with each showing the spring constants as 63.4 N/m within a reasonable load range. These results show that spring constants can be easily obtained through theoretical calculation without resorting to experiments and FEM analysis for simple and symmetric structures. For the some change of shape and structural stiffness, this theoretical analysis can be applied to MEMS socket pins.
본 논문에서는 보강토사면 안정해석에 있어서 한계 평형법과 강도감소법에 의한 유한요소법의 비교분석결과를 나타내었다. 현재 보강토 옹벽 해석에 적용하는 방법은 한계평형해석법이다. 강도감소법에 의한 유한요소법은 연속체 역학 기반을 두고, 흙의 강도정수를 안전율로 나누어 감소시켜, 수렴되지 않는 시점을 사면의 파괴로 간주하는 방법이다. 본 연구에서는 보강토옹벽사면의 안전율과 파괴활동면에 대하여 비교검토를 하였다. $60^{\circ}$ 보강토 사면에 대하여 LEM과 SSR-FEM 방법에 의한 안정성해석결과에 대하여 비교검토하였다. 두 해석에 의한 비교 검토결과 보강토 옹벽의 안정성 해석에 대하여 SSR-FEM의 유효성이 조사되었다.
CB100 is one of the channel type products in the steel beam. In this study, rolling process of CB100 is analyzed by 3D FEM simulation and rolling process. FEM simulation result is compared with rolling process data. Also the intermediate & finishing roll stress analysis is carried out and the suitability of the roll through roll stress resultant analysis is evaluated. In order to decrease the roll stress, new pass schedule is developed for stable load balance between intermediate and finishing rolling stand. Therefore new rolling pass schedule is verified by the analysis results of rolling process and roll stress. By the analysis results, the credibility of rolling process analysis was obtained and it was determined that the possibility of roll damage between intermediate and finishing mill was high. So the new pass schedule was developed. Through the result of rolling process and roll stress analysis, it was obtained that the reduction of roll stress and stable load balance.
샌드위치 구조물의 응용된 형태인 스마트 스킨 구조물을 ABAQUS로 유탄요소 해석하였다. 심재로 쓰이는 하니컴은 일반적으로 두께 방향 강성 및 전단 강성만 제작회사에 의하여 제공된다. 이를 바탕으로 하니컴 재료의 물성을 추정하여 다른 방향의 제공되지 않는 물성을 계산하였고, 이를 유탄요소 해석시 물성 자료로 적용하였다. 또한, 스마트 스킨 구조물의 좌굴 및 3점 굽힘 거동을 유한요소 해석하였으며, 기존의 실험결과 및 이론값과 비교 분석하였다. 비교적 결과가 잘 일치하였다. 본 연구를 통하여서 하니컴의 물성을 상용 패키지에 적용하는 방법 및 타당한 근거를 제시하였고, 이 결과를 바탕으로 스마트 스킨 구조물을 상용패키지로 유한요소 해석시 지침을 제시할 수 있다
Lightweight design, safety, vibration, energy absorption capability can no longer achieve without adhesive bond joint. Base on those concepts and cost reduction, adhesive bond FEM model development has been done. The FEM analysis and experiments were conducted in this study. Crash condition is 143 Kg Hammer weight and unit meter Height. and then These test results were used to develop resonable FEM model. To estimate which FEM model is resonable, compare hybrid joint specimen experiment results with FEM analysis results. Conclusively this study achieves optimization bonding model related crash and adhesive bond jointed hat profile crash characters.
A permeability of concrete is a very important factors evaluating durability. So, we are carrying out a lot of relational data bases and experiment regarding a permeability. In order to evaluate a permeability of concrete, we are proceeding study on the water penetration and diffusion in concrete by water pressure. Because a way to evaluate a permeability of concrete has a limit. We will present a good method of evaluating durability of concrete using the water penetration depth of concrete by water pressure. To carry this out, we executed experiment with penetration depth of concrete by water pressure and verified it though FEM analysis.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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