• 제목/요약/키워드: Filling simulation

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VARTM 공정에서 수지 함침에 따른 섬유체적율 변화의 측정 및 현상학적 모델링 연구 (Experimental and Phenomenological Modeling Studies on Variation of Fiber Volume Fraction during Resin Impregnation in VARTM)

  • 김신오;성동기;엄문광;최진호
    • Composites Research
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    • 제28권6호
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    • pp.340-347
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    • 2015
  • VARTM 공정에서 고분자 수지가 함침 될 때 시간에 따라 섬유보강재가 팽창하여 섬유체적율이 감소하는 현상이 발생한다. 풍력 블레이드와 같은 대형 복합재료 구조물의 경우 섬유체적율의 변동 폭이 커져 제품의 치수가 변하고 기계적 물성이 저하될 뿐 아니라 예측하지 못한 고분자 수지의 사용량이 증가하는 등의 문제점과 경제적인 손실이 발생할 여지가 증가할 수 있다. 본 연구에서는 VARTM 공정에서 수지 함침에 따른 섬유 보강재의 팽창 현상에 관한 분석을 통하여 복합재료 액상 성형 공정에서의 섬유 체적율을 조절하는 방안을 모색하였다. 그 결과 유동 선단의 진행에 따라 섬유의 팽창 현상이 크게 두 단계로 구분되어 나타나는 것을 확인하였고 각각의 단계에서 작용하는 힘을 분석함으로써 섬유의 체적율 변화에 관한 현상학적 모델을 제시하였고 1차원 편미분 수치 해석과 연계하여 VARTM공정에서 수지 함침에 따른 섬유 체적율의 변화를 예측하였다.

Collaboration to Enhance Development and Application of Shiphandling Simulators

  • Shi, Chaojian;Chen, Jinbiao;Xiao, Baojia;Ding, Baocheng
    • 한국항해항만학회:학술대회논문집
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    • 한국항해항만학회 2006년도 International Symposium on GPS/GNSS Vol.1
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    • pp.459-464
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    • 2006
  • It has been well proved that shiphandling simulators are efficient and useful facilities for training and education of cadets and seafarers. Most of the maritime universities and many maritime training institutes all over the world have installed shiphandling simulators, which play important roles in maritime education and training. However, most of the Shiphandling simulators are standalone facilities with diversities on system architectures, layouts and functions. STCW78/95 requires simulators used for simulator-based training shall be suitable for the selected objectives and training tasks. To ensure the shiphandling simulator facilities meet the requirements of STCW convention and other expanded applications, collaborated research and coordination are needed in development and application of shiphandling simulators. Performance standard should be established for shiphandling simulator systems considering the advanced research needs as well as the needs in education, training, and assessment of competence. Standardizing and exchanging shiphandling mathematical models will improve critical performance of the system. Cooperated research on model course and training assessment approaches will enhance the training standard. In addition, the rapid spread of the internet technology has shown a promising future of application of shiphandling simulators through internet. Research has been carried out on internet based integration of multiple shiphandling simulators. A multi-agent based system, including necessary hardware, has been developed. Collaborated operation of the system can be of benefit in filling the gaps of the technical and operational level and methodology between maritime universities, enhancing mutual understanding of the navigation customs and culture background among cadets and seafarers from different countries, facilitating communication and maritime English training, and extending the functions of shiphandling simulators.

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2중천이검출방식을 이용한 새로운 속도 측정회로 (A New Speed Measurement Circuit Using 2 Way Edge Detection Method)

  • 윤경섭;이무영;김우현;권우현
    • 센서학회지
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    • 제6권4호
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    • pp.280-289
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    • 1997
  • 엔코더를 사용한 모터의 속도 검출은 저속에서 엔코더의 스텝과 스텝사이의 간격이 넓어서 속도와 회전방향을 정확히 검출하기 어렵다. 따라서 저속에서 좀 더 정확한 속도정보를 얻기위한 여러 가지의 속도추정기술들이 발표되었다. 또한 저속에서는 회전방향의 검출이 속도의 측정만큼이나 중요하다. 그러나 기존의 방향판별회로는 엔코더 펄스 1주기에 1번씩만 방향을 검출하므로 시간지연이 크기때문에 정확한 검출이 힘들다. 따라서 본 논문에서는 각각의 엔코더 펄스의 상승과 하강천이시마다 회전방향을 검출해 엔코더 펄스 1주기에 4번씩 검출할 수 있는 2중천이 검출방식을 제안한다. 그러므로 제안된 회로를 사용하면 기존의 회로보다 검출시간을 1/4로 단축시킬 수 있어 보다 정확한 속도와 회전방향의 검출이 가능하다. 그리고 제안된 회로의 성능과 효과를 시뮬레이션과 실험을 통해 확인하고 기존회로와의 비교를 통해 결과들을 분석한다.

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계단형 배수구를 가진 원통 용기에서의 배수 과정에 관한 수치해석 연구 (Numerical Study on Draining from Cylindrical Tank Using Stepped Drain Port)

  • 손종현;박일석
    • 대한기계학회논문집B
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    • 제38권12호
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    • pp.1043-1050
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    • 2014
  • 물이 채워진 원통 용기를 회전시킨 후 배수하면 일정시간이 지난 후 공기기둥이 발생한다. 용기의 크기, 초기 회전 속도나 교반 속도, 배수구 모양 등의 배수조건에 따라 공기기둥의 발생 여부나 발생시간이 달라진다. 본 연구에서는 2 단으로 구성된 계단형 배수구를 가진 원통 용기에서 물이 배수되는 과정을 수치해석적으로 연구하였다. 하부에 위치한 배수구 1 단은 길이와 반경이 고정되어 있고, 상부에 위치한 2 단은 길이와 반경을 변화시켰다. 2 차원 격자계에 축대칭 조건을 적용하여 원통 용기 내부의 배수유동을 해석하였다. 물과 공기의 자유표면 모양을 추적하여 수위 변화를 관찰하였으며, 배수구 2단의 형상이 공기기둥 발생시간과 내부 유동구조 변화에 미치는 영향을 확인하였다.

사출압축성형을 적용한 고해상도 폰 카메라용 플라스틱 렌즈 개발 (Development of Plastic Lenses for High-Resolution Phone Camera by Injection-Compression Molding)

  • 이호상;전원택;김성우
    • 대한기계학회논문집A
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    • 제37권1호
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    • pp.39-46
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    • 2013
  • 본 논문의 목적은 사출압축성형을 적용하여 13 메가 픽셀을 갖는 휴대폰 카메라용 플라스틱 비구면 렌즈를 개발하는데 있다. 사출압축성형 실험을 위하여 이동 가능한 상부 형판과 4 개의 스프링을 사용하여 금형이 제작되었다. 두께비 2를 갖는 비구면 렌즈를 대상으로 캐비티 충전 실험을 수행한 결과, 일반 사출성형에서는 웰드라인이 발생하였으나, 0.3mm의 압축스트로크가 적용된 사출압축성형에서는 웰드라인이 발생하지 않았다. 또한 미성형 실험을 통하여 얻은 충전패턴은 해석결과와 잘 일치하였다. 복굴절은 압축스트로크가 증가함에 따라 감소하였으며, 사출압축성형에서 발생한 복굴절은 일반 사출성형에 의한 값에 비하여 매우 낮고 균일한 분포를 나타냈다. 그리고 4 장의 플라스틱 렌즈로 구성된 조립체의 평균 복굴절은 장착되는 렌즈의 방향에 의하여 크게 영향을 받았다.

실측 실험을 통한 단열문의 열성능 평가 (Thermal Performance Assessment of Insulated door by experiment.)

  • 장철용;김치훈;안병립;홍원화
    • 한국태양에너지학회 논문집
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    • 제31권2호
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    • pp.47-52
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    • 2011
  • Currently, Exterior wall's U-value about building envelope is 0.36 W/$m^2K$(Central Region), but window's one is 2.1 W/$m^2K$ according to air gap of glazing, filling gas, coating and type of windows. The door"s one is 1.6~5.5 W/$m^2{\cdot}K$ depending on material and configuration of door. As such, energy loss per unit of door is considerably larger like windows. The door for the recognition was relatively low because energy loss through the door is relatively small compared to window area. In this paper, thermal performance was analyzed through simulation targeting the door which has thermal break that can improve the insulation performance and doesn't have one. As a results of simulations, case1 was calculated as the average of 1.63 w/m2k and case 2 was calculated as the average of 4.14 w/m2k. The thermal performance of door depends on the type and condition of insulations. As a results of final simulations, Case1 was calculated as 1.06 w/m2k and Case2 was calculated as 1.27 w/m2k. As a results of the experiments, thermal performance of case 1 was measured as 1.28 w/m2k. Error between experiments and simulations is considered problems encountered when creating the samples. The effect of door frame on the overall thermal performance is slight because it's a small proportion of the door frame.

소형 선박 제어 헤드 조립체의 국산화를 위한 설계/해석, 제작에 관한 연구 (A Study on the Design/Simulation and Manufacturing for Localization of Parts in Scoop Control Assembly of Small Military Boat)

  • 여경환;김재현;진철규;천현욱
    • 한국산업융합학회 논문집
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    • 제24권5호
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    • pp.597-608
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    • 2021
  • The control head components used in small military vessels are designed to be domestically produced, prototypes, structural analysis, and casting methods are designed and cast. The control head assembly consists of a lever, an aluminum outside cover, Middle, front gear cover, back gear cover, and a zinc worm gear. In order to reverse the design of each component, 3D scanning device was used, 3D modeling was performed by CATIA, and prototype productions were carried out by 3D printer. In order to reduce the cost of components, gating system is used by gravity casting method. The SRG ratio of 1:0.9:0.6 was set by applying non-pressurized gating system to aluminum parts, 1:2.2:2.0 and pressurized gating system to zinc parts, and the shapes of sprue, runner and gate were designed. The results of porosity were also confirmed by casting analysis in order to determine whether the appropriate gating system can be designed. The results showed that all parts started solidification after filling completely. ANSYS was used for structural analysis, and the results confirmed that all five components had a safety factor of 15 more. All castings are free of defects in appearance, and CT results show only very small porosity. ZnDC1 zinc alloy worm gear has a tensile strength of 285 MPa and an elongation of 8%. The tensile strength of the four components of A356 aluminum alloy is about 137-162 MPa and the elongation is 4.8-6.5%.

Atmospheric Correction of Sentinel-2 Images Using Enhanced AOD Information

  • Kim, Seoyeon;Lee, Yangwon
    • 대한원격탐사학회지
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    • 제38권1호
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    • pp.83-101
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    • 2022
  • Accurate atmospheric correction is essential for the analysis of land surface and environmental monitoring. Aerosol optical depth (AOD) information is particularly important in atmospheric correction because the radiation attenuation by Mie scattering makes the differences between the radiation calculated at the satellite sensor and the radiation measured at the land surface. Thus, it is necessary to use high-quality AOD data for an appropriate atmospheric correction of high-resolution satellite images. In this study, we examined the Second Simulation of a Satellite Signal in the Solar Spectrum (6S)-based atmospheric correction results for the Sentinel-2 images in South Korea using raster AOD (MODIS) and single-point AOD (AERONET). The 6S result was overall agreed with the Sentinel-2 level 2 data. Moreover, using raster AOD showed better performance than using single-point AOD. The atmospheric correction using the single-point AOD yielded some inappropriate values for forest and water pixels, where as the atmospheric correction using raster AOD produced stable and natural patterns in accordance with the land cover map. Also, the Sentinel-2 normalized difference vegetation index (NDVI) after the 6S correction had similar patterns to the up scaled drone NDVI, although Sentinel-2 NDVI had relatively low values. Also, the spatial distribution of both images seemed very similar for growing and harvest seasons. Future work will be necessary to make efforts for the gap-filling of AOD data and an accurate bi-directional reflectance distribution function (BRDF) model for high-resolution atmospheric correction. These methods can help improve the land surface monitoring using the future Compact Advanced Satellite 500 in South Korea.

액체 수소 BOG 안전 압력 유지 및 제어를 위한 극저온 용기의 수치 해석 모델 개발 (Development of Numerical Analysis Model on Cryogenic Vessel for Safety Pressure Maintenance and Control of Liquid Hydrogen BOG)

  • 서영민;노현우;구태형;하동우;고락길
    • 한국수소및신에너지학회논문집
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    • 제35권3호
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    • pp.280-289
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    • 2024
  • In this study, a cryogenic vessel was constructed to maintain and control the safe pressure of liquid hydrogen boil-off gas (BOG), and the numerical analysis was conducted on the development of computational fluid dynamics model inside the high-pressure vessel. An evaluation system was constructed using cryogenic inner and outer containers, pre-cooler, upper flange, and internal high-pressure container. We attempted to analyze the performance of the safety valve by injecting relatively high temperature hydrogen gas to generate BOG gas and quickly control the pressure of the high-pressure vessel up to 10 bar. As a results, the liquid volume fraction decreased with a rapid evaporation, and the pressure distribution increased monotonically inside a high pressure vessel. Additionally, it was found that the time to reach 10 bar was greatly affected by the filling rate of liquid hydrogen.

Cut Cell 방법을 활용한 공정별 주조유동해석 적용 연구 (Study on the Application of Casting Flow Simulation with Cut Cell Method by the Casting process)

  • 최영심
    • 한국주조공학회지
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    • 제43권6호
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    • pp.302-309
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    • 2023
  • 일반적으로 주조품은 복잡한 형상을 가지고 있고, 한 제품 내에서 두께의 차이가 현저하게 나는 경우가 있어 시뮬레이션을 위한 격자를 생성할 때 어려움이 있다. 주조 유동은 이상유동으로 수치해석을 할 때 공기와 용탕의 경계면을 추적해야하며 밀도차에 의한 압력장 계산에 많은 시간이 소요된다. 이와 같은 이유로 주조유동해석에는 직교격자가 주로 이용되어왔다. 그러나 직교격자는 형상을 제대로 표현하지 못한다. 곡면에서 나타나는 계단형상 격자로 인해 모멘텀 손실이 발생하고 이로 인해 용탕의 흐름이 달라질 수 있으며 결과적으로 잘못된 주조 방안 설계를 할 수 있다. 이를 피하기 위하여 직교격자계에서 형상을 좀 더 정확하게 표현하기 위하여 많은 수의 격자를 생성하여 해석을 한다. 또는 직교격자계에서 발생하는 문제를 수치적으로 보완하는 Cut Cell 방법을 적용하여 해석하는 방법이 있다. 본 연구에서는 직교격자계에서 주조유동해석을 할 때 격자수에 따른 해석결과와 Cut Cell 방법을 적용한 해석 결과를 비교하였다. 또한 주조공정별로 실제제품을 주조유동해석을 하고 공정별로 Cut Cell 방법을 적용한 결과를 고찰하였다.