• International Journal of Fluid Machinery and Systems
• /
• 제2권4호
• /
• pp.278-285
• /
• 2009

Operational modal analysis (OMA) allows modal parameters, such as natural frequencies and damping, to be estimated solely from data collected during operation. However, a main shortcoming of these methods resides in the evaluation of the accuracy of the results. This paper will explore the uncertainty and possible variations in the estimates of modal parameters for different operating conditions. Two algorithms based on the Least Square Complex Exponential (LSCE) method will be used to estimate the modal parameters. The uncertainties will be calculated using a Monte-Carlo approach with the hypothesis of constant modal parameters at a given operating condition. In collaboration with Andritz-Hydro Ltd, data collected on two different stay vanes from an Andritz-Hydro Ltd Francis turbine will be used. This paper will present an overview of the procedure and the results obtained.

• 대한기계학회:학술대회논문집
• /
• 대한기계학회 2003년도 추계학술대회
• /
• pp.1810-1815
• /
• 2003

Tube hydroforming provides a number of advantages over conventional stamping process, including fewer secondary operation, weight reduction, assembly simplification, adaptability to forming of complex structural components and improved structural strength and stiffness. In this study, the effect of the heat treatment on the hydro-formability has been investigated. By using the mild steel tube bulging test is performed at various heat treatment conditions to evaluate the hydro-formability.

• 한국생산제조학회지
• /
• 제26권4호
• /
• pp.410-417
• /
• 2017

Hydro-forming is being employed increasingly to realize lightweight vehicular parts. The bumper beam produced by this process weighs 30% less than the conventional products with equal stiffness. However, hydro-forming involves complex parameters to obtain the target geometry and low residual stress. Parametric studies are conducted using finite element analysis to obtain optimized process conditions. Through these numerical approaches, the internal and holding pressures and feeder forward stroke along the extruded direction are optimized to achieve low residual stress and to minimize springback. The numerical results are verified by experimental observations made by employing a three-dimensional laser scanner. The numerical and experimental results are compared in terms of the springback. Both results show similar tendencies.

• 화약ㆍ발파
• /
• 제23권2호
• /
• pp.23-35
• /
• 2005

지하수로 포화된 암반내의 공동을 굴착하면 공동 주위에서 응력의 재분배로 인하여 초기 공극수압의 변화가 발생한다. 이러한 공극수압의 변화는 다시 암반의 역학적 거동에 영향을 미치게 된다. 그러므로 공동 주변 암반에서 굴착으로 인해 형성된 공극수압이 소산과정에서 암반의 거동은 공극수압의 변화를 고려하지 않은 해석과 차이를 보이게 된다. 이 연구에서는 굴착직후 짧은 시간 동안에서 공동주변에서 발생하는 응력재분포와 공극수압변화 양상을 수치해석적으로 검토하였다. 공극수압을 고려하지 않는 탄성해석과는 달리 굴착직후 짧은 시간동안에는 공동 벽면의 직후방에서 최대접선응력이 형성되고 있음을 확인할 수 있었다.

• Geomechanics and Engineering
• /
• 제23권6호
• /
• pp.561-573
• /
• 2020

The creep and consolidation behaviors of clays subjected to thermal cycles are of fundamental importance in the application of energy geostructures. This study aims to numerically investigate the physical mechanisms for the temperature-triggered volume change of saturated clays. A recently developed thermodynamic framework is used to derive the thermo-mechanical constitutive model for clays. Based on the model, a fully coupled thermo-hydro-mechanical (THM) finite element (FE) code is developed. Comparison with experimental observations shows that the proposed FE code can well reproduce the irreversible thermal contraction of normally consolidated and lightly overconsolidated clays, as well as the thermal expansion of heavily overconsolidated clays under drained heating. Simulations reveal that excess pore pressure may accumulate in clay samples under triaxial drained conditions due to low permeability and high heating rate, resulting in thermally induced primary consolidation. Results show that four major mechanisms contribute to the thermal volume change of clays: (i) the principle of thermal expansion, (ii) the decrease of effective stress due to the accumulation of excess pore pressure, (iii) the thermal creep, and (iv) the thermally induced primary consolidation. The former two mechanisms mainly contribute to the thermal expansion of heavily overconsolidated clays, whereas the latter two contribute to the noticeable thermal contraction of normally consolidated and lightly overconsolidated clays. Consideration of the four physical mechanisms is important for the settlement prediction of energy geostructures, especially in soft soils.

• 터널과지하공간
• /
• 제33권2호
• /
• pp.83-94
• /
• 2023

원통형 시료의 측면에 일정하게 구속압이 적용되는 통상적인 삼축시험 셀과는 달리, GREAT 셀은 독립적으로 제어되는 8쌍의 측면 가압장치들을 이용하여 차등적으로 구속압을 가할 수 있고, 이를 통해 다양한 크기와 방향의 수평 응력장을 생성시킬 수 있다. 본 연구의 선행 논문에서는 다양한 역학적 재하 조건에서 GREAT 셀 시험을 수치해석적으로 모사하고, 원주변형률에 대한 수치해석 및 실험측정 결과를 비교하여 적용된 수치모델의 적정성을 분석하였다. 본 연구에서는 역학적 재하 조건과 유체흐름 조건을 함께 고려하여 균열이 포함된 인공시료에 대한 GREAT 셀 시험을 수치모사하였다. 값이 알려지지 않은 균열면의 역학적 물성을 다양하게 설정하여 시료의 거동(원주변형률)에 대한 수치해석과 실험 결과를 비교하였으며, 균열면의 특정 역학적 조건에서 실험결과와 잘 일치하는 것으로 검토되었다. 추가적으로 유체흐름 조건이 시료의 역학적 거동에 미치는 영향을 분석하였다.

• 한국방사성폐기물학회:학술대회논문집
• /
• 한국방사성폐기물학회 2018년도 춘계학술논문요약집
• /
• pp.157-158
• /
• 2018

• Journal of Biosystems Engineering
• /
• 제36권6호
• /
• pp.422-433
• /
• 2011

Market demand for hydro-mechanical transmission (HMT) for agricultural tractors has increased recently. To select a type of HMT satisfying design conditions, performance characteristics of 12 HMT types must be understood. This study was conducted to provide tractor engineers with a guideline to select the most appropriate HMT type for their design requirements. Characteristics on speed reduction ratio, power transmission efficiency, power regeneration, lock-up angular velocity, output torque ratio and torque ratio of planetary gear train axis of the 12 HMT types were investigated and presented as either formula or graphical forms. A guideline to select proper HMT type was also presented using 2 parameter: lock-up angular velocity (${\omega}_L$) and torque ratio of the planetary gear train axis. In addition, effect of gear ratio of the planetary gear train on the power transmission efficiency was investigated and a guideline to select the best gear ratio was also presented.

• International Journal of Fluid Machinery and Systems
• /
• 제7권4호
• /
• pp.151-159
• /
• 2014

Low head hydropower is one of realistic renewable energies. The Darrieus-type hydro turbine with an inlet nozzle is available for such low head conditions because of its simple structure with easy maintenance. Experimental and numerical studies are carried out in order to examine the effects of gap distances between the runner pitch circle and two edges of inlet nozzle on turbine performances. By selecting narrower gaps of left and right edges, the performance could be improved. From the results of two dimensional numerical simulations, the relation between the performance and flow behaviors around the Darrieus blade are discussed to obtain the guideline of appropriate inlet nozzle design.

• 한국암반공학회:학술대회논문집
• /
• 한국암반공학회 2000년도 암반공학문제의 수치해석(Numerical Analysis in Rock Engineering Problems)
• /
• pp.105-115
• /
• 2000

방사성 폐기물지하처분이나 열수 및 축열 에너지저장, 지열에너지 개발 등과 같은 대규모 지하공간 프로젝트들이 대두됨에 따라 역학, 수리 및 열적 거동을 동시에 고려한 연구가 필요하게 되었다. 열-수리-역학 상호작용 해석은 열로 교란되고 지하수로 포화된 암반내의 거동을 열 수리, 역학 3가지 지배방정식의 결합을 통해 구현하는 상당히 복잡한 수치 해석 기법 중의 하나이다. 본 연구에서는 기존의 Biot의 압밀이론에 기초한 수식화들을 이용하여 연속체 암반의 열-수리-역학적 상호작용을 모사할 수 있는 유한요소 프로그램을 개발하였다. 개발된 프로그램의 검증을 위해 등온과 비등온 조건하의 일차원 압밀모델에 대한 해석을 실시하여 해석해와 비교하였다. 이타원 압밀에 대한 변수해석을 통하여 포아송비나 수리적 이방성과 같은 인자들이 매체 거동에 미치는 영향을 조사하였다. 앞으로 본 프로그램에 개별체 절리 모델을 통합시켜 보다 일반적인 불연속 암반의 상호작용 거동 해석에 이용할 수 있을 것이다.