• 대한조선학회지
• /
• 제27권1호
• /
• pp.35-44
• /
• 1990

근년에 이르러 에너지 절약형선(節約型船) 개발이 촉진됨에 따라 디이젤엔진이 대구경(大口徑) 장행정(長行程) 소수(小數)실린더 저회전수화(低回轉數化)함으로써 불균형(不均衡)모멘트가 커져서 특히 중형선(中型船)에 대해 저진동수영역(低振動數領域)의 선체진동(船體振動) 방진설계(防振設計)가 주요과제로 대두되고 있다. 자동차운반선(自動車運搬船)의 경우 구조적(構造的) 특성(特性) 및 선형기하학적(船型幾何學的)인 특성(特性)이 일반상선(一般商船)과는 매우 다르다. 본 논문에서는 선체상하진동(船體上下振動), 선체수평(船體水平) 비틂연성진동(聯成振動)에 대하여 보유추(類推)이론에 의거한 해석방법의 정립을 위하여 전기 특성을 고려한 적정한 모델링방법, 부가수질량(附加水質量) 및 동 중심(中心), 부가수질량(附加水質量) 극관성(極慣性) 모멘트, 단면(斷面)의 전단계수(剪斷係數) 등의 적정한 산정방법, 수평(水平) 비틂거동(擧動)의 연성도(聯成度), modal해석(解析) 즉 mode중 첩법에 의한 강제진동응답(强制振動應答)의 계산 등에 관하여 실선(實船)에 대한 수치실험적(數値實驗的) 계산예(計算例)를 통해 일련의 고찰을 거쳐 합리적인 해석방법을 제시하였다.

• Journal of Radiation Protection and Research
• /
• 제41권3호
• /
• pp.237-244
• /
• 2016

Background: Korea Atomic Energy Research Institute is developing a fission product transport module for predicting the behavior of radioactive materials in the primary cooling system of a nuclear power plant as a separate module, which will be connected to a severe accident analysis code, Core Meltdown Progression Accident Simulation Software (COMPASS). Materials and Methods: This fission product transport (COMPASS-FP) module consists of a fission product release model, an aerosol generation model, and an aerosol transport model. In the fission product release model there are three submodels based on empirical correlations, and they are used to simulate the fission product gases release from the reactor core. In the aerosol generation model, the mass conservation law and Raoult's law are applied to the mixture of vapors and droplets of the fission products in a specified control volume to find the generation of the aerosol droplet. In the aerosol transport model, empirical correlations available from the open literature are used to simulate the aerosol removal processes owing to the gravitational settling, inertia impaction, diffusiophoresis, and thermophoresis. Results and Discussion: The COMPASS-FP module was validated against Aerosol Behavior Code Validation and Evaluation (ABCOVE-5) test performed by Hanford Engineering Development Laboratory for comparing the prediction and test data. The comparison results assuming a non-spherical aerosol shape for the suspended aerosol mass concentration showed a good agreement with an error range of about ${\pm}6%$. Conclusion: It was found that the COMPASS-FP module produced the reasonable results of the fission product gases release, the aerosol generation, and the gravitational settling in the aerosol removal processes for ABCOVE-5. However, more validation for other aerosol removal models needs to be performed.

• 한국지반공학회논문집
• /
• 제33권7호
• /
• pp.17-28
• /
• 2017

본 연구에서는 건조사질토 지반에 근입된 말뚝의 동적 거동을 분석하기 위해 1g 진동대 실험을 수행하였다. 지반-말뚝 시스템의 고유 진동수를 측정한 후 고유 진동수를 기반으로 하중 진동수를 산정하고 이에 대한 거동을 분석하였다. 또한, 추가적으로 말뚝의 동적 거동에 영향을 미치는 인자를 분석하기 위하여 입력 가속도, 상부하중, 말뚝 두부 구속 조건에 따른 거동을 분석하였다. 분석결과, 하중 진동수가 지반-말뚝 시스템의 고유 진동수보다 큰 경우 상대적으로 말뚝 두부변위와 휨모멘트가 크게 발생하고 동적 p-y 곡선의 기울기가 작게 나타났다. 또한, 동적 p-y 곡선의 영향인자를 분석한 결과, 말뚝 두부구속조건은 동적 p-y 곡선의 기울기에 영향을 적게 끼침을 확인하였고, 입력가속도, 상부하중 등의 의한 관성력, 지반-말뚝 시스템의 고유 진동수와 입력 진동수의 관계 그리고 지반조건이 동적 p-y 곡선의 기울기에 큰 영향을 끼치는 것으로 확인되었다.

• 수산해양기술연구
• /
• 제27권4호
• /
• pp.303-312
• /
• 1991

직선상 2층 구조물의 임의의 절점에 변위벡터가 불연속인 죠인트 요소를 갖는 경우, 면내 굽힘 자유진동을 해석하기 위한 알고리즘을 전달영향계수법에 의해 정식화하고, 간단한 모델에 의해 수치실험을 행한 결과, 다음과 같이 요약할 수 있다. (1) 전달영향계수법은 종래의 전달매트릭스법에 비해 계산정도 및 계산속도 양면에서 우수함을 확인할 수 있다. (2) 구조물의 임의의 중간 절점에서 상태벡터량(횡변위, 각변위, 전단력 및 모멘트 등) 중 일부의 물리량이 불연속성을 갖더라도, 알고리즘 자체를 변화시켜야 하는 전달매트릭스법과는 달리, 스프링전수 값의 조절만으로 간단히 처리할 수 있어, 알고리즘의 일반화 및 프로그램의 범용화가 가능하다. (3) 전달영향계수법에서는, 구조물의 중간에 반고정지지와 같은 단단한 탄성지지부가 다수 존재하는 경우에도, 기본적인 알고리즘을 변경할 필요 없이 전단 및 회전 스프링정수에 적당한 값을 대입하는 것만으로 중간조건에 대응시킬 수 있고, 모든 경계조건도 마찬가지로 처리할 수 있다.

• 한국추진공학회지
• /
• 제11권3호
• /
• pp.20-28
• /
• 2007

압축기의 써지 현상을 관찰하는 가장 쉬운 방법의 하나로는 부분품의 성능특성도상에 정적 그리고 동적 운용 특성을 나타내는 것이 될 수 있다. 이 경우 엔진의 작동범위가 써지 범위에 의하여 제한될 것이고 따라서 엔진은 엔진의 정적 또는 과도 성능의 전 과정에 걸쳐 일정한 써지 한계를 갖도록 요구되고 있다. 로터의 극관성 모멘트, 닥트 내 공기/가스의 용적 그리고 열전달 효과 등은 엔진의 작동이 정적 특성으로부터 일탈하게 되는 주요 요소들이다. 시스템 내에서 열교환기가 존재하는 경우처럼 큰 용적의 경우 그것은 동적 작동 특성에 상당한 영향을 주게 될 것인데 본 논문에서는 보조동력기관으로 사용되는 마이크로터빈의 예를 들어 엔진의 과도성능 특성에 압축기의 출구에서 추출되는 냉각공기가 미치는 영향을 조사코자 하였다. 질량 및 일 그리고 회전수 일치 법칙에 근거하여 터빈을 흐르는 가스 유량, 압력비, 회전 속도, 동력 그리고 모멘트가 계산되었다. 본 연구의 결과는 제어시스템 설계를 위한 기초 자료로 활용될 수 있을 것이다. 이러한 과도 성능을 계산하기 위한 프로그램을 개발을 위해서 상업용 MathCAD 소프트웨어를 사용하였다.

• Coupled systems mechanics
• /
• 제2권3호
• /
• pp.231-253
• /
• 2013

The impact of spar-nacelle-blade coupling on edgewise dynamic responses of spar-type floating wind turbines (S-FOWT) is investigated in this paper. Currently, this coupling is not considered explicitly by researchers. First of all, a coupled model of edgewise vibration of the S-FOWT considering the aerodynamic properties of the blade, variable mass and stiffness per unit length, gravity, the interactions among the blades, nacelle, spar and mooring system, the hydrodynamic effects, the restoring moment and the buoyancy force is proposed. The aerodynamic loads are combined of a steady wind (including the wind shear) and turbulence. Each blade is modeled as a cantilever beam vibrating in its fundamental mode. The mooring cables are modeled using an extended quasi-static method. The hydrodynamic effects calculated by using Morison's equation and strip theory consist of added mass, fluid inertia and viscous drag forces. The random sea state is simulated by superimposing a number of linear regular waves. The model shows that the vibration of the blades, nacelle, tower, and spar are coupled in all degrees of freedom and in all inertial, dissipative and elastic components. An uncoupled model of the S-FOWT is then formulated in which the blades and the nacelle are not coupled with the spar vibration. A 5MW S-FOWT is analyzed by using the two proposed models. In the no-wave sea, the coupling is found to contribute to spar responses only. When the wave loading is considered, the coupling is significant for the responses of both the nacelle and the spar.

• 항공우주시스템공학회지
• /
• 제15권1호
• /
• pp.72-79
• /
• 2021

본 연구에서는 신개념 항공교통수단으로 활용될 자율비행 개인항공기 개발의 일환으로 자율비행 개인항공기 주익조립체의 등가모델을 생성한 후 고유모드 해석을 통해 생성된 등가모델의 신뢰성을 검증하였다. 주익조립체는 주익, 안쪽파드, 바깥쪽 파드로 구성되어 있다. 먼저, 각 부품의 등가모델을 생성하기 위해서 해당 부품을 몇 개의 구역으로 분할하고, 각 구역의 양 끝단에 등가모델 축상에 놓이는 절점들을 생성하였다. 그리고, 단위하중과 단위모멘트을 부과한 정적해석을 통해 변형량 또는 회전량을 계산하고, 빔 이론식을 적용하여 각 부품들의 등가 축강성, 굽힘강성, 비틀림강성을 계산하였다. 그리고, 각 구역 중앙에 집중질량을 생성하여 질량과 관성모멘트 정보를 입력하고, 빔 요소를 사용하여 등가모델을 생성하였다. 최종적으로 상세모델의 모드해석 결과와의 비교를 통해 생성된 등가모델의 신뢰성을 확인하였다.

• 대한기계학회논문집B
• /
• 제26권9호
• /
• pp.1201-1208
• /
• 2002

A numerical flow-field analysis is performed to investigate flow configurations in the anode, cathode and cooling channels on the bipolar plates of a proton exchange membrane fuel cell (PEMFC). Continuous open-faced flow channels are formed on the bipolar plate surface to supply hydrogen, air and water. In this analysis, two types of channel pattern are considered: serpentine and spiral. The averaged pressure distribution and velocity profiles of the hydrogen, air and water channels are calculated by two-dimensional flow-field analysis. The equations for the conservation of mass and momentum in the two-dimensional fluid flow analysis are slightly modified to include the characteristics of the PEMFC. The analysis results indicate that the serpentine flow-fields are locally unstable (because two channels are cross at right angles). The spiral flow-fields has more stable than the serpentine, due to rotational fluid-flow inertia forces. From this study, the spiral channel pattern is suggested for a channel pattern of the bipolar plate of the PEMFC to obtain better performance.

• 제어로봇시스템학회논문지
• /
• 제21권2호
• /
• pp.145-149
• /
• 2015

This paper introduces a sway suppression control for container cranes with unknown payloads and sway rates. With no priori knowledge concerning the magnitude of payload mass and sway rate, the proposed control maintains superior sway suppressing and trolley positioning against external disturbances. The proposed scheme combines a second order sliding mode control and an adaptive control to cope with unknown payloads. A second order sliding mode control without feedback of the sway rate is first designed, which is based on a class of feedback linearization methods for stabilization of the under-actuated sway dynamics of the container. Under applicable restrictions of the magnitude of payload inertia and sway rate, a linear regression model is obtained, and an adaptive control with a payload estimator is then designed, which is based on Lyapunov stability methods for the fast attenuation of trolley oscillations in the vicinity of the target position. The asymptotic stability of the overall closed-loop system is assured irrespective of variations of rope length. Simulation are shown in the existence of initial sway and external wind disturbances.

• Structural Engineering and Mechanics
• /
• 제55권3호
• /
• pp.655-674
• /
• 2015

In this paper, a new and simplified method is presented in which the natural frequencies of the uniform and non-uniform beams are calculated through simple mathematical relationships. The various vibration problems such as: Rayleigh beam under variable axial force, axial vibration of a bar with and without end discrete spring, torsional vibration of a bar with an attached mass moment of inertia, flexural vibration of the beam with laterally distributed elastic springs and also flexural vibration of the beam with effects of viscose damping are investigated. The governing differential equations are first obtained and then; according to a harmonic vibration, are converted into single variable equations in terms of location. Through repetitive integrations, the governing equations are converted into weak form integral equations. The mode shape functions of the vibration are approximated using a power series. Substitution of the power series into the integral equations results in a system of linear algebraic equations. The natural frequencies are determined by calculation of a non-trivial solution for system of equations. The efficiency and convergence rate of the current approach are investigated through comparison of the numerical results obtained with those obtained from other published references and results of available finite element software.