본 연구에서는 선체 블록의 운반 작업 중 발생하는 동적 하중 및 골리앗 크레인의 와이어 로프(wire rope)와 선체 블록간의 동적 접촉력을 고려한 최적 러그 배치 시스템을 설계하고, 다물체계 동역학 커널과 외력 계산 커널을 개발하였다. 다물체계 동역학 커널은 recursive formulation을 이용하여 운동 방정식을 구성하였고, 외력 계산 커널은 비선형 유체 정역학적 힘, 선형 유체 동역학적 힘, 풍력, 계류력을 계산할 수 있다. 개발된 커널의 효용성을 검증하기 위해, 이를 이용하여 와이어 로프와 블록간의 간섭과 이때 작용하는 동적 접촉력을 계산하였고, 마지막으로 계산 결과를 반영하여 러그가 부착된 블록에 대한 구조 해석을 수행하였다.
When a ship is travelling in following seas, the encounter frequency is reduced to be very low. In that case broaching phenomenon is most likely to occur, and it may be due to wave exciting forces acting on ships. It is thought that the wave exciting forces acting on ships in following seas almost consist of two components. One is hydrostatic force due to Froude-Krylov hypothesis, and the other is hydrodynamic lift force due to orbital motion of water particles below the wave surface. In the present paper, the emphasis is laid upon wave exciting sway force, yaw moment and roll moment acting on ships in following seas. The authers take the case that the component of ship speed in the direction of wave propagation is equal to the wave celerity, i.e., the encounter frequency is zero. Hydrostatic force components are calculated by line integral method on Lewis form plane, and hydrodynamic lift components are calculated by lifting surface theory. Furthermore captive model tests are carried out in regular following waves generated by means of a wave making board. Through the comparison between calculated and measured values, it is confirmed that the wave exciting forces acting on ships in following seas can be predicted in terms of present method to a certain extent.
본 논문에서는 수직으로 시추된 해양 파일에 대한 새로운 동적 해석절차가 제안되고 전형적 설계문제에 의하여 검증된다. 해수에 잠긴 파일의 구조는 물론 해양파도와 조류에 의한 힘도 유한요소법에 의해서 정식화되고 모델링된다. 유한요소 방정식에 적합한 파력을 구하기 위해서 여러 가지 파도이론 가운데서도 Airy의 파도이론이 시험되고 선정되었다. 조류의 후방와류에 기인한 횡방향 양력은 Strouhal 진동수와 적절한 양력계수를 가진 간단한 조화함수에 기초한다 파일에 대한 고유진동수 해석과 주파수 응답해석은 정식화 결과를 NASTRAN에 입력하여 계산되었다. 여기서 제안된 절차에 의해 얻어진 동적 변위와 응력의 결과는 기본설계해석 단계로서 해양파일의 파력과 조류 양력에 의한 동적거동을 구할 수 있으며 설계에 응용될 수 있음을 보여준다
2차원 수중날개의 뒷날에 회전자를 부착한 고양력 발생장치의 성능을 파악하고, 실용화가능성을 살펴보기 위하여 NACA0020형상을 이용하여 모형을 제작하였고 캐비테이션 터널에서 실험을 수행하였다. 양력, 항력, 모멘트의 세 방향의 힘을 계측할 수 있는 가는 막대 형상의 로드셀을 부착하여 유체력을 계측하였으며, 뒷날에 부착된 회전자는 터널 외부에 설치된 DC 서보모터로 회전속도를 제어하였다. 다양한 편향각 조건과 회전자의 회전속도에 따른 체계적인 실험을 통하여 회전자의 효과를 확인하였다. 회전자의 회전속도에 의해 순환제어가 수월하게 조절 가능하다는 점을 실험을 통하여 검증하였으며 회전자의 회전속도에 따라 2배 이상의 양력이 발생함을 확인하였다. 따라서 제안한 양력 장치는 양력조절이 가능한 고양력 발생장치로 충분히 활용할 수 있음을 확인하였다.
공압 부상은 베르누이 원리에 기초한다. 그러나 공압 부상 방법은 제품의 원가 상승의 요인이 되는 대량의 유량을 소모하는 것으로 알려져 있다. 이 논문에서는 베르누이 부상 유동의 통찰력을 얻기 위해 수치 해석 연구를 수행하였다. 3차원 압축성 Navier-Stokes 방정식과 SST k-${\omega}$ 난류모델에 유한 체적법을 적용하여 계산하였다. 기체 유량, 공정 제품의 직경 그리고 원형실린더와 공정 제품사이의 간극을 다양하게 변화하여 공정 제품 주위의 유동 특성을 조사하였다. 그 결과 부상력을 위한 최적의 간극과 공급 기체 유량이 증가하면 큰 부상력이 발생한다는 것을 알았다.
요 지 : 본 연구에서는 먼저 우리나라 해역별 해양환경 특성이 담긴 장기 파랑 관측자료로부터 Goda 모형을 활용하여 파력과 양력 시계열자료를 생성하였다. 이어 이렇게 생성된 시계열자료부터 Three-parameter Weibull distribution에 기반한 파력과 양력 확률모형을 개발하였다. 해역별로 다른 우리나라 해양환경은 파력과 양력 확률모형 모수에서도 그 차이를 확연하게 드러내었다. 충분히 발달한 풍성 파가 우월한 남해안의 경우 큰 Scale Coefficient, 작은 Location Coefficient, 1.3 전후의 Shape Coefficient로 특정되는 것을 확인하였다. 이에 비해 파랑의 성장이 취송거리에 의해 제한되는 서해를 마주하고 있는 군산의 경우 작은 Scale Coefficient, 큰 Location Coefficient, 2.0 전후의 Shape Coefficient로 특정되었다. 서해와 남해가 만나는 해역을 마주하고 있는 목포의 경우 작은 Scale Coefficient, 큰 Location Coefficient, 제일 작은 Shape Coefficient를 지녀 남해와 서해의 해양환경이 혼재한다는 사실도 확인할 수 있었다.
The purpose of study is to investigate the relationship between the trunk muscle fatigue and recovery time during repetitive extension by using a surface electromyogram(EMG). Ten healthy subjects particioated in a simulated lifting task with five levels of recovery time and three levels of sub-maximal contraction. EMG signals of the L1(Lumbar 1st Vertebrae) and L3(Lumbar 3rd Vertebrae) level of the erector spinae muscle were recorded. and analyzed in terms of MPF(mean power frequency) parameter to quantify the level of muscle fatigue. It was found that MPF significantly (p<0.05) decreased during repetitive extension task at 50% and 75% sub-maximal contractions. Then it took minutes for the trunk muscle to recover from fatigue during 50% sub-maximal contraction. and it took five minutes during 75% sub-maximal contraction. and it took five minutes during 75% sub-maximal contraction. The recovery time estimated by the maximum force needs to be re-evaluated for the trunk muscle to fully recover from fatigue. In conclusion. the work/rest cycle needs to be studied based upon the information of muscle fatigue in order to prevent workers from musculoskeletal injuries during repetitive lifting task.
This paper describes an improved model that can be used for configuring a non-contact pneumatic head to handle a large sheet of glass. The cylindrical head model is of a large size (70 mm). It operates on vortex flow, which can simultaneously generate suction and repulsion over the flat object's surface. The head allows for the minimal non-contact lifting of objects weighing over 3N by using reference conditions (working pressure and head dimensions). Additionally, a functional flow-guide is applied for inducing a developing tangential vortex flow to increase suction and repulsion to the reference head. The cylindrical flow-guide is associated with relatively low tangential velocity. The improved model generates greater lifting force than the reference model, as verified experimentally.
The objective of this study is to conduct the prevention method using electromyography that is to resist the strain on L5/S1 disc and to measure the heart rate for the prevention of low back pain during lifting. EMG signals and heart rate were analyzed under the condition of fixed vertical factor (20∼80cm), two horizontal factors (35cm, 55cm), and two weight factors (10kg, 25kg) 2 times per minute for each lifting task. Eight healthy male workers performed nine-step stretching exercises which were intensified back power at the L5/S1 disc for six months. After completion of the two trials, the results were compared. The results of this analysis show that EMG signals have more an effect on the weight than the horizontal factors similar to those analyzed previous study, and are decreased. Therefore, those exercises presented very efficient. Also, there are not statistically significant differences on the analysis result of heart rate between weight factors.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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