• 한국추진공학회지
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• 제4권4호
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• pp.78-86
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• 2000

Mach 1.8의 동축공기를 갖는 수소 난류 화산 화염의 특성을 이해하는 것이 본 연구의 목적이다. 화염길이와 연료유동의 자취에 대한 직접사진, Acetone PLIF, Mie scattering, 수치해석법을 이용하여 화염의 구조를 분석하였다. 연료의 유속를 고정시켰을 때, 공기의 유속 증가에 따른 변화를 측정하였다. 아음속 화염의 길이는 급격히 감소한 반면, 초음속 화염의 길이는 완만하게 증가하였다. 또한 연료 노즐 립의 두께 변화에 따른 화염의 소염 특성을 관찰하였다. 노즐 립의 두께에 따라 화염 안정성이 증가하였는데 이는 초음속 화염의 안정화를 위한 최소 두께 값이 존재함을 나타낸다. 유동장 구조를 분석한 결과, 연료 제트가 고압영역에 가로 막혀서 축방향 모멘텀을 잃고, 저산란 영역이 만들어지는 것을 확인하였다. 또한, 모멘텀을 잃은 연료가 재순환 영역을 따라 순환하면서 긴 체류시간을 갖기 때문에 예혼합 영역이 만들어 졌음이 밝혀졌다.

• 한국추진공학회:학술대회논문집
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• 한국추진공학회 2008년 영문 학술대회
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• pp.448-451
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• 2008

Three methods of nozzle flow analysis, frozen-equilibrium, shifting-equilibrium and non-equilibrium approaches, were used to rocket nozzle flow, those were coupled with the methods of computational fluid dynamics code. For a design of high temperature rocket nozzle, chemical equilibrium analysis which shares the same numerical characteristics with frozen flow analysis can be an efficient design tool for predicting maximum thermodynamic performance of the nozzle. Frozen fluid analysis presents the minimum performance of the nozzle because of no consideration for the energy recovery. On the other hand, the case of chemical-equilibrium analysis is able to forecast the maximum performance of the nozzle due to consideration for the energy recovery that is produced for the fast reaction velocity compared with velocity of moving fluid. In this study, using the chemical equilibrium flow analysis code that is combined the modified frozen-equilibrium and the chemical-equilibrium. In order to understand the thermochemical characteristic components and the accompanying energy recovery, shifting-equilibrium flow analysis was carried out for the 30 $ton_f$-class KARI liquid rocket engine nozzle together with frozen flow. The performance evaluation based on the 30 $ton_f$-class KARI LRE nozzle flow analyses will provide an understanding of the thermochemical process in the nozzle and performances of nozzle.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제19권12호
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• pp.903-909
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• 2018

본 연구에서는 산업현장의 생산라인에서 자동검사의 편이성과 속도를 높이기 위해서 정지상태가 아닌 컨베이어에서 부품이 이송되는 과정에서 촬영한 영상 이미지에 머신비젼 기법을 적용했을 때 나타나는 측정 성능변화를 실제 실험결과를 바탕으로 분석한다. 자동차 부품인 원통형 로드의 길이를 에지검출 기법으로 계측했을 시 이송속도가 높아지면 배경과 부품 이미지 경계의 불확실성이 높아지므로 인하여 이미지 길이도 작아짐을 알 수 있었다. 돌출형과 비돌출형을 포함하여 6 종류의 시편과 7 단계의 속도변화를 통해서 실험을 수행하였고 실험결과에 대해서 속도에 따른 길이측정 편이오차와 확률오차 분석을 수행하였다. 이를 통해서 속도가 증가함에 따라 편이오차와 확률오차가 증가함을 확인하였고 이중에서 편이오차를 줄이기 위한 선형 보상법을 제시하였다. 선형 보상법으로 보정된 원통형 로드의 길이 측정값은 확률오차가 반복정밀도를 넘지않는 30 cm/s 의 속도 구간안에서는 정지상태와 동일한 정밀도를 나타내었다. 따라서 제안된 머신비젼의 분석과 보정기법은 산업현장에서 머신비젼 기반 자동검사의 응용성을 확대할 수 있을 것으로 기대된다.

• 한국안전학회지
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• 제37권2호
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• pp.1-9
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• 2022

Most factories deal with toxic or flammable chemicals in their industrial processes. These hazardous substances pose a risk of leakage due to accidents, such as fire and explosion. In the event of chemical release, massive casualties and property damage can result; hence, quantitative risk prediction and assessment are necessary. Several methods are available for evaluating chemical dispersion in the atmosphere, and most analyses are considered neutral in dispersion models and under far-field wind condition. The foregoing assumption renders a model valid only after a considerable time has elapsed from the moment chemicals are released or dispersed from a source. Hence, an initial dispersion model is required to assess risk quantitatively and predict the extent of damage because the most dangerous locations are those near a leak source. In this study, the dispersion model for initial consequence analysis was developed with three-dimensional unsteady advective diffusion equation. In this expression, instantaneous leakage is assumed as a puff, and wind velocity is considered as a coordinate transform in the solution. To minimize the buoyant force, ethane is used as leaked fuel, and two different diffusion coefficients are introduced. The calculated concentration field with a molecular diffusion coefficient shows a moving circular iso-line in the horizontal plane. The maximum concentration decreases as time progresses and distance increases. In the case of using a coefficient for turbulent diffusion, the dispersion along the wind velocity direction is enhanced, and an elliptic iso-contour line is found. The result yielded by a widely used commercial program, ALOHA, was compared with the end point of the lower explosion limit. In the future, we plan to build a more accurate and general initial risk assessment model by considering the turbulence diffusion and buoyancy effect on dispersion.

• 한국해안·해양공학회논문집
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• 제34권4호
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• pp.93-99
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• 2022

본 연구에서는 바닥 조파장치가 설치된 3차원 조파수조에서 재현된 규칙파에 대한 해석해를 유도하였다. 바닥 조파장치로 삼각형 형상, 사각형 형상 및 두 형상이 복합된 형상이 적용되었다. 선형파 이론과 움직이는 바닥에 대한 경계조건, 동역학적 및 운동학적 자유수면 경계조건을 이용하여 조파수조 내의 3차원 속도포텐셜을 유도하였다. 그리고, 이로부터 각 방향 성분의 유속과 자유수면변위에 대한 해석해를 구하였다. 유도된 해석해는 바닥 조파장치가 설치된 조파수조에서 규칙파의 전파 특성에 대해 물리적으로 타당한 결과를 보였다. 바닥 조파장치가 snake 형태로 움직이는 경우의 비스듬히 전파하는 파랑의 조파에 대해서도 해석해를 유도하였으며, 해석 결과는 이론적으로 예측한 결과와 일치하였다.

• Wind and Structures
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• 제37권4호
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• pp.255-274
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• 2023

The aim of this paper is to enhance the accuracy of predicting time-averaged external surface pressures on low-rise buildings by utilizing Computational Fluid Dynamics (CFD) simulations. To achieve this, benchmark studies of the Silsoe cube and the Texas Tech University (TTU) experimental building are employed for comparison with simulation results. The paper is structured into three main sections. In the initial part, an appropriate domain size is selected based on the precision of mean pressure coefficients on the windward face of the cube, utilizing Reynolds Averaged Navier-Stokes (RANS) turbulence models. Subsequently, recommendations regarding the optimal computational domain size for an isolated building are provided based on revised findings. Moving on to the second part, the Silsoe cube model is examined within a horizontally homogeneous computational domain using more accurate turbulence models, such as Large Eddy Simulation (LES) and hybrid RANS-LES models. For computational efficiency, transient simulation settings are employed, building upon previous studies by the authors at the Windstorm Impact, Science, and Engineering (WISE) Lab, Louisiana State University (LSU). An optimal meshing strategy is determined for LES based on a grid convergence study. Three hybrid RANS-LES cases are investigated to achieve desired enhancements in the distribution of mean pressure coefficients on the Silsoe cube. In the final part, a 1:10 scale model of the TTU building is studied, incorporating the insights gained from the second part. The generated flow characteristics, including vertical profiles of mean velocity, turbulence intensity, and velocity spectra (small and large eddies), exhibit good agreement with full-scale (TTU) measurements. The results indicate promising roof pressures achieved through the careful consideration of meshing strategy, time step, domain size, inflow turbulence, near-wall treatment, and turbulence models. Moreover, this paper demonstrates an improvement in mean roof pressures compared to other state-of-the-art studies, thus highlighting the significance of CFD simulations in building aerodynamics.

• 항공우주시스템공학회지
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• 제18권1호
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• pp.72-78
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• 2024

공전하는 행성 간 천이 궤도 설계에서 우주 탐사기의 위치는 목표 행성의 미래 도착 시점에 변경된 위치와 일치되어야 한다. 람베르트 문제의 해를 얻는 것은 우주 탐사기 초기 위치벡터, 비행시간, 최종 위치벡터로부터 천이궤도 요소들을 결정할 수 있기 때문이다. 두 지점 경계치 궤도 문제이며 지정된 제한 조건이 최적화되는 적절한 원하는 행성 간 천이궤도를 선택 할 수 있다. 이와 같은 논리에서 람베르트 해로 얻을 수 있는 행성 간 천이 궤도는 출발 속도에 제한이 없다면 수리적으로 무한히 존재한다. 현재까지 우주 탐사기의 출발 시점 초기 속도는 우주 발사체 역량에 크게 의존하고 있다. 본 논문에서는 미국 엠브리 리들 항공대학의 하워드 교수의 알고리즘을 사용하여 람베르트 해와 천이 궤도 요소를 결정하였다.

• 한국전자통신학회논문지
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• 제19권1호
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• pp.85-92
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• 2024

본 논문에서는 로봇팔의 선단을 잡고 원하는 위치로 이동시켜서 작업을 직접 교시하는 직감적인 교시 및 제어를 시스템을 개발하였다. 개발된 시스템은 로봇팔 선단부의 위치 방향 및 자세 방향 힘을 측정하는 6축힘 센서, 선단부에서 측정된 힘에 의한 로봇팔 관절 속도제어 명령어 생성 알고리즘, 자체 제작한 6축 로봇팔 및 제어 시스템으로 구성된다. 선단부 핸들러에 부착된 힘센서를 통해 로봇팔 조작자가 핸들러를 조종하는 위치 자세의 6차원의 힘/토크를 감지하고 이를 선단부 조종속도 명령으로 변환하여 6축 로봇팔을 제어한다. 연구 방법의 검증은 자체 제작된 6축 로봇으로 실행하였으며, 조종자의 핸들러 조정을 통한 작업교시에 의한 실험을 통해 제안한 힘 센서기반 로봇 선단 제어 방법이 성공적으로 동작함을 확인하였다.

• 한국항공우주학회지
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• 제43권12호
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• pp.1062-1070
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• 2015

본 연구에서는 최적 스무딩 필터를 이용한 이동 목표물 궤적 추정을 수행한다. 이동 목표물의 위치와 속도 데이터 확보를 위해 마이크로폰 어레이를 이용한 빔형성 기법이 적용하며, 획득 데이터를 이용한 궤적 추정 성능 향상을 위해 칼만 필터와 최적 스무딩 필터를 설계한다. 목표물의 기동을 고려한 싱어 표적 모델을 필터에 활용한다. 최적 스무딩 필터 검증을 위해 초기 기동을 하는 미사일 시뮬레이션 환경에서 추정 성능을 확인하였으며, 모형 로켓을 이용한 실험을 통해 빔형성 기법과 칼만 필터, 그리고 최적 스무딩 필터의 궤적 추정 성능을 검증하였다. 검증 결과 적용한 필터를 통해 빔형성 기법을 이용한 궤적 추정 성능의 향상을 확인하였으며, 칼만 필터와 비교해 최적 스무딩 필터의 이동 목표물 궤적 추정 정밀도가 향상됨을 확인하였다.

• 한국운동역학회지
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• 제14권2호
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• pp.69-83
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• 2004

The purpose of this study is searching for technical merits and demerits of each weight lifting player through qualitative motion analysis system. Moreover, It is also analysis the repeating the establishment of exercise purpose and studying for the effect of the field adaptation. The subject of this study was five male weight lifting players who have been engaged in Korean Delegation Team. The institution of exercise target was made through two times qualitative analysis and the result of studying for the effect of the field adaptation was produced before offering feedback. Moreover, two time analysis added after offering feedback. All analysis was based on 2-D visual analysis. The results of this study are as follows: 1. Maximal barbell moving speed in starting phase was decreased after offering feedback. This result implies advancement of technical skills after offering feedback. 2. From starting posture to 앉아받기, forward and backward moving distance of hip joint was decreased after offering feedback in all subjects. This result represents advancement of technical skills after offering feedback. 3. In terms of pull phase, forward and backward moving distance of hip and shoulder joint was decreased after offering feedback in all subjects. This result represents advancement of technical skills after offering feedback. 4. In terms of pull phase, the difference of horizontal value of coordinates was decreased after offering feedback in all subjects. This result represents advancement of technical skills after offering feedback. 5. In terms of pull phase, the motion range of hip joint was decreased after offering feedback in three of five subjects and this represents advancement of technical skills after offering feedback. However, the rest of them were not variable or narrow decreasing. This result represents that feedback system could not brought tremendous effects. 6. From apex point of barbell to 앉아받기, the difference of barbell height was decreased after offering feedback in three of five subjects and this represents advancement of technical skills after offering feedback. However, the rest of them weren't variable or narrow increasing. This result represents that feedback system could not brought tremendous effects. 7. In terms of last-pull phase, the angular velocity of knee joint was increased after offering feedback in four of five subjects and this represents advancement of technical skills after offering feedback. However, the rest of them, only one subject, decreased. This result represents that feedback system could not brought tremendous effects. 8. In terms of last-pull, the conversional tendency of maximal extension to flextion came out all but simultaneously without offering feedback in four of five subjects. This is well-performed technique. Only one subject, however, could not use power effectively because the fact that his maximal extension came out in serial, from ankle to knee and waist means dispersion of power. In addition to, after offering feedback, only one subject made increasing the maximal extension of knee in last-pull and this result represents advancement of skills after offering feedback. However, the rest of them could not make meaningful development after offering feedback. 9. It might be assumed that searching for technical merits and demerits of each weight lifting player through qualitative motion analysis system could improve player's skill.