Seo, Jeong-Hwa;Seol, Dong-Myung;Lee, Ju-Hyun;Rhee, Shin-Hyung
International Journal of Naval Architecture and Ocean Engineering
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제2권3호
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pp.139-145
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2010
In the present study, we conducted resistance test, propeller open water test and self-propulsion test for a ship's resistance and propulsion performance, using computational fluid dynamics techniques, where a Reynolds-averaged Navier-Stokes equations solver was employed. For convenience of mesh generation, unstructured meshes were used in the bow and stern region of a ship, where the hull shape is formed of delicate curved surfaces. On the other hand, structured meshes were generated for the middle part of the hull and the rest of the domain, i.e., the region of relatively simple geometry. To facilitate the rotating propeller for propeller open water test and self-propulsion test, a sliding mesh technique was adopted. Free-surface effects were included by employing the volume of fluid method for multi-phase flows. The computational results were validated by comparing with the existing experimental data.
Cutter-workpiece engagement (CWE) is the instantaneous contact geometry between the cutter and the in-process workpiece during machining. It plays an important role in machining process simulation and directly affects the calculation of the predicted cutting forces and torques. The difficulty and challenge of CWE determination come from the complexity due to the changing geometry of in-process workpiece and the curved tool path of cutter movement, especially for multi-axis milling. This paper presents a new method to determine the CWE for general milling processes. To fulfill the requirement of generality, which means for any cutter type, any in-process workpiece shape, and any tool path even with self-intersections, all the associated geometries are to be modeled as triangle meshes. The involved triangle-to-triangle intersection calculations are carried out by an effective method in order to realize the multiple subtraction Boolean operations between the tool and the workpiece mesh models and to determine the CWE. The presented method has been validated by a series of case studies of increasing machining complexity to demonstrate its applicability to general milling processes.
LCP원섬유(fibril)와 폴리아미드6 (PA6)수지로 사출성형된 복합재료 박판(molded thin composite plaques)의 미세구조와 굽힘강도에 대한 에폭시수지 함유율의 효과를 살펴보았다. 성형은 LCP원섬유의 용융점 이하에서 하였으며 이렇게 만들어진 판재는 횡방향 배향을 보이는 두께 $65-120{\mu\textrm{m}}$의 표피층(surface skin layer), 유동방향과 거의 일치하는 배향을 보이는 표피아래층(sub-skin layer), 아크형 곡선유동형태를 보이는 심층(core layer)으로 구성되어 있었다. 에폭시함유율이 달라도 각 층의 미세구조방향은 유사하였으나 에폭시함유율이 증가함에 따라 LCP영역(domain)이 원섬유상에서 층상구조로 변했고 거시적 파괴진로(fracture path)는 인장형에서 전단형으로 바뀌었다. 또한 에폭시 4.8vol%에서 가장 우수한 굽힘강도와 파단변형율을 보였다. 굽힘강도를 수치해석한 결과 에폭시성분을 복합재에 부가하면 각 층의 두께와 미세구조 같은 기하학적인 형태가 변하면서 각 층 자체의 탄성계수와 강도가 열등화 되었음을 알았다.
본 수치적 해석에서는 H$_{w}$/H$_{g}$의 비가 5.0~16.7의 범위에서 수행된 실험결과를 바탕으로 기존의 k-.epsilon. 난류모델을 사용하여, 고려하고자 하는 변수, 즉 유입유속, 입구 게이트의 높이, 수위, 배플의 유.무등에 따라서 액체의 유동형태가 어떻게 변하는가를 살펴 보고자 한다.다.
오늘날 자동차의 연비 향상 과 동적 거동 향상을 위해서 자동차 부품의 경량화 및 간소화 시대가 형성되고 있다. 설계와 제작의 간소화를 위해 제품 형상을 다양한 부품의 일체화로 진행되고 있다. 예를 들어 3개의 제품을 1개의 제품화 시키기 위해서 아주 협소한 부분까지 제품 가공하는 일이 발생되고 있다. 기존의 부품의 경우 가공의 편의성을 위해 정밀 다이캐스팅 또는 주물 생산으로 가공 후 조립하는데 다중 조립체(multi-piece) 방식은 공정수가 많이 필요로 하며, 부품의 정밀도와 강도를 저하시키는 요인이 된다. 가공 공정을 단순화 시키고 부품의 강도를 확보하기 위해서 일체형으로 제작하는 것이 단점을 극복하는데 매우 유리하지만 깊고 좁은 포켓 부분을 가공 할 경우 장비 자체 스핀들로는 가공이 불가능하다. 문제점을 해결하고자 절삭가공에 대한 연구가 활발하게 진행되고 있으며, 다축 복합가공 기술은 이러한 문제점을 해결할 뿐만 아니라, 지금까지 하나의 공작기계로 여러 공정에 따른 유연한 절삭가공이 어려웠던 복합 형상에도 절삭가공이 가능하다는 등 많은 장점을 가지고 있다. 하지만 고가의 장비로 인하여 제조경비 상승과 기계를 운영할 수 있는 기술자가 부족한 것이 현실이다. 5축 절삭 가공기에서는 깊고 협소한 구간의 제품을 생산할 때 공구의 간접으로 제품 생산에 사이클 타임이 늘어남은 물론 가공상에 문제점들이 많이 발생된다. 따라서 전용 공작기계 및 다축 복합가공기를 사용해야 한다. 그 대안으로 3축 머시닝센터에서 5축 이상의 다축 복합가공을 할 수 있는 특수 공구로서의 앵글 스핀들(angle spinde)이 사용될 수 있다. 앵글 스핀들 사용함으로 가공 진동 흡수, 낮은 열 발생과 작동 안정성, 우수한 치수 안정성, 강도 확보와 같은 분야에서 다양하고 지속적인 연구가 필요하다.
3차원 형상의 복구를 위하여 일반적으로 다른 방향에서 취득한 거리 영상을 하나의 좌표계로 변환하는 과정이 필요하다. 본 논문에서는 이러한 과정 중 레지스트레이션과 인티그레이션에 관한 연구 결과를 제시한다 레지스트레이션에 대해서는 가존의 ICP 알고리듬의 수렴 속도 향상을 위해 높은 곡률을 갖는 데이터에 가중치를 주는 2 단계의 알고리듬을 제안한다 첫 번째 단계에서는 모든 거리 데이터 이용하여 적당한 정도의 레지스트레이션을 수행하고 두 번째 단계에서 높은 곡률을 가진 점들만을 이용하여 보다 정확한 레지스트레이션을 수행한다 인티그레이션 알고리듬으로는 가준 좌표계로 변환된 모든 거리 영상간의 전체 오차를 최소화하기 위해 2장간의 거리 영상에 대한 ICP 알고리듬을 임의의 N장의 거리 영상에 대하여 적용할 수 있도록 일반화하는 알고리듬을 제안하였다 제안하는 알고리듬을 통하여 2장간의 변환을 순차적으로 수행하여 기준 좌표계로의 변환을 얻었을 때 레지스트레이션 오차가 누적되는 문제점을 해결하였다 실험결과 레지스트레이션 알고리듬은 펜티움 150MHz PC 환경에서 l분정도의 수행시간을 나타내었다 실험 결과는 제안하는 기법이 적절한 시간내에 모든 거리 데이터들을 오차가 고르게 분포하는 모델을 형성할 수 있음을 보인다.
The purpose of this study is to analogize the appearance of Korean Ancient Architecture in view of the Stone Remains from 3 Kingdom Period to Unificated Shilla Period. But in these period, there is no building remains but some stupas and fine arts. Especially, there are many architectural appearance and revealing signature in these Historical Stone remains. Architectural elements which are analogized by stone remains what has value as historical materials by preservation of original form from 3 Kingdom Preiod to Unificated Shilla Period are as follows : 1) Platform, the representative characteristic of Korean traditional architecture, was frame structure and accumulate structure. And circular or square footing stood a same shape column on it is put on the platform. 2) In the case of column, there used entasis column and inclined column and circular chamfer technique was applied on the top side of it. Upper side of column, capital and head pentrating tie that small bearing block was put on the center of it was joined. And longitu야nal rest(長舌) supported a cross beam. Capital and small bearing block had no bottom heel, and heel side was curved and straight. Centered bracket structure was often used, and multi bracket structure is not used yet. Inward incline technique was used. 3) Inward opening pair door which had lintel, threshold, doorjamb was usually used, Fixing stone was used for structural safety, and circular handle and lock was used for decoration. Handrail was used on the edge of wooden floor for decorative effect and safety. 4) Square rafter and circular rafter were used in the same period and so did flying rafter. Double eaves and single eave were used in the same period but, single eave was usually used. In this period, square rafter was usually used. This would be studied more by comparing with Japanese wooden architecture. 5) Hipped roof was used and half-hipped roof was not used yet. In front of th hip, there are small sculpture called Jap-Sang(雜像), and windbell was hang on the end of the hip rafter. Concave roof tile, convex roof tile, round eaver tile, decorative tile at end of roof ridge were used. Lotus style was well used on the face of roof tile for decoration. From the results of this study, wooden architecture of Unificated Shilla period was simple compare to Koryo dynasty and Chosun dynasty but, it had some brilliant character. It was hard work that analogized the form of non-existent wood architecture of Ancient Korean period by restricted stone remains. But, in addition to the results of this study and research of old documentations, more study should be go on.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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