• Structural Engineering and Mechanics
• /
• 제37권6호
• /
• pp.671-684
• /
• 2011

Deciding on an optimal sensor placement (OSP) is a common problem encountered in many engineering applications and is also a critical issue in the construction and implementation of an effective structural health monitoring (SHM) system. The present study focuses with techniques for selecting optimal sensor locations in a sensor network designed to monitor the health condition of Dalian World Trade Building which is the tallest in the northeast of China. Since the number of degree-of-freedom (DOF) of the building structure is too large, multi-modes should be selected to describe the dynamic behavior of a structural system with sufficient accuracy to allow its health state to be determined effectively. However, it's difficult to accurately distinguish the translational and rotational modes for the flexible structures with closely spaced modes by the modal participation mass ratios. In this paper, a new method of the OSP that computing the mode shape matrix in the weak axis of structure by the simplified multi-DOF system was presented based on the equivalent rigidity parameter identification method. The initial sensor assignment was obtained by the QR-factorization of the structural mode shape matrix. Taking the maximum off-diagonal element of the modal assurance criterion (MAC) matrix as a target function, one more sensor was added each time until the maximum off-diagonal element of the MAC reaches the threshold. Considering the economic factors, the final plan of sensor placement was determined. The numerical example demonstrated the feasibility and effectiveness of the proposed scheme.

• 한국광학회지
• /
• 제12권4호
• /
• pp.305-311
• /
• 2001

외부의 진동에 강하면서 시스템이 비교적 단순하도록 투과형 직선격자를 격자간격이 더욱더 좁은 부피격자로 축소하고 이를 회전시켜서 속도를 측정하는 새로운 유속계 모델을 제안하였으며 이를 이용하여 chopper의 속도 (V_{chop}$)를 측정하여 시스템의 정확도를 측저하였다 그 결과 직각으로 배치된 두 광학계에서 투영된 직선 부피격자의 회전각을 각각 $\alpha=73^{\circ}$와 $\beta=73^{\circ}$ 만큼 회전시켰을 때 $V_{chop}=43.52cm/s~249.36cm/s$에 대하여 0.5% 이하의 정확도로 속도를 측정하였다. 또한 두 광학계에서 측정한 속도 성분중 $V_z$ 와 $V_z^'$을 비교하여 이들이 같은지를 확인하여 이 새로운 유속계 모델의 신뢰도를 확인할수 있었다.

• 대한토목학회논문집
• /
• 제33권2호
• /
• pp.409-422
• /
• 2013

부재간의 연결조건에 따른 다양하고 복잡한 강구조물의 P-${\Delta}$ 해석 및 좌굴 거동특성을 파악하기 위하여, 본 연구에서는 부재의 연결이 회전 및 이동스프링으로 구성된 부분강절(semi-rigid) 뼈대요소의 일반화된 접선강도 행렬을 유도하였고 이로부터 다시 Taylor 전개를 적용하여 탄성강도 행렬과 기하학적 강도행렬을 일반화된 형태로 제시하였다. 이를 위하여, 보-기둥부재의 좌굴조건을 만족시키는 처짐함수로부터 안정함수(stability function)를 유도하였고, 횡변위(sway)를 고려한 힘-변위관계와 적합조건을 고려하여 엄밀한 부분강절 뼈대요소의 접선강도행렬을 제시하였다. 다양한 수치해석 예제에 대해 타 연구자의 해석 결과 및 본 연구의 선형 및 비선형 해석이론을 통한 좌굴해석 결과를 비교하여 본 연구의 타당성과 부분강절 뼈대구조물의 좌굴거동 특성을 제시하였다.

• 대한조선학회논문집
• /
• 제28권2호
• /
• pp.187-194
• /
• 1991

양단이 병진 및 회전에 대해 탄성구속되고 다양한 중간구속조건 즉, 임의 갯수의 집중질량, 병진 스프링, 회전스프링 구속이 있는 보-기둥의 진동에 대해 우선 Hamilton 원리, Laplace 변환방법을 원용한 엄밀해법을 제시했다. 그러나 이 방법이 중간구속조건이 여러 개 있을 경우 그 연산과정이 매우 복잡함을 고려하여 기준계 즉, 중간구속 조건이 없는 계의 고유함수를 이용하는 Rayleigh-Ritz 방법에 의한 근사해법도 검토했다. 근자에 발표된 타연구 결과와의 비교검토목적의 다양한 수치계산예를 통해, 첫째 본 연구의 엄밀해의 타당성이 확인되었고, 또 기준계의 고유함수를 이용하는 Rayleight Ritz방법이 중간구속조건의 다양한 변화에 대해 동일함수를 이용하는 장점과 더불어 진동파형가정함수의 항수에 따른 수렴성도 양호하며 좋은 정도를 보장하면서 편리하게 적용될 수 있음이 확인되었다.

• 한국추진공학회지
• /
• 제4권3호
• /
• pp.83-94
• /
• 2000

흡습에 따른 엔진 성능 변화량을 예측하기 위하여 모든 엔진 형식에 적용 가능한 체계적인 습도 보정 방법을 개발하였다. 우선 기존의 습도 보정 방법에 대한 적용 한계를 분명히 한 다음 흡습에 따른 엔진 구성품들의 성능 변화를 고려하고 엔진 제어 방식에 따라 구성품들간의 공력 재결합을 통하여 엔진 작동점의 변화를 계산하는 새로운 방법을 제시하였다. 단축 터보제트 엔진을 대상으로 두 가지 방법에 의한 습도 보정 내용을 비교 분석하여 기존의 방법은 회전수와 같은 물리적 성능 변수를 제어하는 경우에는 적용하기가 어렵다는 점을 밝혔다. 새로운 습도 보정 방법은 엔진 제어 방식이나 엔진 형식에 구애받지 않으나 기존의 방법은 엔진 제어 모드 및 엔진 형식에 따라 그 정확성이 크게 차이가 낱 수 있음을 확인하였다.

• 천문학회지
• /
• 제51권5호
• /
• pp.129-142
• /
• 2018

The DEEP-South (the Deep Ecliptic Patrol of the Southern Sky) photometric census of small Solar System bodies produces massive time-series data of variable, transient or moving objects as a by-product. To fully investigate unexplored variable phenomena, we present an application of multi-aperture photometry and FastBit indexing techniques for faster access to a portion of the DEEP-South year-one data. Our new pipeline is designed to perform automated point source detection, robust high-precision photometry and calibration of non-crowded fields which have overlap with previously surveyed areas. In this paper, we show some examples of catalog-based variability searches to find new variable stars and to recover targeted asteroids. We discover 21 new periodic variables with period ranging between 0.1 and 31 days, including four eclipsing binary systems (detached, over-contact, and ellipsoidal variables), one white dwarf/M dwarf pair candidate, and rotating variable stars. We also recover astrometry (< ${\pm}1-2$ arcsec level accuracy) and photometry of two targeted near-earth asteroids, 2006 DZ169 and 1996 SK, along with the small- (~0.12 mag) and relatively large-amplitude (~0.5 mag) variations of their dominant rotational signals in R-band.

• 한국강구조학회 논문집
• /
• 제20권1호
• /
• pp.81-92
• /
• 2008

일반적인 강구조물의 연결은 강절(rigid) 또는 활절(hinge)로 취급되고 있으나 실제 강구조물은 연결부위에서 부재간의 상대적인회전이 허용됨으로 인해 부분강절(semi-rigid)의 특성을 갖게 된다. 본 연구에서는 부분강절을 회전스프링으로 가정하여 부재 단부에 적용시킨 평면 뼈대구조물의 엄밀한 접선강도행렬을 유도하고 이를 다시 탄성강도행렬과 기하학적 강도행렬로 분리 유도함으로써 부분강절을 갖는 평면 뼈대구조물의 안정성해석을 위한 일반화된 해석방법을 제시하고자 한다. 이를 위하여, 보-기둥부재의 좌굴조건을 만족시키는 처짐함수로부터 안정함수(stability function)를 유도하고, 횡변위(sway)를 고려한 힘-변위관계와 적합조건을 고려하여 정확한 접선강도행렬을 제시하였다. 본 연구의 타당성과 실용성 제고를 위해 두 가지 방법에 의한 수치해석프로그램을 개발하였고 다양한 해석예제를 통해, 타 연구자 해석 결과와 비교하고 부분강절이 구조물의 좌굴강도에 미치는 영향에 대하여 조사한다.

• 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.

• 산업경영시스템학회지
• /
• 제43권4호
• /
• pp.41-47
• /
• 2020

As modern industries are highly being developed, it is required that mechanical parts have to be manufactured with a high precision. In order to have precise parts, error-free designs have to be done before manufacturing with accuracy. For this intention being fulfilled, a mechanical analysis is essential for design proof. Nowadays, FEM simulation is a popular tool for verifying a machine design. In this paper, an impeller, being utilized in a compressor or an oil mixer as an actuator, is studied for an evaluation. The purpose of this study is to present a safety of an impeller for a proof of its mechanical stability. A static analysis for stress, strain, and deformation within a regular usage is examined. This simulation test shows 357.26×106 Pa for maximum equivalent stress and 0.207mm for total deformation. A fatigue test is carried to provide durability and its result shows that minimum safety factor is 3.2889, which guarantees that it runs without a fatigue failure in 106 cycles. The natural frequencies for the impeller is ranged from 228.09Hz to 1,253.6Hz for the 1st to the 6th mode. Total deformations at these natural frequencies are shown from 6.84mm to 12.631mm. Furthermore, Campbell diagram reveals that a critical speed is not found throughout regular rotational speeds. From the test results for the analysis, this paper concludes that the suggested impeller is proved for its mechanical safety and good to utilize at industries.

• 항공우주시스템공학회지
• /
• 제15권3호
• /
• pp.30-44
• /
• 2021

동축 반전 프로펠러는 기존의 단일 프로펠러와 달리 추가적인 설계 변수의 증가로 인해 실험적 성능평가에 비용과 시간 측면에서 여러 제약이 따른다. 또한 상/하단 프로펠러 사이의 상호 간섭으로 인하여 수치 해석에 있어서도 많은 시간과 자원이 요구된다. 본 연구에서는 시간 효율적인 수치해석기법인 actuator 기법을 활용하여 제자리 비행하는 동축 반전 프로펠러의 공력 성능에 관한 수치적 연구를 수행하였다. 상용 CFD 코드인 ANSYS Fluent 결과와 비교하여 해석기법의 정확성을 검증하였다. 해석 변수로는 동축 반전 프로펠러의 축 간극과 회전속도를 선정하였으며, 다양한 조건에서 동축 반전 프로펠러의 공력 성능을 획득하였다. 획득한 공력 성능을 바탕으로 단일 프로펠러와 동축 반전 프로펠러의 제자리 비행 효율 계수를 획득하고, 단일 프로펠러의 성능으로 동축 반전 프로펠러의 성능을 예측할 수 있는 예측 인자를 도출하여 actuator 기법의 활용성을 평가하였다.