• 제목/요약/키워드: aerodynamic control

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585-nm Pulsed Dye LASER를 이용한 성대 폴립의 치료 (585-nm Pulsed Dye Laser Treatment of Vocal Polyp)

  • 최홍식;이근완;김민호;권순호;전주현;김광문
    • 대한후두음성언어의학회지
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    • 제18권1호
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    • pp.44-50
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    • 2007
  • Background and Objectives: The 585-nm pulsed dye laser (PDL) has recently been adopted by otolaryngologists because of its epithelial-sparing properties. Many authors have reported the use of PDL for treatment of various vocal cord lesions. This purpose of this study is to examine the effectiveness of 585-nm PDL in the treatment of vocal polyp. Materials and Methods: Eight patients with vocal polyp were treated with 585-nm PDL from Sep. 2006 to Nov. 2006 in Yong-dong Sevrance hospital. 5 of them went through local anesthesia and 3 of them went through general anesthesia. In order to control laser fiber, flexible digital transnasal laryngoscope was applied under local anesthesia and general anesthesia using LMA, and micromanipulator was used under general anesthesia using endotracheal tube. The evaluations of vocal function was done at pre-and postoperation. Results: All patients improved in the perceptual evaluation of voice after PDL surgery. The aerodynamic study revealed that 5 of 8 patients showed improvement in maximal phonation time, and 6 of 8 showed improvement in mean airflow rate during phonation. The acoustic analysis revealed that all patients showed improvement in Jitter and Shimmer, and 7 of 8 showed improvement in noise to harmony ratio. Conclusion: This study demonstrates promising results in the efficacy of 585-nm PDL for the treatment of vocal polyps, and it illustrates a new option for vocal polyp treatment as well as the advantage of PDL surgery.

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9-DOF 낙하산 모델링 및 선회비행 시뮬레이션 검증 (9-DOF Modeling and Turning Flight Simulation Evaluation for Parachute)

  • 이상종;민병문
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제17권9호
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    • pp.688-693
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    • 2016
  • 본 논문에서는 현재 고고도 이탈 및 저고도 개산강하(HALO, High Altitude Low Opening)용으로 사용하고 있는 군용 낙하산의 훈련 시뮬레이터 개발을 위해 필요한 낙하산 모델링 및 시뮬레이션 결과를 정리하였다. 대상인 군용 낙하산은 파라포일(Parafoil) 형태의 사각 낙하산으로 원형 낙하산과는 달리 강하자가 조종을 통해 원하는 위치로 유도할 수 있는 기동성이 뛰어나 공수부대원들의 적진 침투시에 주로 이용된다. 실재 낙하산의 형상자료를 이용하여 파라포일과 낙하물의 질점 모델을 기반으로 9-자유도 비선형 운동방정식을 유도하고, 각각의 관성모멘트와 공력 미계수를 산출하여 MATLAB/Simulink 기반의 비선형 시뮬레이션을 수행하여 그 결과를 나타내었다. 특히 낙하산과 같은 공기부양(LTA, Lighter-Than-Air) 비행체는 일반적인 항공기 비선형 운동과 달리 부가질량(Added Mass) 및 부가 관성모멘트(Added Moment of Inertia)의 효과가 크기 때문에 이에 대한 경험수식을 바탕으로 동역학 모델링에 포함하여 고려하였다. 수행된 낙하산 운동 모델링의 검증을 위해 비대칭 조종입력을 통한 나선형 강하 비행조건을 시뮬레이션하여 대상 군용 낙하산에서 제시된 실재 성능값과 시뮬레이션 결과치를 비교하여 유도된 운동모델이 타당함을 검증하고 그 결과를 나타내었다.

Static and dynamic characterization of a flexible scaled joined-wing flight test demonstrator

  • Carregado, Jose;Warwick, Stephen;Richards, Jenner;Engelsen, Frode;Suleman, Afzal
    • Advances in aircraft and spacecraft science
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    • 제6권2호
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    • pp.117-144
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    • 2019
  • High Altitude and Long Endurance (HALE) aircraft are capable of providing intelligence, surveillance and reconnaissance (ISR) capabilities over vast geographic areas when equipped with advanced sensor packages. As their use becomes more widespread, the demand for additional range, endurance and payload capability will increase and designers are exploring non-conventional configurations to meet the increasing demands. One such configuration is the joined-wing concept. A joined-wing aircraft is one that typically connects a front and aft wings in a diamond shaped planform. One such example is the Boeing SensorCraft configuration. While the joined-wing configuration offers potential benefits regarding aerodynamic efficiency, structural weight, and sensing capabilities, structural design requires careful consideration of elastic buckling resulting from the aft wing supporting, in compression, part of the forward wing structural loading. It has been shown already that this is a nonlinear phenomenon, involving geometric nonlinearities and follower forces that tend to flatten the entire configuration, leading to structural overload due to the loss of the aft wing's ability to support the forward wing load. Severe gusts are likely to be the critical design condition, with flight control system interaction in the form of Gust Load Alleviation (GLA) playing a key role in minimizing the structural loads. The University of Victoria Center for Aerospace Research (UVic-CfAR) has built a 3-meter span scaled and flexible wing UAV based on the Boeing SensorCraft design. The goal is to validate the nonlinear structural behavior in flight. The main objective of this research work is to perform Ground Vibration Tests (GVT) to characterize the dynamic properties of the scaled flight vehicle. Results from the experimental tests are used to characterize the modal dynamics of the aircraft, and to validate the numerical models. The GVT results are an important step towards a safe flight test program.

가스터빈엔진을 모의하기 위한 시뮬레이션덕트 설계 연구 (Design Study of a Simulation Duct for Gas Turbine Engine Operations)

  • 임주현;김선제;김명호;김유일;김용련
    • 한국추진공학회지
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    • 제23권1호
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    • pp.124-131
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    • 2019
  • 가스터빈엔진 고도시험설비 운용특성탐색 및 설비튜닝 연구와 유량/추력 측정방안 검증을 위한 엔진 시뮬레이션덕트 설계 연구를 수행하였다. 설비 운용특성 검증은 배압/추력 제어가 필요하므로 Spikecone type의 가변노즐을 적용하였으며, 유량검증용 ISO 쵸킹노즐의 추가장착이 가능토록 설계하였다. 시뮬레이션덕트 주유로 면적은 1D Sizing으로 결정하고, 노즐면적변화에 따른 시뮬레이션덕트 내부 유동특성은 1D/CFD 해석으로 조사하였으며, 해석결과로부터 설비운용특성 탐색 및 유량/추력 검증시험을 위한 공기공급부 시험조건을 도출하였다. Spike 노즐 구동부는 시험 전운용 구간에서 공력하중조건을 견디도록 모터, 리니어 볼스크류 등의 부품모델을 선정하였으며, 시험 시 10 mm/s의 이송속도가 가능하도록 설계하였다.

Galloping characteristics of a 1000-kV UHV iced transmission line in the full range of wind attack angles

  • Lou, Wenjuan;Wu, Huihui;Wen, Zuopeng;Liang, Hongchao
    • Wind and Structures
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    • 제34권2호
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    • pp.173-183
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    • 2022
  • The galloping of iced conductors has long been a severe threat to the safety of overhead transmission lines. Compared with normal transmission lines, the ultra-high-voltage (UHV) transmission lines are more prone to galloping, and the damage caused is more severe. To control the galloping of UHV lines, it is necessary to conduct a comprehensive analysis of galloping characteristics. In this paper, a large-span 1000-kV UHV transmission line in China is taken as a practical example where an 8-bundled conductor with D-shaped icing is adopted. Galerkin method is employed for the time history calculation. For the wind attack angle range of 0°~180°, the galloping amplitudes in vertical, horizontal, and torsional directions are calculated. Furthermore, the vibration frequencies and galloping shapes are analyzed for the most severe conditions. The results show that the wind at 0°~10° attack angles can induce large torsional displacement, and this range of attack angles is also most likely to occur in reality. The galloping with largest amplitudes in all three directions occurs at the attack angle of 170° where the incoming flow is at the non-iced side, due to the strong aerodynamic instability. In addition, with wind speed increasing, galloping modes with higher frequencies appear and make the galloping shape more complex, indicating strong nonlinear behavior. Based on the galloping amplitudes of three directions, the full range of wind attack angles are divided into five galloping regions of different severity levels. The results obtained can promote the understanding of galloping and provide a reference for the anti-galloping design of UHV transmission lines.

Comparison of Toxicity and Deposition of Nano-Sized Carbon Black Aerosol Prepared With or Without Dispersing Sonication

  • Kang, Mingu;Lim, Cheol-Hong;Han, Jeong-Hee
    • Toxicological Research
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    • 제29권2호
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    • pp.121-127
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    • 2013
  • Nanotoxicological research has shown toxicity of nanomaterials to be inversely related to particle size. However, the contribution of agglomeration to the toxicity of nanomaterials has not been sufficiently studied, although it is known that agglomeration is associated with increased nanomaterial size. In this study, we prepared aerosols of nano-sized carbon black by 2 different ways to verify the effects of agglomeration on the toxicity and deposition of nano-sized carbon black. The 2 methods of preparation included the carbon black dispersion method that facilitated clustering without sonication and the carbon black dispersion method involving sonication to achieve scattering and deagglomeration. Male Sprague-Dawley rats were exposed to carbon black aerosols 6 hr a day for 3 days or for 2 weeks. The median mass aerodynamic diameter of carbon black aerosols averaged $2.08{\mu}m$ (for aerosol prepared without sonication; group N) and $1.79{\mu}m$ (for aerosol prepared without sonication; group S). The average concentration of carbon black during the exposure period for group N and group S was $13.08{\pm}3.18mg/m^3$ and $13.67{\pm}3.54mg/m^3$, respectively, in the 3-day experiment. The average concentration during the 2-week experiment was $9.83{\pm}3.42mg/m^3$ and $9.08{\pm}4.49mg/m^3$ for group N and group S, respectively. The amount of carbon black deposition in the lungs was significantly higher in group S than in group N in both 3-day and 2-week experiments. The number of total cells, macrophages and polymorphonuclear leukocytes in the bronchoalveolar lavage (BAL) fluid, and the number of total white blood cells and neutrophils in the blood in the 2-week experiment were significantly higher in group S than in normal control. However, differences were not found in the inflammatory cytokine levels (IL-$1{\beta}$, TNF-${\alpha}$, IL-6, etc.) and protein indicators of cell damage (albumin and lactate dehydrogenase) in the BAL fluid of both group N and group S as compared to the normal control. In conclusion, carbon black aerosol generated by sonication possesses smaller nanoparticles that are deposited to a greater extent in the lungs than is aerosol formulated without sonication. Additionally, rats were narrowly more affected when exposed to carbon black aerosol generated by sonication as compared to that produced without sonication.

Effects of Didecyldimethylammonium Chloride (DDAC) on Sprague-Dawley Rats after 13 Weeks of Inhalation Exposure

  • Kim, Yong-Soon;Lee, Sung-Bae;Lim, Cheol-Hong
    • Toxicological Research
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    • 제33권1호
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    • pp.7-14
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    • 2017
  • Didecyldimethylammonium chloride (DDAC) is used in many types of biocidal products including tableware, carpets, humidifiers, and swimming pools, etc. In spite of increased chances of DDAC exposure through inhalation, studies on the inhalation toxicity of DDAC are not common even though the toxicity of DDAC might be significantly higher if it were to be administered through routes other than the respiratory system. DDAC aerosols were exposed to Sprague-Dawley rats in whole body exposure chambers for a duration of 13 weeks. The Mass Median Aerodynamic Diameters of the DDAC aerosol were $0.63{\mu}m$, $0.81{\mu}m$, and $1.65{\mu}m$, and the geometric standard deviations were 1.62, 1.65, and 1.65 in the low ($0.11{\pm}0.06mg/m^3$), the middle ($0.36{\pm}0.20mg/m^3$) and the high ($1.41{\pm}0.71mg/m^3$) exposure groups, respectively. Body weight was confirmed to be clearly influenced by exposure to DDAC and mean body weight was approximately 35% lower in the high ($1.41{\pm}0.71mg/m^3$) male group and 15% lower in the high ($1.41{\pm}0.71mg/m^3$) female group compared to that of the control group. In the bronchoalveolar lavage fluid assay, the levels of albumin and lactate dehydrogenase had no effect on DDAC exposure. The lung weight increased for the middle ($0.36{\pm}0.20mg/m^3$) and the high ($1.41{\pm}0.71mg/m^3$) concentrations of the DDAC exposure group, and inflammatory cell infiltration and interstitial pneumonia were partially observed in the lungs of the middle ($0.36{\pm}0.20mg/m^3$) and the high ($1.41{\pm}0.71mg/m^3$) exposure groups. However, severe histopathological symptoms, including proteinosis and/or fibrosis, were not found. Based on the results of the changes in the body weight and lung weight, it is considered that the NOAEL (no-observed adverse effect) level for the 13-week exposure duration is $0.11mg/m^3$.

지상진동시험 동특성 데이터를 활용한 항공기 외부장착물의 공력탄성학적 적합성 입증 (Aeroelastic Compatibility Substantiation of Aircraft External Stores Using the Dynamic Characteristic Data from Ground Vibration Test)

  • 임현태;권재룡;변관화;김희중;김재훈
    • 한국항공우주학회지
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    • 제45권4호
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    • pp.269-275
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    • 2017
  • 전투기 형태의 항공기는 외부 장착물의 중량, 공력 특성 및 조합 형태에 따라 공력탄성학적 특성에 상당한 영향을 받게 된다. 따라서 항공기를 운용하기에 앞서 기본적으로 모든 외부 장착물 조합에 대한 공력탄성학적 안정성이 반드시 검증되어야 한다. 그러나 공력탄성학적 안정성을 분석하기 위해서는 항공기의 구조, 중량, 조종면 특성, 외부형상 등과 같은 설계 데이터가 필요함에 따라, 원칙적으로 항공기 플랫폼을 개발한 제작사 이외에는 적합성 입증을 수행하는데 상당한 제한이 따를 수밖에 없다. 그럼에도 불구하고 작전환경의 변화 및 항전기술의 발전으로 인해 원 제작사의 지원 없이 항공기를 운용하는 국가 또는 기관에서 자체적으로 신규 장착물을 장착해야 하는 상황이 있을 수 있다. 본 논문에서는 이와 같이 설계 데이터를 갖고 있지 않은 도입 항공기에 대해 신규 장착물을 장착하는데 필요한 공력탄성학적 적합성 입증 방안에 대해 기술하였다.

유량 제어장치인 가변스로틀밸브의 기하학적 형상변화에 따른 공기역학 특성분석 연구 (A numerical study on the aerodynamic characteristics of a variable geometry throttle valve(VGTV) system controlling air-flow rate)

  • 조현성;김철호
    • Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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    • 제37권4호
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    • pp.378-383
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    • 2013
  • 가솔린엔진의 출력제어를 위해 나비형(butterfly-type) 스로틀밸브가 응용되고 있다. 그러나 기존의 나비형 스로틀밸브는 밸브 후방에서 발생하는 강한 와류현상으로 인해 매우 큰 흡입 유로의 저항을 유발하게 된다. 이러한 유로저항은 엔진의 체적효율(volumetric efficiency)을 떨어뜨려 궁극적으로 엔진의 출력과 효율에 부정적인 영향을 미치게 된다. 본 연구에서는 CFD수치해석 기법을 이용하여 기존 나비형 스로틀밸브의 문제점 개선을 위해 제안한 벤투리형(venturi-type) 가변스로틀밸브(VGTV)의 공기역학적 작동특성에 관해 알아보았으며, 본 장치의 유량과 저항계수($K_L$)의 변화특성 분석을 통해 가솔린엔진의 체적효율 개선효과를 평가하는데 연구의 목적을 두고 있다. 본 연구를 통해 기존의 나비형 스로틀밸브에 비해 새롭게 제안된 벤투리형 가변스로틀밸브의 유로저항이 평균 49.0%정도 개선된다는 사실을 알 수 있었으며, 이는 엔진의 체적효율과 출력에 매우 큰 영향을 줄 것으로 기대된다.

초전도 유도 반발식 부상특성을 고려한 캡슐트레인 동특성 해석 모델 구축 및 주행 특성 분석 (Capsule Train Dynamic Model Development and Driving Characteristic Analysis Considering the Superconductor Electrodynamic Suspension)

  • 이진호;임정열;유원희;이관섭
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제21권7호
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    • pp.38-45
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    • 2020
  • 아진공 튜브 안을 부상한 상태로 주행하는 캡슐트레인은 공기저항력 및 마찰력을 획기적으로 줄임으로써 초고속 주행이 가능하다. 캡슐트레인에서 부상방식으로 사용되는 초전도 유도 반발식 부상은 부상 공극이 커서 인프라 건설비용이 저렴하고 별도의 부상제어가 필요 없는 장점이 있지만, 부상·안내 공극의 변화가 크고 부상 및 안내력에 댐핑 특성이 작아 주행 안정성 및 승차감을 악화시킬 수 있다. 본 연구에서는 초전도 유도 반발식 부상방식에 기반한 캡슐트레인의 동특성 해석 모델을 구축하고 이를 활용하여 캡슐트레인의 주행 특성을 분석하였다. 먼저 초전도 유도 반발식 부상에 있어서 동특성에 중요한 영향을 미치고 속도 및 공극 변화에 따라 비선형적인 특성을 보이는 부상 및 안내 강성을 도출하였고, 이러한 강성이 반영된 캡슐트레인의 3D 동특성 해석 모델을 구축하였다. 구축된 모델을 이용하여 캡슐트레인의 속도별 주행 특성이 승차감에 미치는 영향과 곡선 주행, 튜브 처짐 및 튜브 연결부 단차 등과 같은 주행 환경이 차량의 동특성 및 주행 안정성에 미치는 영향을 검토하였다.