• 한국자동차공학회논문집
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• 제19권3호
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• pp.113-121
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• 2011

Rollover accident is one of the serious traffic accident and rollover accident takes high portion of all accident. The most common type of rollover is a tripped rollover which occupy 95% of all type of single-vehicle rollover. Tripped rollover occurs when a vehicle leaves normal road way and tripped by loose gravel, soil of fixed object such as guard rail, curbs and ditches. And the rest of the type of rollover is un-tripped rollover. An un-tripped rollovers that occurs during high-speed collision avoidance maneuvers. In this paper, presents the explanation of the un-tripped rollover test method and procedure, additionally this paper deals with various occurrence in the un-tripped test such as occurring excessive tire camber in the un-tripped test, tire side-wall contact with road surface and roll oscillation. And this paper analyzes the analysis of the roll rate amplitude in specific frequency through the FFT (Fast Fourier Transform) and the roll angle at the steering reverse timing which is the Fishhook test roll rate feedback time. Finally, this paper analyzes the relations between the estimated steady state roll gain and rollover stability.

• 설비공학논문집
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• 제7권4호
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• pp.566-576
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• 1995

A Computational code has been developed in order to design axial fans by the numerical optimization techniques incorporated with flow analysis code solving three-dimensional Navier-Stokes equation. The steepest descent method and the conjugate gradient method are used to look for the search direction in the design space, and the golden section method is used for one-dimensional search. To solve the constrained optimization problem, sequential unconstrained minimization technique, SUMT, is used with imposed quadratic extended interior penalty functions. In the optimization of two-dimensional cascade design, the ratio of drag coefficient to lift coefficient is minimized by the design variables such as maximum thickness, maximum ordinate of camber and chord wise position of maximum ordinate. In the application of this numerical optimization technique to the design of an axial fan, the efficiency is maximized by the design variables related to the sweep angle distributed by quadratic function along the hub to tip of fan.

• Wind and Structures
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• 제33권6호
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• pp.471-480
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• 2021

This present paper leads to investigation of blade-fluid interactions of cambered blade H-Darrieus rotor having EN0005 airfoil blades using comprehensive Computational Fluid Dynamics (CFD) analysis to understand its performance in low wind streams. For several blade azimuthal angle positions, the effects of three different low wind speeds are studied regarding their influence on the blade-fluid interactions of the EN0005 blade rotor. In the prevailing studies by various researchers, such CFD analysis of H-Darrieus rotors are very less, hence it is needed to improve their steady-state performance in low wind velocities. Such a study is also important to obtain important performance insights of such thin cambered blade rotor in its complete rotational cycle. It has been seen that the vortex generated at the suction side of the EN0005 blade rolls back to its leading edge due to the camber of the blade and thus a peak velocity occurs near to the nose position of this blade at its leading edge, which leads to peak performance of this rotor. Again, in the returning phase of the blade, a secondary recirculating vortex is generated that acts on the pressure side of EN0005 blade rotor that increases the performance of this cambered EN0005 blade rotor in its downstream position as well. Here, the aerodynamic performances have been compared considering Standard k-ε and SST k-ω models to check the better suited turbulence model for the cambered EN0005 blade H-Darrieus rotor in low tip speed ratios.

• 대한조선학회논문집
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• 제60권6호
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• pp.424-432
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• 2023

This study deals with the design of a safety device around a leisure boat propeller. The safety device is to be designed to minimize performance degradation attached to propulsors in coastal waters. These devices, important for preventing propeller accidents, negatively gives influence boat performance, especially at higher speeds. In order to minimize the negative effect, the accelerating ducts, normally used in ESDs (Energy Saving Devices) have been chosen as a safety device. The present study aims to design an optimal duct (minimizing negative effect) through the parametric study. Based on the Marine 19A nozzle, the nozzle's thickness and angle were varied to obtain the optimum parameter in the preliminary design by the computational fluid dynamics program Star-CCM+ Ver. 15.02. In the detailed design, a NACA 4-digit Airfoil shape resembling the Marine 19A by modification at the trailing edge was chosen and the optimum shape was chosen according to variation of camber, thickness, and incidence angle for optimization. The optimally designed duct shows a speed decrease of about 10% in the sea trial result, which is much smaller than the normal speed decrease of at least 30%. The present designing method can give wide applications to the leisure boat because the wake is almost the same due to using the outboard propulsor.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제18권3호
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• pp.306-311
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• 2017

본 논문은 자동차 현가장치의 기구적 특성에 대한 설계 최적화에 관한 것이다. 현가장치의 기구적 특성은 토우 및 캠버와 같은 바퀴의 자세를 결정하며 이것은 주행 중 타이어의 마모에 관련될 뿐만 아니라 차량의 운동성능인 조종안정성에 큰 영향을 미친다. 따라서 설계 초기단계에서 현가장치 기구의 특성을 결정하는 것은 매우 중요한 일이다. 본 논문에서는 맥퍼슨 스트러트식 현가장치에 대한 현가장치의 기구적 특성을 파악하기 위하여 변위해석을 수행하였다. 이를 위해 현가장치 기구를 구성하는 조인트에 대한 구속방정식을 세우고 이를 풀 수 있는 프로그램을 작성하였다. 또한 원하고자 하는 현가장치의 기구적 특성을 얻기 위하여 설계 최적화 프로그램인 ADS를 이용하였다. 최적화를 위한 설계변수로서 현가장치의 차체 부착점인 하드 포인트의 좌표로 설정하였으며 목표함수로서 바퀴의 상하운동에 대한 토우-인의 합으로 정의하였다. 구속함수로서 설계 시 제한조건인 최대 캠버각과 최저 롤 중심고를 고려하였다. 본 연구의 결과로서 두 가지 구속함수를 만족하고 토우-인의 변화를 최소로 하는 하드 포인트의 최적위치를 결정할 수 있었다.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제16권4호
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• pp.34-43
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• 2012

도로의 진출입로나 인터체인지에 널이 적용되고 있는 곡선교는 곡선반경, 사각 및 받침 간격 등에 따라 직선교보다 복잡한 거동을 나타낸다. 특히 상부구조물의 휨과 비틀림에 의해 솟음현상이 발생할 수 있고, 예각부 받침에는 부반력이 발생할 수 있다. 본 연구에서는 곡선교에서 교량의 곡선반경, 받침간격 및 사각이 부반력에 미치는 영향에 대해 분석하였다. 이를 위해 RAMP에 적용 가능한 지간(L)이 50m인 단경간의 강박스거더 곡선교를 대상으로 3차원 격자구조 모델을 이용하여 해석적인 방법으로 지점반력을 산출하였다. 부반력은 교량의 평면형상, 구조계의 형성, 받침의 조건 등에 의해 그 크기가 결정 되므로 매개변수는 곡선반경, 사각 및 받침간격으로 하였으며, 도로교설계기준에 제시된 하중조합에 의해 발생되는 반력의 크기를 계산하였다. 수치해석한 결과에 의하면 부반력은 곡선반경, 받침간격 및 사각이 작을수록 크게 발생하는 것으로 나타났으며, 사각 $60^{\circ}$ 일때 곡선반경 250m 이하에서는 받침간격에 관계없이 항상 부반력이 발생하였고, 사각 $75^{\circ}$일 때 곡선반경 180m에서는 ${\theta}/B$가 0.27 이하, 곡선반경 250m에서는 ${\theta}/B$가 0.32 이하에서 부반력이 발생하지 않았으며, 사각 $90^{\circ}$ 일 때 곡선반경 130m에서는 ${\theta}/B$가 0.38 이하 일 때와 곡선반경이 180m 이상일 때 부반력이 발생하지 않았다. 이상의 결과로부터 설계변수인 곡선반경, 받침간격 및 사각이 곡선교에서 부반력 발생과 밀접한 관계가 있음을 확인하였고, 곡선교의 설계시 설계변수들의 상호관계를 적절히 설정하면 부반력이 발생하지 않는 구조계로 설계가 가능함을 알 수 있었다.

• 수산해양기술연구
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• 제40권3호
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• pp.196-205
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• 2004

종횡비, 다각형 모양에 따른 평판과 범포의 유체역학적 특성을 규명하고자 직사각형, 사다리꼴 모양으로 모형 평판과 범포를 제작하고 회류수조에서 양 ${\cdot}$ 항력 실험을 수행하였다. 그 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 직사각형 평판의 경우, 종횡비가 1 이하인 모형에서는 영각 40${\sim}$42$^{\circ}$에서 최대 $C_L$이 1.46${\sim}$1.54, 1.5 이상인 모형에서는 20${\sim}$22$^{\circ}$에서 10.7${\sim}$1.11 정도였다. 직사각형 범포의 경우, 종횡비가 1 이하인 모형에서는 영각 32${\sim}$40$^{\circ}$에서 최대 $C_L$이 1.75${\sim}$1.91, 1.5 이상인 모형에서는 18${\sim}$22$^{\circ}$에서 1.248${\sim}$1.40 정도였다. 같은 직사각형 모형에서는 범포가 평판보다 $C_L$은 크게, 양항비는 작게 나타났다. 2. 사다리꼴 범포의 경우, 종횡비가 1.5 이하인 모형에서는 영각 34${\sim}$44$^{\circ}$에서 최대 $C_L$이 1.65${\sim}$1.89, 2인 모형에서는 14${\sim}$48$^{\circ}$에서 $C_L$이 약 1.00 전후였다. 역사다리꼴 범포의 경우, 종횡비가 1.5 이하인 모형에서는 영각 24${\sim}$36$^{\circ}$에서 최대 $C_L$이 1.57${\sim}$1.74, 2인 모형에서는 18$^{\circ}$에서 1.21이었다. 같은 사다리꼴 범포 모형에서는 전자의 모형이 후자보다 $C_L$은 조금 크게, 양항비는 작게 나타났다. 3. 모형에서 물의 유체력을 많이 받을 수 있는 곳에서 만곡꼭지점이 만들어지며, 직사각형, 사다리꼴 모형에서는 종횡비가 클수록, 역사다리꼴 모형에서는 종횡비가 클수록, 역사다리꼴 모형에서는 작을수록 만곡꼭지점의 위치도 컸다. 4. 만곡도는 전 모형에서 종횡비가 클수록 컸으며, 직사각형, 사다리꼴 모형에서 영각의 클수록 컸고 직사각형 모형이 사다리꼴 모형보다 컸다.

• 한국항공우주학회지
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• 제38권10호
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• pp.955-965
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• 2010

초소형 무인기 추진용 MH-75 프로펠러는 자유와 설계기법을 이용하여 설계변수인 허브팁 비, 비틀림각 분포, 최대 캠버의 위치와 크기 그리고 시위 길이를 변화시키며 설계 요구조건을 만족하도록 공력설계 되었다. MH-75 프로펠러는 주파수영역 패널법을 이용하여 설계요구조건을 만족시키고, 다양한 초소형 무인기에 적용이 가능하도록 정지추력 특성과 비행속도 및 회전수 변화에 따른 성능 특성을 예측하였다. 그리고 MH-75 프로펠러의 공력해석 결과를 검증하기 위해 프로펠러의 추력특성에 대한 풍동시험을 수행하였다. MH-75 프로펠러의 추력 성능은 설계요구조건을 만족하였으며, 저레이놀즈 수 영향을 고려하기 위한 2차원 익형 해석용 XFOIL 프로그램에 비해 3차원 효과를 고려하는 주파수영역 패널법을 이용하는 것이 비교적 풍동시험 결과와의 오차가 적음을 확인하였다.

• 수산해양기술연구
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• 제42권4호
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• pp.217-227
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• 2006

This research aims at establishing the application of canvas kite to the fishing gear through the analysis of the lift/drag tests of the kites have been performed in our previous finding. Now that several methodologies were designed to find the most effective triangular model as a buoyancy device applied to the fishing gear. Comparisons of drag/lift were made by installing the model in an installation frame instead of the prototype. Also, we have considered the application of canvas kite to the prototypic fishing gear by calculation using the result of this test. The results obtained from the above approaches are summarized as follows, where attack angle, lift coefficient, maximum lift coefficient and drag coefficient are denoted as $B,\;C_L,\;C_Lmax\;and\;C_D$ respectively. The camber showed a gradual increase with an increase of fluid velocity. There was a big discrepancy in B=20 unlike B=30. Even if the kite retreats along the fluid flow, there is little relationship with the velocity variation. Lifts calculated with the kites were bigger and drags were smaller than those of the calculations with the float only. The kite as the buoyancy device will be very useful when the appropriate applications and the stability are met.

• Ocean and Polar Research
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• 제39권4호
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• pp.293-300
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• 2017

Various approaches have been tried in an effort to improve the power performance of a flapping tidal stream turbine after it was introduced as an alternative to conventional rotary turbines. Among the different approaches, researches on mimicking the morphology and behavior of animals have been conducted. In this study, we utilized a flapper to mimic the multi-joint pectoral fin of a Manta-ray and investigated its effect on power generation. Experiments were conducted by a dual flapping apparatus with rigid and flexible flappers in a towing tank facility. First, in order to determine the conditions that can produce high power generation, the performances of the dual rigid flappers were compared when input arm angles and frequencies are changed, and the two conditions $40^{\circ}$, 0.2 Hz and $40^{\circ}$, 0.3 Hz for the input arm angle, frequency were selected. When the mimicked flexible flapper was used instead of the front rigid flapper and the rear one, the power was improved by an average of 22% and 38% in the experimental conditions, respectively. Moreover, it was recognized from the apparent camber observed during the experiment that the flexible flapper had been successfully applied. If the feasibility of the Manta-Ray mimicked flapper is improved through subsequent researches, the flapping tidal turbine can be a viable alternative to rotary turbines in the near future.