• 한국정밀공학회지
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• 제12권2호
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• pp.79-86
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• 1995

Frequency response method is used to design hydraulic servo systems and improve its performance. In this study a method is proposed to get simply the frequency response of the electro-hydraulic servo system which use PWM controlled high-speed on-off valves. Firstly, the describing function of the PWM element is derived and tested. It is found that the character- istic of PWM element could be approximated to a saturation characteristic in the range of allowable frequency. And the dynamic characteristic of the valve-cylinder system could be negligible. The working characteristic of high-speed on-off valve is considered as time delay. So simulation is performed in the basis of the reconstructed block diagram. And this method is verified by experiments.

• 수산해양기술연구
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• 제31권4호
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• pp.423-434
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• 1995

수산업분야의 생력화와 조업공정의 단축으로 새로운 활로를 개척할 수 있는 방안으로 보조기계들의 유압화 및 대형화에 사용되는 후벽 유압실린더는 작동응력 거동의 분석과 파손예측의 정확성이 강구되어야만 기계고장으로 인한 해난사고의 개연성을 미연에 감소시킬 수 있다. 균일한 내압을 받는 대형선박용 유압실린더를 수치해석적 방법인 경계요소법을 사용하여 각종 응력 해석의 시도는 엄밀해나 유한요소법의 결과와 비교적 양호하게 일치하고 있다. 축대칭 형상에 대한 반경방향 응력이나 원주방향 응력의 BEM 해석결과는 단일절점과 이중절점 모두 최대 25MPa의 압축응력이나 최대 52MPa의 인장응력이 작용하고 있으므로 재료의 허용응력내에서 작동하고 있음을 알 수 있다. 이중절점 형상함수(double node shape function)를 사용하여 원통형 형상의 구조물에 대한 수치계산 결과의 정확도를 높힐수 있었으며 입력데이터의 증가는 오차감소에 기여하였으나 프로그램의 실행시간(run-time)을 증가시켰다. 코너에서의 트랙션벡터의 불연속 현상을 해결하기 위한 이중절점의 사용은 영역 내부해의 안정성을 확보하였고 경계부근에서의 내부해의 발산을 제거하기 위한 이중지수형 적분법 사용은 해석결과의 오차를 효과적으로 감소시켰다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제17권2호
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• pp.712-718
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• 2016

배열회수 보일러의 전열관군은 외부에 가스터빈에서 나온 고온의 배기가스가 흐르게 된다. 이러한 유체의 흐름으로 인해 전열관군에서 시간변화에 따라 양력과 항력의 변동이 발생하는데 이에 따라 유동 유발 진동이 발생한다. 이러한 진동이 배열회수 보일러의 전열관군에서 파손을 야기할 수 있어서 열교환기의 구조적 안정성을 위해 열교환기의 전열관군에서 유동 유발 진동 특성을 규명할 필요가 있다. 일반적인 열교환기 전열관군에서 유동 유발 진동에 관한 실험적 연구는 기존에 많이 진행되어 오고 있으며 유동 유발 진동에 대한 무차원 PSD(Power Spectral Density) 함수를 무차원 주파수인 Strouhal 수, fD/U의 함수로 실험적 결과들이 도출되어 있다. 본 연구는 열교환기 전열관군에서 유동 유발 진동에 관한 기존의 실험적 연구들의 결과를 전산유체해석을 통해 검증하고 배열회수 보일러의 전열관군의 양력과 항력의 PSD 특성에 적용하기 위한 기반을 마련하는 것을 목적으로 한다. 이러한 것을 위해 기존 연구에서 실험에 사용한 전열관군에서 비정상 상태 유동해석을 수행하여 전열관군에서의 양력과 항력 변화 특성을 살펴보았다. 또한 전열관군에서 양력과 항력 변동 특성으로부터 유동 유발 진동에 따른 PSD 특성 결과를 도출하여 기존의 연구들과 비교를 통해 전열관군에서의 PSD 특성을 정립하였다.

• 한국전산구조공학회논문집
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• 제20권3호
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• pp.311-319
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• 2007

본 연구에서는 구조 요소의 응력해석을 위한 무요소 RPIM(Meshfree Radial Point Interpolation Methods)법을 제시한다. 이를 위하여 먼저 무요소법의 형상함수와 무요소 RPIM법의 정식화 과정 및 프로그래밍을 간략히 한다. 절점보간법은 방사기저함수와 다항기저함수를 포함하고 있고 이 중 다항기저함수는 특이성문제를 극복할 수 있다. 게다가 무요소 RPIM법의 보간함수는 영향영역의 절점을 통과하고 형상함수는 크로네커 델타 성질을 갖고 있으므로 최소자승법에 기반을 둔 무요소법보다 쉽게 필수경계조건을 만족시킨다. 본 연구의 정확성을 확인하기 위하여, 캔틸레버형 평판, 유공평판, 속이 빈 원통 문제의 수치예제를 수행하고 이론 해와 유한요소법 결과를 비교, 분석한다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제9권5호
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• pp.698-707
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• 1998

유전체 기둥의 단변에 대한 유전율 분포의 재구성시, 펄스 기저함수를 갖는 모멘트 방법을 이용한 각스펙트럼 영역의 역산란 기법은 유전체 단면의 크기가 커지면 고차 성분의 각스펙트럼 정보가 요구되기 때문에 미세한 잡음이 주어지는 경우에도 큰 재구성 오차가 발생하는 문제가 있다. 입력으로 사용되는 고차 성분의 각스펙트럼의 수를 줄이기 위하여, 본 논문에서는 유전체 단변의 소영역의 크기를 확장하고 각 소영역내의 유기된 전계에 대해서 급수전개된 기저함수를 적용한 모벤트 방법올 이용한 개선된 각스펙트럽 영역의 역산란 기법을 제시하였다. 입력으로 사용되는 각스펙트럼의 적절한 선택과 확장된 소영역내에서 적절한 중량 함수를 사용하여 잡음에 대한 영향을 충분히 줄일 정도로 정확히 재구성된 유전율 분포를 얻을 수 있었다.

• 한국자동차공학회논문집
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• 제25권2호
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• pp.179-189
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• 2017

This paper is the fifth investigation on the methods of evaluating flow characteristics in a steady flow bench. In previous studies, several assumptions used in the steady flow bench were examined and it was concluded that the assumption of the solid rotation may lead to serious problems. In addition, though the velocity profiles were improved as the measuring position went downstream, the distributions were far from ideal regardless of the valve angle and evaluation position. The eccentricities were also not sufficiently small to disregard the effect on impulse swirl meter (ISM) measurement. Therefore, the effect of these distribution and eccentricity changes according to the positions needs to be analyzed to discuss the method of flow characteristics estimation. In this context, the effects of evaluation position on the steady flow characteristics were studied. For this purpose, the swirl coefficient and swirl ratio were assessed and compared via measurement of the conventional ISM and calculation based on the velocity by particle image velocimetry(PIV) from 1.75B, 1.75 times bore position apart from the cylinder head, to the 6.00B position. The results show that the swirl coefficients by ISM strictly decrease and the curves as a function of the valve lift become smooth and linear as the measuring position goes downstream. However, the values through the calculation based on the PIV are higher at the farther position due to the approach of the tangential velocity profile to ideal. In addition, there exists an offset effect between the velocity distribution and eccentricity in the low valve lift range when the coefficients are estimated based on the swirl center. Finally, the curve of the swirl ratio by ISM and by PIV evaluation as a function the measuring position intersect around 5.00B plane except at $26^{\circ}$ valve angle.

• 한국전산구조공학회논문집
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• 제15권4호
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• pp.675-691
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• 2002

본 연구의 목적은 Navier-Stokes 유체와 같은 대용량 문제를 위한 최적화 기법의 개발에 있다. 이를 위해 본 연구에서는 reduced Hessian sequential quadratic programming을 개발하였다. 첫째, 유체의 해석을 위한 평형 방정식을 최적화 과정에서 제거하여 변수를 줄였고, 또한 평형방정식과 최적화 과정에서 연속기법을 사용하여 최적해를 보장하면서 더욱 해에 쉽게 접근하도록 하였다. 그리고 각 단계에서는 테일러 시리즈를 이용한 근사치를 이용하여 각 단계에서 대단히 좋은 초기치 값을 제공하여 최적해에 더욱 빠르게 접근하게 하고 아울러 유체의 평형방정식을 풀 때에도 해에 더욱 빠르고 쉽게 접근하도록 하였다. 이 기법을 항력을 줄이기 위한 유체의 최적 제어를 위한 문제에 적용하였다. 유체의 흐름을 제어하기 위하여 물체의 경계면에서 유체의 흡입(suction)과 방축(injection)이라는 기법을 사용하여 경계면에서 속도를 제어하였고, 목적함수로써 항력을 표현하기 위하여 에너지 소실의 변화율을 사용하였다. 예제를 통해 본 연구에서 개발한 최적화 기법의 효용성을 입증하였다.

• 반도체디스플레이기술학회지
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• 제10권1호
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• pp.43-49
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• 2011

In this study, the dynamic characteristics of an air spring connected with an external chamber through a flexible tube are examined. The uncoupled dynamic parameters of the air spring are identified through experiments, followed by the suggestion of a model-based approach to obtain the remaining coupled dynamic parameters using the various frequency response functions derived in PART I paper [1]. To improve or control the damping characteristics of the air spring, this vibration isolation air spring system is physically established in laboratory scale. And we attempt to identify various parameters used to describe to air spring system by both theoretically [1] and experimentally, which is performed in this report. The damping parameter of the tube system is identified through experiments on the system incorporated with the air cylinder, and a nonlinear regression procedure is employed to find solutions. The resulting value is used to expect the frequency response function of dynamic pressure in the top chamber (air spring) with respect to that in the bottom chamber (external chamber). Comparison with the experimental data supports the validity of the present estimation procedures. Also, the dynamic mechanism of the damping effects particularly in a low frequency range is investigated through this experimental endeavor.

• 한국안광학회지
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• 제18권4호
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• pp.357-363
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• 2013

목적: 실내수영장에서 도수 수경 착용에 따른 주관적 만족도 평가와 실내 검사실 및 수중에서의 시력을 비교하고자 한다. 방법: 실험에 참여한 대상자는 평균나이가 $22{\pm}1.54$세인 15명의 대학생이었으며, 오른쪽 눈과 왼쪽 눈의 평균 굴절이상은 각각 RE: S-1.67 D/C-0.40 D, LE: S-1.70D/C-0.37 D이었다. 모든 참여자는 기초적인 안과검사를 마쳤으며, 굴절이상을 교정하기 위한 콘택트렌즈 착용이 가능하고 수영이 가능한 자로 한정하였다. 모든 피실험자의 굴절이상은 콘택트렌즈를 이용하여, 정시상태로 교정을 하였다. 난시가 인위적으로 유발된 원주도수 수경(C+1.50 D, Ax $90^{\circ}$)을 착용하였을 때와 도수가 없는 수경을 착용하였을 때 시력, 안정피로, 그리고 수영장 주위를 걸을 때의 균형감각에 대한 주관적인 만족도 평가를 설문지를 이용하여 실시하였다. 시력 평가는 처방 S+3.00 D ~ S-3.00 D까지 0.50 D단위로 준비된 서로 다른 도수의 수경을 무작위의 순서로 착용한 상태에서 수영장내의 수중과 실내의 검사실에서 ETDRS 시표를 사용하여 측정하였다. 결과: 난시가 인위적으로 유발된 상태에서는 시력, 안정피로, 균형감각에 대한 3가지 만족도가 모두 유의하게 저하되는 것으로 나타났다. 서로 다른 도수의 수경을 착용하였을 때 시력은 유의하게 영향을 받는 것으로 나타났으나(p<0.05), 실내 검사실과 수중에서 측정된 시력의 차이는 없었다(p=0.173). 일부 도수 수경(+3.00, +1.00, +0.50, 0, -1.00, -2.00 D)에서는 실내 검사실에서 측정된 시력이 수중에서 측정된 시력보다 향상된 것으로 나타났다. 결론: 수중에서 수경을 착용하는 것은 시력을 저하시킬 수 있지만 저하되는 시력의 정도는 스넬렌 시력기준 1라인 이내 차이로써 실제 임상에서는 거의 영향이 없을 정도로 적은 수준이었다. 하지만 난시의 미교정은 시각적 만족도에 영향을 미치는 것으로 나타났으므로, 수영장의 미끄러운 환경을 고려하였을 때 안전사고의 위험이 내재한다고 할 수 있다. 따라서 도수 수경의 도수의 정확성과 더불어 난시의 교정이 필요하다고 할 수 있다.

• 한국유체기계학회 논문집
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• 제15권3호
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• pp.12-18
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• 2012

The Lattice Boltzmann Method has developed for solving the Boltzmann equation in Cartesian domains containing immersed boundaries of arbitrary geometrical complexity moving with prescribed kinematics. When a immersed boundaries are sweeping the fixed fluid node, refilling the node information in a vicinity of fluid nodes is one of the important issues in Lattice Boltzmann Method. In this study, we propose a simple refill algorithm for the particle distribution function based on a proper velocity, density and strain rate to enhance accuracy and stability of the method. The refill scheme based on a asymptotic analysis of LBGK model has improved accuracy than interpolation schemes. The proposed scheme in this study is validated by the simulations of an impulsively started rotating circular cylinder to investigate adaptability for fluid-structure interaction (FSI) problem. This refill scheme has improved stability and accuracy especially at high Reynolds number region.