• 제목/요약/키워드: force approximation

검색결과 136건 처리시간 0.031초

Aerodynamics of High Speed Trains Passing by Each Other

  • FUJII Kozo;OGAWA Takanobu
    • 한국전산유체공학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국전산유체공학회 1995년도 창립기념학술대회
    • /
    • pp.5-29
    • /
    • 1995
  • A three-dimensional flow field induced by two trains passing by each other inside a tunnel is studied based on the numerical simulation of the three-dimensional compressible Euler/Navier-Stokes equations formulated in the finite difference approximation. Domain decomposition method with the FSA(fortified solution algorithm) interface scheme is used to treat this moving-body problem. The computed resluts show basic characteristic of the flow field created when two trains passing by each other. History of the pressure distributions and the aerodynamic forces acting on the trains are mailnly discussed. The results indicate that the phenomenon is complicated due to the interaction of the flow induced by two trains. Strong side force occurs between the two trains when the front portion of the opposite train passes by. It fluctuates rapidly and maximum suction force occurs when two trains are aligned side by side. The results also indicate the effectiveness of the present numerical method for moving boundary problems.

  • PDF

정전기력 가진에 의한 외팔보형 탄소나노튜브 공진기의 비선형 동적 응답 (Nonlinear Dynamic Response of Cantilevered Carbon Nanotube Resonator by Electrostatic Excitation)

  • 김일광;이수일
    • 한국소음진동공학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국소음진동공학회 2011년도 춘계학술대회 논문집
    • /
    • pp.447-452
    • /
    • 2011
  • This paper predicted the dynamic behaviors of a cantilevered carbon nanotube(CNT) incorporating the electrostatic force, van der Waals interactions between the CNT and ground plane. The structural model of the CNT includes geometric and inertial nonlinearities for predicting various phenomena of nonlinear responses of the CNT due to the electrostatic force. In order to solve the problem, we used Galerkin's approximation and the numerical integration techniques and as a result, we predicted characteristics of nonlinear response of nano resonator. The cantilevered CNT shows complex dynamic responses and instabilities due to the applied ac and ac voltages, and driving frequencies. The results investigated in this paper are helpful to the modeling of nanotube based electromechanical devices such as nano-resonators and nano-sensors.

  • PDF

열간 압연 공정의 신근사해법 (An Approximate Analysis of Host Strip Rolling-a New Approach)

  • 전만수;강윤호;황상무
    • 대한기계학회논문집
    • /
    • 제14권5호
    • /
    • pp.1155-1165
    • /
    • 1990
  • 본 연구에서는 롤압력과 롤토크를 예측하는 새로운 방법이 제시된다. 이 방 법은 롤 간극에서의 자세한 변형도속도의 분포를 예측할 수 있으며, 특히 롤압력과 롤 토크의 계산에 필요한 유동응력 분포도 계산할 수 있다. 이 방법을 이용하여 압연조 건과 재료성질이 롤압력, 압하력, 롤토그 등에 미치는 영향을 조사하였다. 또한, 이 방법에 의해서 예측된 결과를 참고문헌과 포항제철의 공정 데이터로부터 발췌한 실험 데이터와 비교하였으며, 유한요소 해석결과와도 비교하였다.

유압실린더 힘 제어계의 인-프로세스 서보밸브 마모진단에 관한 연구 (In-Process Diagnosis of Servovalve wear in Hydraulic Force Control Systems)

  • 김성동;전세형;장영배
    • 유공압시스템학회논문집
    • /
    • 제6권2호
    • /
    • pp.22-30
    • /
    • 2009
  • An in-process method of diagnosing the spool wear of hydraulic servovalves was explored. The diagnostic method discussed in this paper is for force-control hydraulic servo systems. The key principle used is that pressure sensitivity of a servovalve drops as the valve spool wears out so that it is possible to determine the spool condition by monitoring pressure sensitivity. A diagnostic algorithm was developed and evaluated through numerical simulation and experiments. Two major steps of diagnosis are the evaluation of null bias of the servovalve and the approximation of pressure sensitivity, both of which could be successfully done during normal operation of a servo system. The difference between a new servovalve and a worn valve could be clearly detected in-process, and the diagnostic test was found to be repeatable.

  • PDF

The Shape and Virial Theorem of a Star Cluster in the Galactic Tidal Force Field

  • Lee, See-Woo;Rood, Herbert J.
    • 천문학회지
    • /
    • 제2권1호
    • /
    • pp.1-9
    • /
    • 1969
  • On the instantaneous tidal relaxation approximation, formulae are derived for the ellipticities and virial theorem of a slightly flattened homogeneous rotating cluster (the largest axis of the cluster is directed towards the Galactic center), in terms of the Galactic tidal force and the characteristic intrinsic plus orbital angular velocity. The expression for a purely tidally-determined ellipticity is identical to that for an incompressible fluid body of uniform density. Orbital motion generally contributes significantly to the shape of the cluster. The virial theorem is identical to that for an isolated cluster except that the gravitational potential energy is multiplied by (1-${\chi}$), where ${\chi}$ is a positive tidal correction term. To obtain the actual mass of a cluster, the virial theorem mass based on an isolated cluster should be multiplied by the factor 1/(1-${\chi}$). The formulae are applied to open star clusters, the globular cluster ${\omega}$ Centauri, and dwarf elliptical galaxies in the Local Group.

  • PDF

철도차량의 주행저항에 관한 연구 (A Study on Running Resistance of Rolling Stock)

  • 김응천;이재안;이하희
    • 한국철도학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국철도학회 2008년도 추계학술대회 논문집
    • /
    • pp.1782-1793
    • /
    • 2008
  • Republic of korea has begun operating high speed train service according as KTX service operation starts in 2004. Also, EMU whose maximum speed is over 150 kph will be starting to service with electrification and improvement of existing railroad. Moreover, metropolitan electric railways have begun an express service to increase scheduled speed. Therefore, running resistance of rolling stock becomes more important factor effects on the performance. Running resistance of rolling stock is the factor which is necessary for the performance or operation plan of rolling stock, and it's related to rolling friction, slip friction, drag force, gradient, acceleration, curvature, tunnel condition and so on. It is possible to be calculated by CFD (Computational Fluid Dynamics). However it is predicted by experimental equation from running resistance test because of the complex calculation and manifold variables. In this paper, studies about running resistance of rolling stock is introduced, and each term of experimental equation is studied through theoretical approximation. Also, running resistance of rolling stock is estimated by the result of running resistance test, and effects being related to friction, drag force, gradient is examined.

  • PDF

키토산 비드에 의한 중금속 이온의 고정층 흡착에 관한 연구 (A Study on the Fixed-bed Adsorption of Heavy Metal Ions over Chitosan Bead)

  • 정경환
    • 공업화학
    • /
    • 제10권1호
    • /
    • pp.166-172
    • /
    • 1999
  • 폐수중 중금속 이온을 제거하기 위한 방법으로 키토산 비드에 의한 금속 이온의 고정층 흡착 특성을 조사하였다. 게껍질로부터 키틴을 추출하고 이를 탈아세틸화 반응시켜 키토산을 제조하였다. 키토산은 비드로 만들어 중금속 흡착제로 사용하였다. 키토산 비드에 대한 $Cu^{2+}$, $Co^{2+}$, $Ni^{2+}$ 이온의 단성분 평형 흡착 실험 결과로부터 Freundlich와 Langmuir 흡착등온식을 결정하였다. 흡착등온식에 의하면 키토산 비드에 대한 중금속 이온의 흡착 세기는 $Cu^{2+}$>$Co^{2+}$>$Ni^{2+}$의 순서로 나타났다. 키토산 비드에 대한 중금속 이온의 단성분 또는 다성분계 고정층 흡착 실험으로부터 흡착 파과곡선을 구하였다. 단성분 흡착등온식으로 다성분 흡착 평형을 예측할 수 있는 IAS (ideal adsorbed solution) 이론을 적용하여 LDFA (linear driving force approximation)에 의한 고정층 흡착 모델식을 수치해 기법으로 모사하여 실험결과와 비교하였다. LDFA에 의한 모델식을 적용한 결과 키토산 비드에 대한 중금속 이온의 단성분 및 다성분계 고정층 흡착거동을 잘 모사할 수 있었다.

  • PDF

설계민감도를 이용한 철근콘크리트 뼈대구조의 최적화 (Optimal Design of Reinforced Concrete Frames using Sensitivity Analysis)

  • 변근주;최홍식
    • 대한토목학회논문집
    • /
    • 제9권1호
    • /
    • pp.33-40
    • /
    • 1989
  • 철근 콘크리트 뼈대구조는 설계변수가 많고, 목적함수의 제약조건이 복잡하여 주로 반복적인 재해석에 의하여 최적해에 접근하는 방법이 사용되고 있다. 본 연구에서는 다단계분할(multilevel decomposition)에 의하여 최적화 문제를 형성하여 재해석과정을 줄이고 효과적으로 설계변수를 취할 수 있도록 하였다. 최적화의 단계는 첫째 단계에서 비선형거동에 의한 재분배모멘트의 설계공간을 계산하여 설계모멘트에 대한 제약조건식을 형성하고, 둘째 단계에서는 재분배 모멘트를 최적화하였으며, 셋째 단계에서는 설계단면을 최적화하였다. 이때 재분배 모멘트의 최적화에 따른 첫째 단계의 모멘트의 설계공간의 변화는 부재력 변화량 추정(force approximation technique)에 의하여 수정하도록 하며, 변수를 단계별로 줄여 수렴을 가속화시킬 수 있도록 하였다. 최적화 문제의 목적함수로는 경비함수를 취하였으며 영국 CP110의 한계상태설계법을 이용하여 부재의 응력제약조건식을 유도하고, 설계예를 통하여 본 연구의 타당성과 효율성을 구명하였다.

  • PDF

키토산을 이용한 중금속(Cu2+) 흡착 (Adsorption of Cupric Ions on Chitosan)

  • 김태영;김경진;문희;양재호
    • 공업화학
    • /
    • 제10권2호
    • /
    • pp.268-274
    • /
    • 1999
  • 평균분자량이 $8.2{\times}10^5$, 탈아세틸화도가 85%인 키토산을 2 wt % 초산 수용액에 용해시킨 후 졸-겔법에 의해 키토산 비드를 제조하였다. 졸-겔법에 의해 제조된 키토산 비드는 SEM 사진과, BET 측정으로 다공성임을 확인할 수 있었다. 다공성 키토산 비드에 의한 $Cu^{2+}$의 흡착평형은 Sips식으로 잘 묘사할 수 있었으며, 키토산 비드 내부에서의 확산과정은 세공 및 표면확산 기구로 설명할 수 있었다. 고정층에서 $Cu^{2+}$의 흡착거동은 linear driving force approximation (LDFA)으로 잘 묘사할 수 있었으며, 본 연구에 사용된 다공성 키토산 비드는 $Cu^{2+}$을 회수하는데 우수한 흡착제임을 확인할 수 있었다.

  • PDF

3차원 물체 부근에 위치한 특이점이 물체에 작용하는 힘 (Force upon a Body due to Neighboring Singularity)

  • 최진영;이승준
    • 대한조선학회논문집
    • /
    • 제54권3호
    • /
    • pp.250-257
    • /
    • 2017
  • It is desirable to have a way to predict the pressure drag due to various appendages attached to stern. As a mathematical model for these, a sphere and a singularity behind it, both in the uniform flow can be considered. We may use the Butler's sphere theorem to find the Stokes' stream function when the resulting flow is axisymmetric, and then the extended Lagally's theorem to get the force upon the sphere due to the singularity. Assuming the separation distance between the sphere and the singularity is small, the leading order approximation for the force is obtained and it is found out that if the separation distance and the square root of the strength of the dipole are of the same order, the effect of the image of the dipole with respect to the sphere is the most important.