• Title/Summary/Keyword: 동역학 힘 예측

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Motion Performance Prediction and Experiments of an Autonomous Underwater Vehicle through Fluid Drag Force Calculations (유체항력 계산을 통한 자율무인잠수정의 운동성능 예측과 실험)

  • Kim, Chang Min;Baek, Woon Kyung
    • Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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    • v.39 no.6
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    • pp.614-619
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    • 2015
  • In this study, a dynamics model was developed to predict the motion performance of an Autonomous Underwater Vehicle (AUV). The dynamics model includes basic dynamic state variables of the hull and force terms to determine the motion of the AUV. The affecting terms for the forces are hydrostatic force, added mass, hydrodynamic damping, lift and drag forces. The force terms can be calculated using analytical and Computational Fluid Dynamics methods. For the underwater motion simulation, a simple PD controller was used. Also, the AUV was tested in a water tank and near sea for the partial verification of the fluid drag force coefficients and way-point tracking motions.

A Study of Dynamis Force Estimation and Strength Design of KALES (포장가속시험시설의 동역학 힘 예측 및 강도설계에 관한 연구)

  • Kim, Nak-In;Yang, Sung-Chul;Park, Yong-Geol
    • Journal of Korean Society of Steel Construction
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    • v.13 no.2
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    • pp.211-221
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    • 2001
  • The dynamic force estimation and strength design of KALES(Korea Accelerated Loading and Environmental Simulator) are studied. The KALES is continuously rotating the test track and subjected to the dynamic or impact forces during operation since the track is composed of straight and curved line. To estimate the dynamic equation for the model car which was already made is derived with analytical and experimental techniques. Using similarity relationships between the model car and KALES, the dynamic force and stability properties for KALES can be predicted. The stress analysis and fatigue life estimation of KALES is also estimated with the calculated dynamic load. From the stress analysis and fatigue life estimation results, it was found that the design of KALES is safe.

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A Study on the Reliability Improvement of Part Analysis in a Spring Operating Mechanism for 145kv GIS (145kv GIS용 스프링 조작기 부품 해석의 신뢰성 향상에 관한 연구)

  • Kim, Seung-O;Seok, Ho-Il;Han, Dong-Young;Lim, Dong-Soo;Choi, Won-Ho
    • Proceedings of the KIEE Conference
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    • 2005.10c
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    • pp.6-8
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    • 2005
  • 스프링 조작기는 초고압 GIS, GCB 등의 개폐장치를 구동시키는 조작 장치로서 동작 중 부품에 큰 충격력 및 힘이 작용하여 파손되는 경우가 발생한다. 이에 개발 설계 단계에서 스프링 조작기의 구조적 건전성 확보를 위해 각 부품에 작용하는 힘을 예측하여 평가, 검증하는 해석 및 시험 기술이 요구된다. 본 논문에서는 145kV GIS용 스프링 조작기를 ADAMS로 다물체 동역학 해석을 수행하여 추출한 부품의 조인트 반력을 이용하여 응력 해석을 수행하였다. 그리고 그 결과와 응력측정 시험 데이터와의 비교를 통해 해석의 신뢰성을 검증할 수 있었다. 여기서는 한 예로 커넥팅 로드에 대한 신뢰성 평가를 시행하였다.

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Dynamic analysis of horizontal linear vibrating motor using DAFUL program (DAFUL 프로그램을 이용한 슬림형 핸드폰 수평 선형 진동모터의 동적 해석)

  • Choi, Chang-Hwan;Kim, Jin-Ho
    • Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society
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    • v.14 no.11
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    • pp.5323-5329
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    • 2013
  • Many companies have tried to develop the horizontally vibrating linear motor, for sliming the smart phone. Mathematical modeling and analysis is one of method to simulate the dynamic performance of the horizonatally vibrating linear motor. However, the horizontally vibrating linear motor vibrates in twisting mode because there are two kinds of force acting on the vibrating part. One is are the horizontal force by Lorentz force. The other is the vertical force by attraction force between magnet of vibrating part and bracket and the gravity force of vibrating part. However, those are very difficult to be included in mathematical modeling which generate the simulation errors. In this paper, we perform MFBD (multi flexible body dynamics) simulation using commercial dynamic analysis program "DAFUL". In our new model, the force effects those are neglected in mathematical model, are included. For the verification, the simulation results are compared with the experiment results with manufactured prototype.

Numerical Study on Couette Flow in Nanostructured Channel using Molecular-continuum Hybrid Method (분자-연속체 하이브리드 기법을 이용한 구조물이 있는 나노 채널에서의 쿠에트 유동에 대한 수치적 연구)

  • Kim, Youngjin;Jeong, Myunggeun;Ha, Man Yeong
    • Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers B
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    • v.41 no.6
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    • pp.429-434
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    • 2017
  • A molecular-continuum hybrid method was developed to simulate microscale and nanoscale fluids where continuum fluidics cannot be used to predict Couette flow. Molecular dynamics simulation is used near the solid surface where the flow cannot be predicted by continuum fluidics, and Navier-Stokes equations are used in the other regions. Numerical simulation of Couette flow was performed using the hybrid method to investigate the effect of solid-liquid interaction and surface roughness in a nanochannel. It was found that the solid-liquid interaction and surface roughness influence the boundary condition. When the surface energy is low, slippage occurs near the solid surface, and the magnitude of slippage decreases with increase in surface energy. When the surface energy is high, a locking boundary condition is formed. The roughness disturbs slippage near the solid surface and promotes the locking boundary condition.

DYNAMIC MODEL DEVELOPMENT FOR INTERPLANETARY NAVIGATION (행성탐사 항행해 결정을 위한 동역학 모델 개발)

  • Park, Eun-Seo;Song, Young-Joo;Yoo, Sung-Moon;Park, Sang-Young;Choi, Kyu-Hong;Yoon, Jae-Cheol;Yim, Jo-Ryeong;Choi, Joon-Min;Kim, Byung-Kyo
    • Journal of Astronomy and Space Sciences
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    • v.22 no.4
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    • pp.463-472
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    • 2005
  • In this paper, the dynamic model development for interplanetary navigation has been discussed. The Cowell method for special perturbation theories was employed to develop an interplanetary trajectory propagator including the perturbations due to geopotential, the Earth's dynamic polar motion, the gravity of the Sun, the Moon and the other planets in the solar system, the relativistic effect of the Sun, solar radiation pressure, and atmospheric drag. The equations of motion in dynamic model were numerically integrated using Adams-Cowell 11th order predictor-corrector method. To compare the influences of each perturbation, trajectory propagation was performed using initial transfer orbit elements of the Mars Express mission launched in 2003, because it can be the criterion to choose proper perturbation models for navigation upon required accuracy. To investigate the performance of dynamic model developed, it was tested whether the spacecraft can reach the Mars. The interplanetary navigation tool developed in this study demonstrated the spacecraft entering the Mars SOI(Sphere of Influence) and its velocity .elative to the Mars was less than the escape velocity of the Mars, hence, the spacecraft can arrive at the target planet. The obtained results were also verified by using the AGI Satellite Tool Kit. It is concluded that the developed program is suitable for supporting interplanetary spacecraft mission for a future Korean Mars mission.

Gait Termination and Parkinsonism: A Review (파킨슨 환자의 보행종료)

  • Bishop, Mark D.;Ko, Man-Soo;Pathare, Neeti;Brunt, Denis;Marjama-Lyons, Jill;Fiolkowski, Paul
    • Physical Therapy Korea
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    • v.10 no.4
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    • pp.43-59
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    • 2003
  • 보행 종료(gait termination)는 인간의 보행개시(gait initiation)나 율동성 보행(rhythmical walking)에 비해 관심을 적게 받고 있다. 파킨슨 환자들이 보행종료와 방향전환 시 가지는 어려움은 이들 환자들이 보행 시 넘어지게 되는 노출 요인으로 보고되어져 왔다. 보행종료에 대한 기전의 이해는 효과적으로 걸음을 멈추지 못해 넘어지게 되는 위험요인을 가진 사람들에게 적용되어질 수 있다. 이 논문에서 우리는 보행종료에 대한 최근문헌을 고찰하고 우리 실험실에서 진행되어온 파킨슨환자의 보행종료에 관한 일련의 실험들의 결과를 요약하였다. 본 연구는 율동적인 보행상태에서 완전한 멈춤으로의 전환에서 일어나는 동역학의 변화를 검사하기위해 시행되었다. 보행속도가 증가함에 따라 따르는 다리(trailing limb; 보행종료시점에서 뒤에 위치하는 다리)의 유의한 가속력 감소가 나타나고 멈출 때 이끄는 다리(leading limb; 보행종료시점에서 앞에 위치한 다리)에서 유의한 감속력의 증가가 나타난다. 보행종료 시, 이끄는 다리의 뒤쪽에 질량중심(center of mass) 을 유지시키기 위해 하지 신전근의 활성도가 오래 지속되어져야 한다. 예측하지 못한 상황에서 보행종료 시, 보행 중이나 예측되어진 상황에서 멈출 때보다 이끄는 다리 아래에서 감속력이 빠르게 발생하는 경향을 보였다. 대상자들을 보행속도에 따라 두 군으로 나눌 때, 계획되지 않은 보행종료를 하는 동안 보행속도가 느린 군이 빠른 군보다 전방 가속력을 급속하게 증가시키는 것으로 나타났다. 이러한 결과들은 보행속도가 느린 대상자들이 따르는 다리로 힘을 생성하기 보다는 주로 이끄는 다리에 의존하여 보행종료를 하는 것을 보여준다. 따르는 다리에서 발생되는 힘과 근육활성도의 조절을 측정하기 위하여, 파킨슨 환자와 연령에 의해 짝짓기된 정상 환자군에게 표적 조건(target condition)을 추가하였다. 파킨슨 환자군은 표적에 다리를 정확히 놓기 위해 몇 발자국 전부터 보행 속도를 줄였다. 파킨슨 환자들은 보행종료를 촉진하기 위해 필요한 근육들의 활성도를 증가시키는데 큰 어려움을 가지고 있다고 생각되어진다.

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Study on the Nonlinear Characteristics of Oleo-Pneumatic Buffer System (유압완충기의 비선형 특성에 관한 연구)

  • 이규섭;최영진;김인성;유원희;박영필
    • Proceedings of the Korean Society for Noise and Vibration Engineering Conference
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    • 1992.10a
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    • pp.3-7
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    • 1992
  • 포는 대체로 정확도와 최대 발사거리 및 최대 발사속도 등에 의해 그 성능 이 표현된다. 그 중에서도 최대 발사속도는 매우 중요한 인자로서 포의 주퇴 복좌 장치의 성능에 의해 직접적으로 영향을 받게 된다. 따라서 포의 최대 발사속도 향상을 위해서는 주퇴복좌 장치의 동특성 해석 능력을 확보하고, 그로부터 주퇴 장치의 설계 변경이 가능하도록 해야 한다. 한편, 주퇴복좌기 의 주퇴특성은 주퇴시 총주퇴저항력이 전주퇴장에 대해서 거의 일정해야만 포신에 전달되는 힘을 최소로 하면서 주퇴시간을 최소로 할 수 있으며 이러 한 설계 개념으로 주퇴복좌기를 설계한다. 그에 따라 주퇴복좌기는 그 내부 가 가변 오리피스 및 조절 로드로 이루어져 주퇴복좌기의 주퇴 저항력을 주 퇴속도 및 주퇴변위에 따라 변화시키도록 되어 있다. 따라서 주퇴복좌기는 필연적으로 강한 비선형 특성을 나타낸다. 이러한 주퇴복좌기를 모델링할 때 에 기존에는 주퇴복좌기내의 모든 유체역학적 요소를 고려하여 모델링하는 기법이 통용되어왔다. 그러나 이러한 모델링은 각 요소의 모델링 오차가 누 적될 위험이 있으므로 정확한 모델링을 보장할 수 없으며, 매우 복잡한 과정 을 거쳐야 한다. 따라서 본 연구에서는 주퇴 완충기 시뮬레이터를 이용한 실 험에 따른 계의 파라미터 예측을 통하여 모델링하는 기법을 시도하여 보았 다.

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STRESS DISTRIBUTION IN ESTHETIC ORTHODONTIC BRACKETS : AN ANALYSIS USING THE FINITE ELEMENT METHOD (유한요소 분석을 통한 심미적 교정 브라켓의 응력 및 구조분석에 관한 연구)

  • Lee, Won-You;An, Ju-Sam;Park, Young-Cheol;Park, Myeong-Kyun;Sohn, Hong-Bum;Jeong, Si-Dong
    • The korean journal of orthodontics
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    • v.28 no.1 s.66
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    • pp.43-49
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    • 1998
  • The aim of this study were to measure and compare the stress level on three type brackets and each other material (stainless steel, ceramic) with tipping and torquing forces by using the finite element analysis and to design biomechanically favorable brackets. For this study, three kinds of brackets were selected(A:Transcend-RMO, B:Signature-Unitek, C:PAW: plain archwire appliance-applied for a patent in Yonsei Udiversity). The slot size of bracket was 0.022inch and the size of archwire was 0.0175x0.025inch and taper shaped archwire was used in PAW. Loading force in tipping was 4.27N and torquing force was 32.858N applied by archwire torsion with 19.7degree and 11.3 degree in C type bracket. The conclusions were that (1) The finite element method proved to be a useful tool in the stress analysis of orthodontic bracket subjected to various forces. (2) With tipping, the stresses were concentrated at the gingival wall of the wire slot where it meets the mesial bracket surface and the incisal wall of the wire slot where it meets the distal bracket surface and with torquing, the stresses were concentrated at the junction of the gingival or incisal wall and base of the slot. (3) The maximum stress value was higher in torquing force than tipping force and therefore it is desirable to design on the basis of torquing force. (4) It was considered that the change in material might be affect on the diminish of stress value in the place of stess concentration. (5) The maximum stress value was highest on PAW bracket when the tipping and torquing force was applied and therefore it would be desirable to use mechanically favorable material on PAW bracket.

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