• 제목/요약/키워드: 동적불안정성

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평행관 모델링을 통한 보일러 화로벽관 내 밀도파 불안정의 해석 (Analysis of Density Wave Oscillation in Boiler Furnace Wall Tubes with Parallel Channel Modeling)

  • 김진일;최상민
    • 대한기계학회논문집B
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    • 제37권2호
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    • pp.187-196
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    • 2013
  • 화력발전용 관류보일러 화로벽관에서의 밀도파 불안정 예측을 목적으로 수치모델을 개발하였다. 시간 도메인에서 1 차원 유한체적법을 적용하여 관내 비정상상태의 유동장을 계산하였으며, 화로벽관의 평행관 연결을 모사하기 위해 헤더의 모델도 포함하였다. 평행관들 가운데 하나의 관에 열 섭동을 부가 후 관 입출구 유량의 변동을 관찰함으로써 밀도파 불안정을 찾았다. 개발된 모델은 문헌의 실험결과와 검증을 거쳐 700MW 보일러 화로벽관에 적용하였다. 그 결과 Takitani 의 실험결과에서는 평행으로 연결된 우회 유량이 줄어들수록 불안정 경계 열량이 상승하는 경향이 있었던 반면, 보일러 화로벽관의 경우에는 평행관 모델링에 크게 영향을 받지 않음을 확인하였다.

로터-베어링/로터-베어링-스테이터로 구성된 회전체 진동에 관한 연구 (A Study on the Vibration of Rotordynamic System Structured Rotor-Bearing and Rotor-Bearing-Stator)

  • 주성현;김광식;김창호;이성철
    • 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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    • 한국소음진동공학회 1990년도 추계학술대회논문집; 한양대학교, 서울; 24 Nov. 1990
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    • pp.173-178
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    • 1990
  • 로터-베어링축계는 증기및 가스터빈, 터보 발전기, 압축기등 거의 모든 산업 기계류에서 동력 전달의 기본 도구로써 사용되고 있다. 즉 회전에 의한 동력 의전달은 비교적 간단히 대용량의 동력을 효율적으로 전달할 수 있다. 이에 따라 회전기계류에 대한 연구는 산업 혁명 이후 꾸준히 발전되어 온바, 특히 근래에 들어와 산업기계류의 경쟁이 치열하여짐에 따라 산업기계류의 고정 밀화, 고속화, 고신뢰화 요구가 증대하고 있는 현실을 비추어 볼때, 산업 기 계류의 근간을 이루고 있는 로터-베어링 축계의 안정성을 포함한 진동에 관 한 문제는 회전기계류 설계의 주요 기술로써 연구.개발의 필요성이 매우 높 다 하겠다. 회전축계 진동 관련 연구는 두 분야로 대별될 수 있는데 언밸런 스(Unbalance)에 의한 Synchronous진동과 여러가지 원인에 의해 계의 불안 정성을 유발시키는 Nonsynchronous진동으로 나눌 수 있다. 본 연구에서는 이들 연구의 기본이 되는 회전축-베어링계 동특성 해석 프로그램을 개발하 였다. 여러가지 방법이 있으나 여기서는 Holzer가 비틀림 진동에 적용하고, Mykiestad(2)와 Prohl(3)에 의하여 회전축의 횡 진동에 적용된 이후 Lund(4) 등에 의하여 베어링의 영향등이 첨가된 전달 매트릭스 (Transfer Matrix) 방 법을 이용하여 임계속도(Critical Speed), 모우드 형태(Mode shapes)를 예측 하고 불안정 판정(Instability Criteria)등을 할 수 있는 프로그램을 개발하였 다. 특히 Murphy(1)의 다항식 방법(Polynomial Method)에 기본을 두어 기존 의 전달 매트릭스가 가지고 있던 반복, 수렴 시간 문제와 빠뜨리는 임계속도 예측에 대한 개선을 이루었으며 기존 논문과 실험 결과와의 비교 검토를 통 하여 개발된 프로그램의 신뢰성을 검토하였다. 특히, 각종 회전 기계의 소형 화, 경량화 추세에 따라 지반이나 케이싱이 경량이거나 유연하여 회전축과 동적으로 연성된 경우 회전축-베어링-지반으로 이루어진 2중구조의 회전축 계 동특성을 해석할 수 있는 프로그램을 개발하므로서 회전 기계류의 진동 전반에 걸친 문제점에 대한 그 원인과 현상을 명확히 분석하여 국내의 전기 계류의 보다 신뢰성있는 설계 및 제작자료를 확보하는데 기여할 수 있게 하 였다.

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테이핑의 종류가 만성 발목 불안정성을 가진 성인의 정적 및 동적 균형에 미치는 효과 비교 (Comparison of the Effects of Different Types of Taping on Static and Dynamic Balance in Adults with Chronic Ankle Instability)

  • 권오현;김호;신원섭
    • 대한통합의학회지
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    • 제8권1호
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    • pp.27-36
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    • 2020
  • Purpose : The purpose of this study is to apply kinesiology taping and dynamic taping to subjects with ankle instability and to find out the change of static balance and dynamic balance ability and to use it more usefully in daily life. Methods : The subjects were based on 30 Cumberland Ankle Instability Tool questionnaire scores of 24 or less, and were randomly assigned to the kinesiology taping group (n=15) and the dynamic taping group (n=15) to change the static balance and dynamic balance before and after taping Measured. The eyes were closed for 30 seconds and the average balance was measured three times through the Wii balance board in static balance, and the balance ability was evaluated by measuring functional reach test and star excursion balance test in dynamic balance. Results : As a result, the static balance showed significant results in the dynamic speed and the moving distance in the dynamic taping group (p<.05). However, there was no significant difference in the shaking area and the difference in the kinesiology taping group (p<.05) However, both groups showed significant differences in dynamic balance (p<.05). Conclusion : It was confirmed that the application of taping was effective for static and dynamic balance in subjects with ankle instability, and the application of dynamic taping was more effective than kinesiology taping.

기능적 발목 불안정성을 가진 대상자에게 동적 자세 안정성 훈련과 연성 발목 보조기가 다중 한발 뛰기 수행에 미치는 효과 비교 (Comparison of the Effects of Dynamic Postural Stability Training Versus Soft Ankle Bracing on Multiple Hop Performance in Participants With Functional Ankle Instability)

  • 차윤상;박규남
    • 한국전문물리치료학회지
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    • 제24권1호
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    • pp.1-8
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    • 2017
  • Background: The multiple hop test is an active performance test that has been commonly used to assess individuals with functional ankle instability. Previous studies have suggested that insufficiency of dynamic postural stability and passive stability during dynamic activities can have an influence on performance in the multiple hop test. However, no study has investigated the effects of dynamic postural stability training and ankle bracing on multiple hop test performance in individuals with functional ankle instability. Objects: The purpose of this study was to compare the immediate effects of dynamic postural stability training versus ankle bracing in the performance of the multiple hop test for participants with functional ankle instability. Methods: Twenty-nine participants with functional ankle instability who scored below 24 in the Cumberland Ankle Instability Tool were selected. The participants were randomly divided into two groups: a dynamic postural stability training group (n1=14) and an ankle bracing control group ($n_2=15$). The multiple hop tests were performed before and after applying each intervention. Dynamic postural stability training was performed using visual-feedback-based balance-training equipment; participants in this group were asked to perform a heel raise in a standing position while watching the centering of their forefoot pressure to prevent excessive ankle inversion. Ankle bracing was applied in the control group. Results: When comparing the pre- and post-intervention period for both groups, both methods significantly improved the results of the multiple hop test (p<.05). However, no significant differences were shown between the dynamic postural stability training and ankle bracing groups (p>.05). Conclusion: Both dynamic postural stability training and ankle bracing showed significant improvement (2.85 seconds and 2.05 seconds, respectively) in test performance. Further study is needed to determine the long-term effects of dynamic postural stability training and to determine whether insufficient dynamic postural stability is a causative factor for functional ankle instability.

해저지반에서 계측된 잔류과잉간극수압에 대한 비교 연구 (Comparison Study on the Residual Excess Pore Water Pressure Observed in seabed)

  • 양순보
    • 한국항해항만학회지
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    • 제37권2호
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    • pp.173-179
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    • 2013
  • 파랑과 해저지반 그리고 해안 해양 구조물과의 상호작용은 지반공학뿐만 아니라 해안공학 분야에서도 중요한 이슈중의 하나이며, 파랑에 의해 해저지반 내부에 발생하는 응력 및 간극수압 거동의 파악은 다양한 해안 해양 구조물의 기초 설계 및 해저 연안 지반의 불안정성 검토에 있어서 중요한 과제이다. 해저지반의 불안정에 대한 문제 중, 파랑에 의한 해저지반의 액상화는 기존의 연구를 통하여, 두개의 메커니즘이 존재한다는 것이 밝혀졌으며, 이는 각각 파랑에 의해 해저지반 내부에 발생하는 과잉간극수압의 변동 특성 및 잔류 특성에 따른 것이다. 본 연구에서는 일본 시코쿠 코치(高知)현에 위치하고 있는 코치항에서 채취한 토사에 대한 동적 특성을 고려하여, 파랑에 의해 해저지반 내부에 발생하는 침투류에 의한 잔류과잉간극수압에 대하여 해석을 하였으며, 더 나아가, 코치항에서 계측된 값과 비교 분석을 하였다.

외란 형상 정보를 활용한 진동제어 (Vibration Control of Vehicle using Road Profile Information)

  • 김효준
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제18권6호
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    • pp.431-437
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    • 2017
  • 본 연구에서는 주행 노면의 형상을 재현하는 알고리즘을 기반으로, 외란 형상 정보를 활용한 차량의 진동제어 시스템과 그 결과를 제시하였다. 시스템에 전달되는 외란으로 유발되는 과도한 진동 및 그 영향을 저감시키고 안정성을 확보하는 것은 중요한 이슈이며, 특히 자동차 분야에서는 그 요구가 지속적으로 제기되고 있다. 차량의 진동과 불안정성을 유발하는 대표적인 외란 요인은 주행하는 차량 타이어에 접촉하는 불규칙한 도로면 형상이다. 따라서 이러한 외란 형상 정보를 확보하는 것은 매우 중요한 과정이다. 본 연구에서는 차체에 부착된 센서로부터 측정된 신호에 혼입된 차량의 동적 거동 영향을 배제하고 관심 도로면의 형상 정보를 재현할 수 있는 RPS 알고리즘과 이를 적용한 실험결과를 제시하였다. 이를 토대로, 예견제어 이론을 응용한 전자 제어 현가 시스템과 7 자유도 전차량 모델에 적용하여 시뮬레이션을 수행하였다. 그 결과 반능동형 작동기와 결합된 지능형 제어 시스템을 통하여 자동차의 주요 성능 지수인 승차감과 조종안정성의 개선 효과를 확인하였으며, 제안한 제어 프레임의 효용성을 제시하였다.

발목 감각-운동과 엉덩 관절 근력 강화 통합 훈련 프로그램이 기능적 발목 불안정성 대상자의 정적균형과 동적 균형 및 근력에 미치는 영향 (Effects of Ankle Sensorimotor Training Program Combined with Hip Strengthening Exercise on Muscle Strength, Static Balance, and Dynamic Balance in Individual with Functional Ankle Instability)

  • 황종석;박순지;유경태
    • 대한물리의학회지
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    • 제17권2호
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    • pp.83-93
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    • 2022
  • PURPOSE: This study examined the comparative effects of an ankle sensorimotor training program combined with hip strengthening exercise (ASTPCHSE) and ankle sensorimotor training program (ASTP) alone on muscle strength, static balance, and dynamic balance in individuals with functional ankle instability. METHODS: Sixteen research participants with functional ankle instability were enrolled in this study. The participants were divided randomly into the ankle sensory motor training program group and the ankle sensory motor training program combined with the hip strengthening exercise group. Each group performed a series of exercise programs two times per week for four weeks. The Cumberland ankle instability tool (CAIT) was used to measure the participants' functional ankle instability. A Balance trainer 4 was applied to assess the static and dynamic balance, and a Primus RS multimodal dynamometer was used to evaluate the muscle strength. RESULTS: No significant differences in static balance, dynamic balance, and muscle strength were found between the ASTP and ASTPCHSE groups (p > .05). On the other hand, the dynamic balance and muscle strength improved in the ASTP and ASTPCHSE groups after the intervention (p < .05). The static balance was not enhanced in both groups after the intervention (p > .05). CONCLUSION: Ankle exercise and an ankle sensorimotor training program combined with hip strengthening exercise are effective in improving muscle strength and dynamic balance in individuals with ankle instability. On the other hand, there are no meaningful differences between ankle exercise and ankle and hip combined exercise.

만성 발목 불안정성을 가진 무용수와 비무용수, 건강한 무용수의 동적 자세 조절 및 발목 관절 이완성 (Dynamic Postural Control and Ankle Joint Laxity among Dancers and Non-dancers with Chronic Ankle Instability, and Healthy Dancers)

  • Eun Ji Hong;Jiho Kang;Hyung Gyu Jeon;Kyeongtak Song;Sae Yong Lee
    • 한국운동역학회지
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    • 제34권2호
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    • pp.93-103
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    • 2024
  • Objective: The purpose of this study was to investigate whether dancers with chronic ankle instability (CAI) exhibit different characteristics in dynamic postural control ability and ankle joint laxity compared to dancers without CAI and non-dancers with CAI. Method: Twelve dancers with CAI, 14 dancers without CAI, and 12 non-dancers with CAI participated in the study. Dynamic balance was evaluated using the Star Excursion Balance Test (SEBT) and the single-leg hop balance. The laxity of the ankle joint was evaluated through the anterior drawer test and the talar tilt test. SEBT measured maximum reach distances in anterior, posteromedial, and posterolateral directions. Single-leg hop assessed center of pressure (COP) and time-to-boundary (TTB) outcomes. One-way ANOVA and Chi-square tests were performed to compare the outcome variables among the three groups. Results: Dancers with CAI demonstrated greater reach distance in the posterolateral direction compared to non-dancers with CAI during SEBT (p=.014). Secondly, dancers without CAI showed greater reach distance in the posterolateral (p<.001) and posteromedial (p=.001) directions during SEBT compared to non-dancers with CAI. Additionally, dancers without CAI exhibited better postural control with higher TTB AP mean of minima (p=.003) and TTB AP standard deviation of minima (p=.012) during single-leg hop compared to nondancers with CAI. Thirdly, dancers with CAI showed a lower positive rate during the anterior drawer test compared to non-dancers with CAI (p=.019). Conclusion: Dancers with CAI demonstrated better ankle function and reduced mechanical instability compared to non-dancers with CAI. Therefore, to elucidate the underlying mechanisms of lateral ankle sprain and CAI development exacerbation in dancers, additional factors that can affect ankle sprain, such as visual dependence during postural control and evaluation in dance movements, should be explored.

전기유변 유체의 압착유동에 대한 동적 수치모사 (A Dynamic Simulation on the Squeezing Flow of ER Fluids)

  • 김도훈;주상현;안경현;이승종
    • 유변학
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    • 제11권2호
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    • pp.82-90
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    • 1999
  • 전기유변 유체(electorheological fluid)는 전기장이 가해지면 아주 짧은 시간에 유변 물성이 급격히 변하며 그 응답이 반복적으로 수행될 수 있는 유체이다. 전기유변 유체는 전기장의 세기에 따라 면찰 응력(shear stress)과 점도의 크기를 조절할 수 있고, 짧은 응답시간은 빠른 제어를 요하는 분야에 효과적으로 이용될 수 있지만, 낮은 항복 응력, 조업 온도 범위의 제한성, 전력 소비에 의한 열적 불안정성, 그 외에도 응집, 침전 등의 단점이 있다. 특히, 이 유체가 갖는 항복 응력의 크기와 그 성질은 실제 장치에 응용하는데 중요한 특성이다. 이러한 문제점을 해결하기 위해 면찰 유동(shear flow)이 아닌 압착 유동(squeezing flow)을 고려하게 되었고, 이 유동 하에서의 전기유변 유체의 거동을 이해하기 위해 본 연구에서는 전기유변 유체의 압착 유동에 대한 동적 수치모사를 수행하였다. 고립된 사슬 구조에 대한 수치모사를 통하여 사슬의 위치와 압착 속도를 변화 시키면서 이에 따른 수력학적 힘과 정전기적 힘의 효과를 예측하였으며, 이를 토대로 많은 사슬을 포함한 현탁액 모델에 대한 수치모사를 수행하였다. 그 결과 실험에서 관찰할 수 있는 수직 응력의 증가와 초기 항복 응력의 존재를 확인하였고, 수직 응력의 효과적인 제어는 수력학적 힘과 정전기적 힘 간의 최적화된 조건에서 얻어질 수 있음을 예측하였다. 이러한 수치모사의 개발을 통해 압착 유동을 이용한 전기유변 유체의 응용에 대한 이론적인 토대를 마련하였고, 향후 보다 깊은 이해를 위한 기반을 구축할 수 있었다.

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반응수정계수와 주기의 영향에 대한 철골모멘트저항골조 건물의 내진성능평가 (Seismic Evaluation of Steel Moment Frame Buildings based on Different Response Modification Factors and Fundamental Periods)

  • 신지욱;이기학;이도형
    • 한국지진공학회논문집
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    • 제12권5호
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    • pp.47-56
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    • 2008
  • 본 연구는 높은 지진의 위험이 내재된 지역에 위치한 3층, 9층 그리고 20층 철골 모멘트저항골조에 대한 반응수정계수와 주기의 영향을 평가하기 위한 것이다. 각 구조물들은 IBC 2000과 KBC 2005에서 제시하고 있는 8의 반응수정계수로 설계되었고 건물에 기대되는 최소의 성능과 최대의 성능을 평가하기 위해서 상한범위와 하한범위의 설계가 고려되었다. 또한 반응수정계수에 대한 영향을 조사하기 위하여 4개의 다른 반응수정계수들이(9, 10, 11, 12) 각 구조물에 대하여 적용되었고 각 구조물의 고유주기 값 외의 4개의 다른 주기를 추가로 적용하여 구조물의 동적거동시 주기에 대한 영향을 조사하였다. 총 150개의 해석모델들은 50년 동안 2%의 초과확률(재현 주기 2500년)을 가진 20개의 지반운동에 대하여 평가되었다. 구조물의 성능평가를 위하여 정적 Pushover와 비선형 시간이력해석이 수행되었으며 구조물의 연성능력을 평가하기 위해서 변위연성요구가 고려되었다. 3층과 9층 구조물은 변위연성요구 값이 비교적 안정적인 거동을 보인 반면 20층 구조물은 동적 불안정성을 야기하는 요소에 의해 민감하게 나타나는 것으로 조사되었다.