• Title/Summary/Keyword: 멱급수

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모멘트 법의 이론과 응용

  • 김정기
    • The Proceeding of the Korean Institute of Electromagnetic Engineering and Science
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    • v.2 no.4
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    • pp.55-65
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    • 1991
  • 본고의 목적은 선형 전자장 문제의 해를 구하기 위한 일반적이 절차에 대해 간단히 소개하고, 이것을 전자장 문제에 적용시켜 보는 것이다. 이것은 원시 함수 방정식이 행렬 방정식으로 유도되기 때문에, 이러한 과 정을 행렬 방법이라고도 한다. 수학적인 과정으로 행렬 방정식을 얻는 것을 모멘트 법이라고 한다. 종종 이런 과정을 근사 기법이라고도 한다. 그러나 이것은 해가 극한에서 수렴할때에는 틀린 명칭이다. 주어진 정확도를 위해서는 다른 해들과는 달리 계산시간이 많이 요구되는데, 예로 무한 멱급수 전개를 들 수 있다. 물론, 이 방법 은 정확하게 근사해를 구하는데 사용된다. 즉, 이 근사해는 극한에서 수렴하지 않는다. 모멘트 법은 전자장 문제를 다루기 위한 일반적인 절차이지만, 해를 구하는 과정은 특별한 문제에도 폭넓게 적용할 수 있다. 본고에서는 이 방법의 과정을 설명할 뿐만 아니라, 전자장 문제를 다루는 예를 들었다. 이런 예들을 가지고 유사한 문제의 해를 구할 수 있으며, 다른 유형의 문제들에 대해서는 적절하게 확장, 또 는 일부 수정을 하여 해를 구할 수 있다. 전자장 부분에서 예를 들었지만, 이 과정은 모든 종류의 전자장 문제에 적용할 수 있다.

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Analysis of Mechanical Face Seals for Design Purpose. Part II : Thermoelastic, Wearing and Vibrational Effects (설계목적을 위한 기계평면시일의 해석. 제2보 : 열탄성, 마모 및 진동의 영향에 관하여)

  • Kim, Chung Kyun
    • Tribology and Lubricants
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    • v.7 no.1
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    • pp.61-67
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    • 1991
  • 기계평면시일의 접촉 운동면에서 유체가 비압축성이고, 점성의 영향을 받는 경우에 대한 체적누설 유동량과 마찰 토오크를 멱급수의 방법을 이용하여 추정하였다. 본 연구에서 고려되고 있는 설계인자로 시일의 경사도, 접촉 운동면에서의 사인파형, 코우닝, 열탄성 변화량, 마모량, 시일의 스프링 강성도에 따른 축방햐의 변화량을 종합적으로 고려하여 해석하였다. 계산된 결과에 의하면 특히 회전속도가 증가되면 열탄성 변화량에 의한 시일의 누설 마찰 토오크가 커다란 영향을 받고 있는 것으로 나타나고 있다.

Analysis of Mechanical Face Seals for Design Purpose Part II: Thermoelastic, Wearing and Vibrational Effects (설계목적을 위한 기계평면시일의 해석, 제2보: 열탄성, 마모 및 진동의 영향에 관하여)

  • Kim, Chung-Kyun
    • Tribology and Lubricants
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    • v.6 no.2
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    • pp.34-42
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    • 1990
  • 기계명면시일의 접촉 운동면에서 유체가 비압축성이고, 점서의 영향을 받는 경우에 대한 체적 누설 유동량과 마찰 토오크를 멱급수의 방법을 이용하여 추정하였다. 본 연구에서 고려되고 있는 설계인자로 시일의 경사도, 접촉 운동면에서의 사인파형, 코우닝, 열탄성 변화량, 마모량, 시일의 스프링 강성도에 따른 축방향의 변화량을 종합적으로 고려하여 해석하였다. 계산된 결과에 의하면 특히 회전속도가 증가되면 열탄성 변화량에 의한 시일의 누설 유동량과 마찰 토오크는 커다란 영향을 받고 있는 것으로 나타나고 있다.

Analytic Solution of Wave Propagating over Depressive Seabed (함몰지형 위를 통과하는 파의 변형에 관한 해석해)

  • Kim, Soo-Young;Lee, Seung-Oh;Jung, Tae-Hwa
    • The Journal of the Korea Contents Association
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    • v.12 no.3
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    • pp.434-441
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    • 2012
  • An analytic solution to the extended mild-slope equation was derived for waves propagating over an axi-symmetric pit. The water depth inside the pit was in proportion to a power of radial distance from the center of pit. The equation was transformed into the ordinary differential equation using the method of separation of variables. The coefficients of differential terms were expressed as an explicit form composing of the phase and group velocities. The bottom curvature and the square of bottom slope terms, which were added to the extended mild-slope equation, were expressed as power series. Finally, using the Frobenius series, the analytic solution to the extended mild-slope equation was derived. The present analytic solution was validated by comparing with the numerical solution obtained from FEM.

Exact Solution for Bending Vibration of Rotating Cantilever Beam with Tapered Width Using Transfer Matrix Method (전달행렬법을 이용하여 폭이 테이퍼진 회전하는 외팔보의 정확한 굽힘 진동해석)

  • Lee, Jung Woo;Kwak, Jong Hoon;Lee, Jung Youn
    • Transactions of the Korean Society for Noise and Vibration Engineering
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    • v.26 no.1
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    • pp.75-81
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    • 2016
  • In this study, a transfer matrix method in which can produce an infinite number of accurate natural frequencies using a single element for the bending vibration of rotating Bernoulli-Euler beam with linearly reduced width, is developed. The roots of the differential equation in the proposed method are calculated using the Frobenius method in the power series solution. To demonstrate the accuracy of the method, the calculated natural frequencies are compared with the results given by using the commercial finite element analysis program(ANSYS), and the comparison results between these two methods show the excellent agreement. Based on the comparison results, a parametric study is performed to investigate the effect of the centrifugal forces on the non-dimensional natural frequencies for rotating beam with the variable width.

A Study on Parameters Measured during Small Punch Creep Testing (소형펀치 크리프 시험중 측정하는 변수에 대한 연구)

  • Park, Tae-Gyu;Sim, Sang-Hun;Yun, Gi-Bong;Jang, Chang-Hui
    • Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers A
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    • v.26 no.1
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    • pp.171-178
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    • 2002
  • An effect is made in this study to deepen understanding of small punch(SP) creep testing which has been a round for about 10 years as a substitute for the conventional uniaxial creep testing. Even though considerable numbers of SP creep test program have been performed, most of the tests were aimed at measuring creep rupture lives only. Very flew studies showed interest on the meaning of what we were really measuring during the SP creep tests. In this paper meanings of the parameters measured during the SP creep testing, such as punch load and punch displacement rate are investigated using finite element analysis. It was shown that the measured parameters must represent the stress and strain rates of the material at the annular region located at about 0.65 mm from the center of the SP specimen. The material in this location would go through constant maximum stress and strain rate during the testing. Experimental verification is also discussed.

Assessment of Material Properties Using Finite Element Analysis for Small Punch Creep Testing (SP 크리프 시험의 유한요소해석을 이용한 재료물성 평가)

  • Park, Tae-Kyu;Ma, Young-Wha;Yoon, Kee-Bong;Jeong, Ill-Seok
    • Proceedings of the KSME Conference
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    • 2001.06a
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    • pp.511-516
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    • 2001
  • Recently small punch creep testing (or miniature disc bend creep test) has received much attention through European collaborative research projects. This method was considered as a substitute for the conventional creep rupture testing by which the residual creep life is measured from the specimen taken out from serviced components of high temperature plants. It would be beneficial if the material creep properties such as power law creep constants as well as the creep rupture life can be measured from the small punch creep test. In this paper a method of assessing creep constants from the small punch creep testing is proposed. Finite element analyses were performed to investigate evolution of stress and strain rate at the weakest locations of the small punch creep specimen. Elastic-plastic-secondary creep analyses were carried out. The estimation equations for creep constants by the small punch creep testing are proposed based on the finite analysis results. Small punch creep tests were also performed with 9Cr steel and the accuracy of the proposed equation was verified by the experimental results.

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Transformation of Long Waves Propagating over Trench (트렌치 위를 통과하는 장파의 변형)

  • Jung, Tae-Hwa;Suh, Kyung-Duck;Cho, Yong-Sik;Park, Sung-Hyun
    • Journal of Korean Society of Coastal and Ocean Engineers
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    • v.19 no.3
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    • pp.228-236
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    • 2007
  • An analytical solution for long waves propagating over an asymmetric trench is derived. The water depth inside the trench varies in proportion to a power of distance from the center of the trench. The mild-slope equation, governing equation, is transformed into second order ordinary differential equation with variable coefficients by using the long wave assumption and then the analytical solution is obtained by using the power series technique. The analytical solution is confirmed by comparison with the numerical solution. After calculating the analytical solution under various conditions, the results are analyzed.

Assessment of Creep Properties of 9Cr Steel Using Small Punch Creep Testing (소형펀치 크리프 시험을 이용한 9Cr강의 크리프 상수 평가)

  • Yun, Gi-Bong;Park, Tae-Gyu;Sim, Sang-Hun;Jeong, Il-Seok
    • Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers A
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    • v.25 no.9
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    • pp.1493-1500
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    • 2001
  • Recently small punch creep testing (or miniature disc bend creep test) has received much attention through European collaborative research projects. This method was considered as a substitute for the conventional creep rupture testing by which the residual creep life is measured from the specimen taken out from serviced components of high temperature plants. It would be beneficial if the material creep properties such as power law creep constants as well as the creep rupture life can be measured from the small punch creep test. In this paper a method of assessing creep constants from the small punch creep testing is proposed. Finite element analyses were performed to investigate evolution of stress and strain rate at the weakest locations of the small punch creep specimen. Elastic-plastic-secondary creep analyses were carried out. The estimation equations for creep constants by the small punch creep testing are proposed based on the finite analysis results. Small punch creep tests were also performed with 9Cr steel and the accuracy of the proposed equation was verified by the experimental results.

Analysis of Magnetic field with Line Source by Coupling FEM and Analytical Solution (유한요소법과 해석해의 결합에 의한 선전류 문제의 해석)

  • Cho, Jin-Seok;Kim, Young-Sun;Lee, Ki-Sik
    • Proceedings of the KIEE Conference
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    • 2004.10a
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    • pp.55-59
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    • 2004
  • 유한요소법을 이용하여 전자장을 해석할 경우 전류원이 전 영역에 비해 극히 작은 영역이면, 요소분할 과정에서 소스부분을 세분하여야 하므로 결국 미지수의 증가를 가져오게 된다. 또한, 선전류 문제의 경우 2차원 유한 요소 해석이 용이하지 않다. 이를 보안하기 위해 본 논문에서는 소스가 선전류이고 관심 영역이 선전류원으로부터 떨어져 있는 경우, 소스 영역은 해석해를 적용하여 유한요소법과 결합하는 방법을 제시하였다. 해석적인 해는 원통좌표계에서 반정에 대한 멱함수와 회전각도에 대한 삼각함수의 곱의 형태로 표현된다. 이때 두 종류의 적분 상수가 있는데, 이는 경계상의 포텐셜값과 유한요소법의 경계 적분항을 푸리에급수로 전개한 계수로 표현된다. 제안한 알고리즘의 검증을 위하여 해석해가 존재하는 모델을 설정하여 해석적인 방법, 기존의 유한요소 법 및 결합 방법에 의한 해를 비교 검증하였다.

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