• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers A
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• v.41 no.5
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• pp.345-352
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• 2017

In this study, squeal noise with respect to pressure variation is measured by a lab-scaled brake dynamometer and estimated by a complex finite element (FE) eigenvalue analysis. From the FE eigenvalue sensitivity analysis, unstable frequencies occur due to a mode-coupling mechanism and are found to change with variation in contact stiffness. In the experiment, squeal frequencies near 1 kHz, 2.5 kHz, 3.5 kHz, and 4 kHz are increased with pressure variation. The sensitivity of squeal modes to contact stiffness variation obtained from the FE analysis is shown to approximate the variation of squeal frequencies under pressure variation in the experiment.

• Aerospace Engineering and Technology
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• v.13 no.1
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• pp.70-75
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• 2014

Programs of energy balance, mode analysis and transient analysis for a liquid rocket engine have been introduced. The analysis methods have been verified through comparison between the present results, and the results of the other program and experimental data. An energy balance analysis is used for engine system design at the early development phase. A mode analysis is used for decision of engine operation conditions and test conditions, and studying deviation of an engine performance. A transient analysis can predict a propellant flow rate, thrust, impulse at transient phase. It is essential to establish a startup/shut down sequence. The analysis programs will be used to develop the engines of KSLV-II.

• Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences
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• v.35 no.2
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• pp.94-100
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• 2007

An axisymmetric supersonic jet screech in the Mach number range from 1.07 to 1.2 is numerically simulated. The axisymmetric mode is the dominant screech mode for an axisymmetric jet. The Reynolds-averaged Navier-Stokes equations in the conjunction with a modified Spalart-Allmaras turbulence model are employed. A high resolution finite volume essentially non-oscillatory(ENO) schemes are used along with nonreflecting characteristic boundary conditions that are crucial to screech tone computations to accurately capture the sound waves, shock-cell structures and large-scale instability waves.

• The Journal of Korean Institute of Electromagnetic Engineering and Science
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• v.13 no.9
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• pp.907-915
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• 2002

In this paper, a compact digital phase shifter to be used an active phased array antenna system for satellite communications was proposed. The even and odd mode analysis for a given reflection-type phase shifter, which uses a folded hybrid coupler as a base element, was performed and the design parameters were derived. Also, to verify experimentally the electrical performances of the proposed structure, X-band 4-bit digital phase shifter was designed and fabricated using Teflon soft substrate $({\varepsilon}_r; =\;2.17)$. Its circuit size was less than 3.5 cm $\times$ 3.0 cm, and it exhibited at least 50 % size reduction as compared with the conventional unfolded configuration. The experimental results of the fabricated phase shifter showed that the average insertion loss and insertion loss variation were less than 3.5 dB, $\pm$ 0.6 dB within the operating band, 7.9 ~ 8.4 GHz, respectively. And, input and output return loss were more than 10 dB, respectively. Also, the phase response of the phase shifter showed 4-bit operation with $\pm$3$^{\circ}$ rms phase error.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers A
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• v.38 no.12
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• pp.1351-1358
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• 2014

This study numerically simulates brake squeal and validates it experimentally by using a lab-scaled brake dynamometer. The system frequencies of the disc brake are traced with respect to the brake pressure by using a modal test and FEM. Then, the squeal frequencies measured from the brake dynamometer are found to correspond to the brake system mode with the dominant displacement of the caliper and pad. Furthermore, a complex eigenvalue analysis conducted using the finite element model confirms that the caliper mode generating the rotational displacement of the pad becomes unstable owing to the negative friction-velocity slope.

• Journal of the KSME
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• v.33 no.1
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• pp.47-65
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• 1993

판재의 스탬핑 성형성평가를 위해 소재제조업체와 자동차업체에서 널리 사용되고 있는 2,3개의 대표적인 모사실험과 컴퓨터 모드의 실험에 대하여 소개하였고 각각의 특징들에 대하여 논하 였다. 스탬핑금형의 개발과 연속생산공정에 있어서 성형한계선은 원형그리드해석기법과 함께 핀재의 성형난이도 평가 및 불량원인 규명과 조치에 유용하게 사용가능하다. 또한 돔장출실험과 평면변형장출실험에서 각각 얻어지는 한계돔높이와 한계펀치높이는 입하코일에 대한 스탬핑성 공여부의 사전확인 및 연속생산 공정에 대한 통계적 품질관리수단으로 활용하면 스탬핑공정에 서의 불량률감소 및 생산성향상에 기여할 수 있을 것으로 생각된다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2013.07a
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• pp.356-357
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• 2013

ITER(국제 열핵융합 실험로) 핵융합 토카막 장치의 초전도 코일 부하에는 대용량 AC-DC 4상한 컨버터가 필요하다. 4상한 컨버터는 대용량 부하에 전력을 공급하기 위해서 12펄스 위상 제어 정류기의 양방향성 병렬 구조로 이루어져 있다. 컨버터의 안정된 정역 변환 동작을 위한 방법으로 순환 전류를 이용한 알고리즘이 필요하며, 본 논문에서는 4상한 컨버터의 안정된 동작을 위한 순환전류의 알고리즘을 해석 및 연구하였다. 또한 RTDS(Real Time Digital Simulator)의 RSCAD 시뮬레이션을 통해 동작 모드에 따른 컨버터의 스위칭 동작을 확인하였으며, 실제 4상한 컨버터를 RTDS와 연계하여 순환전류를 이용한 정역 운전 변환에 대한 실험 결과를 입증하였다.

• Journal of Korean Tunnelling and Underground Space Association
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• v.12 no.1
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• pp.31-41
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• 2010

This paper presents both numerical and physical modeling approaches for the dilation and spalling of rock recognized as typical process of rock around an underground opening at depth. For physical approach, laboratory testing of rectangular beams using a synthetic rock was used to investigate the onset of dilation and spalling. The beams are axially compressed and subjected to 4-point bending to provide non-uniform compressive stresses which are similar to the maximum tangential stress distribution around circular openings. Discrete element numerical analyses using commercial code $PFC^{2D}$ (Particle Flow Code) were performed to evaluate the stress path at various locations in the beams. The findings from these approaches suggest that the onset of dilation in laboratory tests appears to be a good indicator for assessing the stress magnitudes required to initiate spalling.

• 한국방재학회:학술대회논문집
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• 2011.02a
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• pp.74-74
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• 2011

본 연구에서는 중앙경간 54m, 교폭 4m의 사장교형식의 보도교로 측경간은 계단으로 이루어진 1경간 케이블교량을 대상으로 보행하중에 의한 수직진동을 제어하기 위해 제진장치(TMD)를 적용하기로 하고 실물 TMD의 설계 및 제작 그리고 설치 및 제어성능실험을 수행하였다. 우선 사장교형식의 교량. 그리고 1경간 교량이라는 점에서 상대적으로 감쇠율이 낮을 것으로 예측되었고 또한 54m의 경간장이 보행자가 가진 주파수에 근접한 고유진동수를 나타낼 것으로 사료되어 Eurocode 2 part 2(EC5-2)의 규준에 따라 1인 및 다수 보행하중에 의한 보도교의 발생가속도를 산출하였다. 이 경우 최대가속도는 다수의 보행자가 연속적으로 진행할 때 발생하였으며, 수직방향의 가속도가 사용성기준을 초과하는 것으로 나타났다. 또한 구조해석프로그램에 의한 고유치 해석결과, 보행하중의 주파수대역내에 진동모드가 존재하는 것으로 나타났다. 따라서 본 교량의 설계단계에 있어서 보행진동을 제어하기 위하여 유지관리가 용이한 수동형의 동조질량감쇠장치(Tuned Mass Damper)를 적용하기로 하였으며 TMD의 설계에서는 TMD의 제어목표를 만족시킬 수 있는 TMD의 가동질량(moving mass)을 우선적으로 결정하였고, 이로부터 Den Hartog의 제안식에 따라 TMD의 고유진동수비, 유효감쇠비를 산정하였다. 산정된 변수들을 이용하여 설계된 TMD는 현장설치 및 튜닝의 편의성을 고려하여 수평 외팔보형식으로 설계, 제작되었으며 제작된 TMD의 경우 회전축에 대해 질량, 스프링, 댐퍼의 중심거리를 조정함으로써 TMD의 진동수, 강성, 감쇠력을 상대적으로 매우 용이하게 조절할 수 있으며, 조정범위 또한 광범위하여 일반 TMD에 비해 현장설치시 대상구조물에 동조시키기가 용이하며, 작동시 마찰감쇠가 거의 없다는 장점이 있다. 현장설치전에 제작된 TMD를 대상으로 자유진동 시험을 통하여 질량의 중심거리, 스프링 크기 그리고 댐퍼의 설치유무를 각각 변화시키며 TMD의 자유진동 데이터를 취득하였다. 각각의 시험에서 얻어진 데이터로부터 스펙트럼해석을 통하여 고유진동수를 구하였고, 자유진동 파형으로 부터 감쇠비를 구하였다. TMD는 일반적으로 제어모드의 변형형상이 가장 큰 곳에 설치되었을 때 최대의 제진효과를 발휘할 수 있다. 그러나 현장여건상 설치가 불가능하거나 미관을 해치는 경우에는 가능한 범위 내에서 TMD 제어효율이 가장 크게 발휘할 수 있는 곳을 선택하여야 한다. 본 보도교의 경우, 중앙경간 중심부에서 가장 큰 모드변형형상을 나타내지만, 보도교의 상판 연결부 등에 따른 TMD 시공문제로 인하여 TMD 설치위치는 교량 중앙에서 양 방향으로 1.25m 떨어진 곳에 대칭으로 총 2기를 설치하기로 하였다. 일반적으로 TMD의 모든 설계변수는 구조물의 설계단계에서 수행된 구조해석결과에 근거하여 설정하므로 완공된 구조물, 즉 실제보도교의 동적특성을 계측하여 정확하게 진동수를 튜닝하여야 한다. 구조해석에 의한 보도교의 수직방향(TMD 작동방향) 고유진동수는 1.5225 Hz이며, 감쇠비는 규준에 의하여 0.6 %로 가정하였다. 그러나 이 값들은 구조해석모델 및 재료적 특성과 시공상의 오차에 의하여 실제와 다를 수 있으므로 현장계측에 의한 확인이 요구된다. 또한 TMD의 제진효율이 설계시의 목표대로 확보되었는지도 확인해야 하므로 현장튜닝 및 성능시험을 실시하였다. 보도교의 가진은 사전에 실시한 상시 미진동계측결과를 토대로 2Hz를 목표로 하여 인력가진실험을 수행하였고, 탁월진동 주파수는 1.9896Hz로 나타나 구조해석결과와 오차가 있음을 알 수 있다. 가진실험결과를 토대로 TMD의 진동수를 최적진동수비로 튜닝하고 인력가진 실험을 다시 실시하여 TMD의 진동제어성능을 검토하였다. TMD 튜닝 전, 후의 보도교 감쇠비를 비교한 결과, TMD를 설치함으로써 약 4.218%의 감쇠비 증가가 있음을 알 수 있다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2014.07a
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• pp.239-240
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• 2014

본 논문에서는 국제 핵융합실험로용 VS 컨버터 제어기 해석 및 실험에 대하여 서술하였다. VS 컨버터는 플라즈마의 수직 안정성을 제어하기 위해서 ${\pm}1000V$의 정격전압과 최대 ${\pm}25kA$의 전류를 공급해야 하며, 영 전류구간이 없이 4상한 운전을 수행할 수 있어야 한다. 이를 위해서 부하전류의 크기에 따른 동작모드 구분과 순환전류제어기, 차전류 제어기가 요구되며 싸이리스터의 소자 특성에 의하여 발생하는 중복각 보상과 싸이리스터의 전류실패를 방지하는 감마제어가 포함이 된 점호각이 보장 되어야 한다. 본 논문에서는 국제 열핵융합실험로용 VS 컨버터 제어기를 해석하고, 실제 제어기와 RTDS를 연동하여 9ms의 순환전류 제어기 응답성과 계통에 50% 새그가 발생하였을 때 전류실패를 방지하는 감마제어의 타당성을 실험으로 확인하였다.