• Journal of the Korean Society for Railway
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• v.17 no.6
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• pp.397-401
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• 2014

In order to rationally design a new conceptual submerged floating railway, prediction of wave forces applied to the structure is very important. In this paper, equations to calculate such forces based on hydrodynamic theories were proposed and model tests were carried out. Inertia forces and drag forces, calculated using Morison's equation and the linear small amplitude wave theory, were in good agreement with the results from model tests conducted in a wave making tank. Drag forces were negligible compared with inertia forces. Also, wave forces showed linear variation with the changing wave heights. It was revealed that the linear wave theory and Morison's equation can give a simple and useful solution for the prediction of wave forces in the initial design stage of a submerged floating railway.

• The KSFM Journal of Fluid Machinery
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• v.12 no.4
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• pp.23-29
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• 2009

For the purpose of high outlet pressure, compactness and low vibration and noise, 2 stage reciprocating air compressors can have various cylinder arrangement: opposed, in-line, and V type. This paper presents an effective method to calculate the inertia forces and to design counter weight. This method is based on the complex representation for the orbital behavior of the compressor shaft. This method helps to find the optimal balancing rate easily to reduce the inertial force or moment. This paper shows that the residual inertia forces of the single throw shafts and the residual inertia moments of the double throw shafts remain to be imbalanced.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2022.05a
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• pp.171-171
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• 2022

난류 수체에서 관성입자의 침강속도는 정지 수체에서보다 빠르고, 그 침강속도의 증가비율은 입자의 관성력과 난류의 길이 스케일에 큰 영향을 받는다고 알려져 있다(Wang and Maxey, 1993; Yang and Shy, 2003; Wang et al., 2018). 본 연구에서는 개수로 흐름에서 난류의 영향을 받는 관성입자의 침강속도를 측정하고, 정지 상태의 침강속도에 대한 침강속도의 증가비율과 난류 인자의연관성에 대해 조사하였다. 실험에 사용된 관성입자는 비중 1.35, 직경 300 ㎛에서 2000 ㎛까지의 구형 플라스틱(PE; polyethylene) 입자이며, 해당 입자들의 침강속도는 PTV(particle tracking velocimetry) 방식을 통해 측정하였다. 그리고 PIV(particle image velocimetry) 기법을 통해, 개수로 흐름의 난류 에너지 소산율(energy dissipation rate, ϵ)과 그에 따른 Kolomogorov 길이 스케일을 측정하였다. 실험 결과, 모든 직경 조건에서 플라스틱 입자는 난류 흐름에서의 침강속도가 정지 수체에서의 침강속도보다 빠름을 보였으며, 그 비율은 입자 직경이 난류의 길이 스케일과 유사하거나 작아질 때 큰 폭으로 증가하는 것을 확인하였다. 또한 유체 내에서의 관성입자의 거동에 대한 이론식과 비교하여 관성입자의 침강에 미치는 여러 힘들의 상대적 관계를 파악하였다. 본 연구의 결과는 자연 수체에서 미세플라스틱의 거동을 이해하는데 도움이 될 것으로 기대된다.

• Journal of KSNVE
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• v.7 no.5
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• pp.861-869
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• 1997

An approximate analytical method has been developed for estimating hydrodynamic forces acting on oscillating inner cylinder in concentric annulus. When the rigid inner cylinder executes translational oscillation, fluid inertia and damping forces on the oscillating cylinder are generated by unsteady pressure and viscous skin friction. Considering the dynamic-characteristics of unsteady viscous flow and the added mass coefficient of inviscid fluid, these hydrodynamic forces including viscous effect are dramatically simplified and expressed in terms of oscillatory Reynolds number and the geometry of annular configuration. Thus, the viscous effect on the forces can be estimated very easily compared to an existing theory. The forces are calculated by two models developed for relatively high and low oscillatory Reynolds numbers. The model for low oscillatory Reynolds number is suitable for relatively high ratio of the penetration depth to annular space while the model for high oscillatory Reynolds number is applicable to the case of relatively low ratio. It is found that the transient ratio between two models is approximately 0.2~0.25 and the forcea are expressed in terms of oscillatory Reynolds number, explicity. The present results show good agreements with an existing numerical results, especially for high and low penetration ratios to annular gap.

• Proceedings of the Korean Society for Agricultural Machinery Conference
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• 2003.07a
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• pp.134-139
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• 2003

오늘날 산업용 차량은 대부분 유압식 클러치를 채택하여 사용하고 있다 유압식 클러치는 운전자가 손쉽게 엔진으로부터 동력을 바퀴까지 전달 또는 차단하는 기능을 갖고 있기 때문이다. 차량속도에 대한 운전자의 다양한 요구는 다수의 변속 단수를 갖는 기어트레인이나 연속가변식 변속기(CVT) 원하고 있다. 그 중에 기어단을 단속하는 클러치는 엔진의 회전력과 차량 관성력을 효과적으로 연결 또는 차단을 위해 다수의 마찰판과 유체압력을 이용하여 작동된다. 유압식 클러치는 동작방식에 따라서 유체압력이 작동하면 동력을 전달하는 POSITIVE방식과 자체 탄성 스프링력에 의해서 동력을 전달하는 NEGATIVE방식이 있다. POSITIVE방식 유압식 클러치는 동력전달시 어큐뮬레이터를 이용하여 충격을 줄이고, 부하 변동시 승차감각을 향상할 수 있는 장점이 있다 TRX500 트랙터에 사용되는 유압식 클러치는 POSITIVE방식을 채택하고 있다. (중략)

• Proceedings of the Korean Society of Coastal and Ocean Engineers Conference
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• 1995.10a
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• pp.117-119
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• 1995

입사파의 파장에 비교하여 그 대표 길이가 작은 소형 구조물에 작용하는 파력을 산정하는 경우에는 통상적으로 Morison식이 이용되고 있다. 원주나 판 등의 단순한 구조물에 관한 Morison식 중 유체력 계수(관성력 및 항력계수)에 관해서는 이미 많은 연구가 나와 있어 이들에 작용하는 파력을 고정도로 추정하는 것이 가능하다. 한편 이들 중에는 어초의 경우에서와 같이, 단순한 부재가 여러개로 조합되어 복잡한 구조물을 형성하고 있는 경우를 많이 볼 수 있다. (중략)

• Proceedings of the Korean Institute of Navigation and Port Research Conference
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• 2019.11a
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• pp.270-270
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• 2019

Although the Inertial Measurement Unit is applied to a variety of applications such as ships, submarines, and aircrafts, it is mainly used in the attitude measurement area. But since such equipment is expensive, it has been used only in special fields. In this study, the ship's seaworthiness is verified by measuring the speed, direction, gravity, and acceleration of the ship in real time using a low-cost Inertial Measurement Unit. A research method for estimating fIuid force coefficients was devised. Therefore, this study measured ship motion factors at sea, processed and analyzed the measured data, and evaluated the overall safety of the ship and estimated the resistance and steering performance of the ship.

• Journal of the Korean Society of Visualization
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• v.19 no.1
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• pp.12-17
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• 2021

A three-dimensional slope valve component is used for controlling micro volume of liquid on a centrifugal force-based microfluidic disk platform, also called a lab-on-a-disk. The modeling factor of the slope valve component is determined to centrifugal force for liquid passing the crest of a slope valve via variation of slope length and angle as well as the radius to start point of slope valve. The centrifugal force is calculated by the equilibrium equation of the capillary and gravitational forces according to the microchannel surface roughness and the liquid volume, respectively. As a result, the slope valve is analyzed by the minimum angular velocity for liquid passing at crest point and the ratio between the length of micro liquid and slope length to obtain the factors for optimal slope angle modeling.

• Computational Structural Engineering
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• v.4 no.1
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• pp.20-27
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• 1991

본 논문에서는 유체-구조 상호작용해석의 일종의 3차원 접수구조물의 진동해석을 효과적으로 수행하기 위한 해석방법을 제시하기 위하여 동적재해석기법을 검토하였다. 접수구조물의 유한구조 상호작용해석 결과는 구조진동의 관심 주파수역에서는 3차원 연성 부가수질량으로 표현되는 관성력으로 나타난다. 따라서 구조질량행렬에 부가수질량 행렬이 더해져서 전체 관성력으로 표현된다. 이 부가수질량을 추가질량으로 보고 재해석기법을 응용하는 방법을 수치실험을 통해 검증하였다. 이 때 재해석기법이 갖추어야 할 조건은 원구조의 질량과 거의 같은 정도의 질량이 추가되고 또한 완전 연성질량이 추가된 경우에도 정확한 해를 주어야 한다는 것이다. 이를 검증하기 위해 직접재해석기법과 섭동법을 이용한 재해석기법으로 4질량 스프링지지구조에 대한 해석을 수행한 결과 직접재해석기법의 응용이 적합함을 쉽게 입증할 수 있었다. 접수구조물의 예로는 3차원 잠수주상체에 대해 접수진동해석을 수행하였으며 그 결과 선체진동해석에 전통적으로 이용되고 있는 2차원 부가수질량과 3차원 수정계수를 사용한 기준차수법에서는 수지모드와 수평-비틔 연성모드와 같이 서로 독립적인 모드에 대해서는 따로 진동해석을 수행해 주어야 하는 단점이 발견되었다. 이 단점을 보완한 각 모드의 3차원 수정계수행렬을 이용한 재해석기법을 도입하여 모드에 상관없이 동시에 해를 구할 수 있었다. 그러나, 이 방법은 3차원 수정계수가 구해져 있는 경우에 한해서만 적용가능하며 실제 선체진동의 경우에는 10Hz 미만의 저차 주선체 진동에 한해서만 적용가능한 방법이다. 고차의 진도옴드에는 3차원 수정계수를 구할 수 없기 때문에 유체-구조 상호작용 해석결과로부터 얻은 3차원 연성 부가수질량을 이용하게 되며 이 때 이 행렬이 접수구조 표면의 전 자유도와 연성되어 있기 때문에 방대한 방정식을 푸어야 하지만 직접재해석기법을 적용함으로써 정확한 해를 구할 수 있었다. 또한 3차원 부가수질량을 이용한 직접재해석기법은 종래의 2차원 부가수질량과 3차원 수정계수를 이용한 방법에 비해 해석시간 면에서도 전혀 불리한 점이 없는 경제적 방법임이 밝혀졌다. 앞으로 Slamming 혹은 수중폭파 등의 충격하중에 의한 천이 구조응답 해석을 위한 효과적인 방법에 대해서도 연구결과를 발표할 계획이다.

• Journal of the Earthquake Engineering Society of Korea
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• v.3 no.2
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• pp.1-8
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• 1999

The present paper describes an approximation for estimation of earthquake-induced hydrodynamic loads in rigid storage tank which accelerated in horizontal direction. The storage tank is vertically cylindrical, and the sectional shape may be circular, rectangular or irregular. The solution for harmonic excitation is studied based on velocity potential theory, and then the time domain solution for earthquake is obtained by using design response spectrum. As a result, earthquake load is influenced primarily by the inertia force of high frequency effective mass of the storage tank, responding to the characteristics of design response spectrum, tank sectional shape, and the ratio of tank base length to depth. Earthquake-induced hydrodynamic loads in rigid storage tank can be effectively obtained by using the high frequency approximation method in case of quite large, or small ratio of the tank base length to water depth.