• 제목/요약/키워드: 유한요소 시뮬레이션

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금속 차폐 공간 내 원거리 무선전력전송 기술의 적용 검토 (A Study on the Application of Wireless Power Transfer Technologies in Metal Shielding Spaces)

  • 정석용;최보환;유승진;구범우;임춘택
    • 전력전자학회:학술대회논문집
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    • 전력전자학회 2013년도 전력전자학술대회 논문집
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    • pp.335-336
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    • 2013
  • 본 논문에서 금속 차폐 공간 내 원거리 무선 전력전송 기술의 적용방법을 제시한다. 논문에서 고려된 금속 차폐 공간은 무선 전력전송 송수신코일의 후면 및 천장, 바닥에 위치하는 철, 알루미늄, 페라이트 3종류의 금속판들로 구성된다. 본 논문에서는 유한요소해석 시뮬레이션(Ansoft Maxwell)을 통해 송수신코일 간 자기결합 측면에서 철, 페라이트 금속판 보다 우수한 알루미늄 금속판의 특성을 검토하였다.

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Loosely Coupled Dual Active Bridge Converter 용 무선 전력 전송 코일 개발 (Development of Wireless Power Transfer Coils for Loosely Coupled Dual-Active-Bridge Converter)

  • 이재홍;이승환;김성민;한동엽;김명룡
    • 전력전자학회:학술대회논문집
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    • 전력전자학회 2019년도 추계학술대회
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    • pp.31-33
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    • 2019
  • 본 논문에서는 고주파 변압기 대신 무선 전력 전송 시스템을 적용해 양방향 전력 전송을 가능케 해주는 loosely coupled dual-active-bridge 컨버터에서, 코일 간 전송 효율을 높이기 위한 코일 형상 설계에 관한 연구를 진행하였다. 유한 요소법을 통해 여러 형태의 페라이트 코어에 대해 해석했다. 페라이트 코어 형태가 I-자 일 때 가장 높은 quality factor의 코일을 얻을 수 있었다. 또한, I-core의 ferrite plate의 크기에 따라 무선 전력 전송의 효율을 결정하는 코일의 coupling coefficient와 코일의 quality factor가 변하고 trade-off 관계가 있음을 확인하였다. 3cm의 air-gap에 대해 최대 효율을 가지는 코일 형상을 설계하여 시뮬레이션을 통해 97.8%의 코일간 전송효율을 얻었다.

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LTCC CSP SAW Filter의 열 분포 시뮬레이션 (Thermal Simulation of LTCC CSP SAW Filter)

  • 김재윤;선용빈;김형민
    • 한국마이크로전자및패키징학회:학술대회논문집
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    • 한국마이크로전자및패키징학회 2002년도 춘계 기술심포지움 논문집
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    • pp.203-207
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    • 2002
  • CSP(Chip Size Packaging) SAW Filter Package에 대해서, 유한요소해석(Finite Element Analysis) 컴퓨터 Simulation 프로그램인 ANSYS를 이용하여 Package의 온도 분포를 해석하였다. 신뢰성(reliability) Test 조건에서 Transient Thermal Simulation을 한 후, 조건을 변화시켜 가면서 Chip 내부 온도가 어떻게 변화하는지 알아보았다. Chip에 1.8 hour 동안 4W의 열원을 주고, 주위는 2$0^{\circ}C$ 자연대류로 놓고 Transient Thermal Simulation한 결과는 약 99$^{\circ}C$로, 허용 가능한 온도인 11$0^{\circ}C$보다 약 11$^{\circ}C$ 낮음을 알 수 있었다. 또한 이는 실험값인 약 95$^{\circ}C$와 유사한 값을 나타내었다.

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유한요소법을 이용한 PTFE 일렉트렛트의 코로나 대전 과정 시뮬레이션 (The Simulation of Corona Charging Process in Polytetrafluoroethylene Electret using Finite Element Method)

  • 이수길;유재웅;박건호;김충혁;이준웅
    • 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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    • 한국전기전자재료학회 1994년도 춘계학술대회 논문집
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    • pp.94-98
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    • 1994
  • In this study, the thermally stimulated current(TSC) of corona charged PTFE film was studied and the simulation of corona charging process was also calculated by finite element method. The electrets which were formed by appling high voltages(DC-5∼-8[kV]) to PTFE film were experimented to measure TSC in the temperature range of -100∼+200 [$^{\circ}C$] and then the finite element method was accomplished to examine corona charging process using a obtained physical constants. It is confirmed that the charging negative corona is profitable as the applications are manufactured because the time constant of negative corona is much larger than it of positive corona. And it is attempted to estimate the corona charging process in space using simulation.

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표면 코일과 영구자석간의 전자기력에 의해 구동되는 마이크로미러 설계 (Design of Micromirror Actuated by Electromagnetic Force Between Surface Coil and Permanent Magnet)

  • 김병민;장종현;한승오;박정호
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2007년도 제38회 하계학술대회
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    • pp.1530-1531
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    • 2007
  • 본 논문은 미러 표면에 형성된 코일과 미러 양쪽에 위치한 영구자석간의 전자기력에 의해 구동되는 마이크로미러의 설계 및 결과를 나타낸다. $4mm\;{\times}\;4mm$ 크기를 갖는 미러의 전자기 특성 및 구동을 유한요소해석 프로그램인 COMSOL Multiphysics를 이용하여 시뮬레이션 하였다. 4 kHz의 공진주파수 특성을 갖도록 설계된 마이크로미러는 코일에 $3.6\;A/mm^2$의 current density 적용 시 x-, y-axis displacement가 각각 $1.2{\mu}m$, $12{\mu}m$가 되는 것으로 나타났다.

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소방용 스프링클러 분기관의 설계 개선 및 제조공정 (A New Design of Sprinkler Branch Outlet for Fire-Extinguishing Purposes and Its Manufacturing Process)

  • 전병윤;신상현;이민철;서관수;전만수
    • 한국화재소방학회논문지
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    • 제20권4호
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    • pp.19-25
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    • 2006
  • 본 논문에서는 소방용 스프링쿨러 분기관의 새로운 설계와 이의 제조 공정 기술을 제시한다. 기존의 세조각 분기관이 냉간단조 기술의 적용으로 한 조각의 분기관으로 개선되었다. 새로운 분기관의 냉간단조 공정은 강소성 유한요소법에 바탕을 둔 단조시뮬레이션 기술을 이용하여 최적화되었다. 적용연구를 통하여 제안된 시스템이 훨씬 경제적이고 구조적으로 안전함이 입증되었다.

종동력을 받는 자유 Timoshenko보의 안정성 해석에 미치는 두개의 부가질량의 영향 (The Influence of Two Attactched Masses on the Stability Analysis of a Free-Free Timoshenko Beam under a Follower Force)

  • 류봉조;삼산길언
    • 한국정밀공학회지
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    • 제12권4호
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    • pp.39-45
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    • 1995
  • 본 논문은 복수 집중질량을 갖고 제어 종동력을 받는 자유 Timoshenko보의 동적 안정성에 관한 것으로, 비행중의 미사일이나 로켓의 연료탱크, Payload등의 기계장치부를 복수의 집중질량으로 간주하여 이러한 항공우주 구조물들이 추진력인 종동력을 받을때에 대한 계의 동적 안정성을 판별한다. 수학적 모델에 대한 운동방정식은 확장된 해밀톤 원리를 이용한 유한요소법에 의해 유도되며, 복수 부가질량의 위치 및 크기변화, 센서의 위치 및 게인(gain)의 변화에 따른 계의 안정성 지도(stability maps)를 보여준다. 또한 보의 전단 변형이나 회전관성의 효과 뿐만아니라, 추질력의 방향이 제어되는 경우와 제어되지 않는 경우에 대한 최대 추진력 값이 수치 시뮬레이션을 통해 예측된다.

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SPH 기법을 이용한 Rock-berm의 앵커 충돌 수치 시뮬레이션 (Anchor Collision Simulation of Rock-berm using SPH Technique)

  • 우진호;나원배;유정석
    • 한국해안·해양공학회논문집
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    • 제26권1호
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    • pp.9-15
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    • 2014
  • 암석과 같은 입자들로 구성된 구조체의 거동을 일반적인 요소망을 이용한 유한요소해석으로 구현하기 어렵다. 이는 입자로 구성된 구조체의 거동 해석시 입자간의 상호작용을 무시할 수 없기 때문이다. 본 연구에서는 입자로 구성된 구조체(rock-berm)의 분할에 Smooth Particle Hydrodynamics (SPH) 기법을 이용하여 충돌해석을 수행하고 이를 기존의 Lagrange 기법을 사용한 해석결과와 비교하여 SPH 기법의 적용 가능성을 알아보았다. 결과적으로 SPH 기법이 입자로 구성된 구조체의 충돌해석에 사실적인 모사가 가능한 것으로 파악되었다.

탄소/에폭시 복합재 적층판의 고속충돌 관통해석 (High velocity Impact Analysis of Carbon/Epoxy Composite Laminates)

  • 김영아;우경식;유원영;김인걸;김종헌
    • Composites Research
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    • 제25권6호
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    • pp.191-197
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    • 2012
  • 본 연구에서는 수치적 시뮬레이션을 통해 탄소/에폭시 복합재 적층판의 고속충돌 관통 거동을 연구하였다. 해석은 상용유한요소 해석프로그램인 LS-DYNA를 사용하여 해석을 수행하였고, 적층판 및 구형 강철 충격체 모두 3차원 요소로 모델링 하였다. 해석에는 적층순서가 $[45/0/-45/90]_{ns}$인 16 및 24장으로 된 복합재 적층판을 고려하였으며 충격체의 초기속도는 140-250 m/s 범위의 값을 사용하였다. 해석결과 예측된 잔류속도는 실험값과 비교적 잘 일치하였다.

고온 유리의 프레스 성형 공정 시뮬레이션 (Numerical Simulation for Pressing Process of Hot glass)

  • 지석만;최주호;김준범;하덕식
    • 한국정밀공학회지
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    • 제22권5호
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    • pp.205-213
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    • 2005
  • This paper addresses a method for numerical simulation in the pressing process of hot glass. Updated Lagrangian finite element formulations are employed for the flow and energy equations to accommodate moving meshes. The model is assumed axi-symmetric and creep flow is assumed due to the high viscosity. Commercial software ANSYS is used to solve the coupled flow and energy equations. Moving contact points as well as free surface during the pressing are effectively calculated and updated by utilizing API functions of CAD software Unigraphics. The mesh distortion problem near the wall is overcome by automatic remeshing, and the temperatures of the new mesh are conveniently interpolated by using a unique function of ANSYS. The developed model is applied to the pressing process of TV glasses. In conclusion, the presented method shows that the pressing process accompanying moving boundary can be simulated by effectively combining general purpose software without resorting to special dedicated codes.