• 제목/요약/키워드: 중앙 차분법

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냉매순환을 고려한 왕복동형 압축기의 피스톤 슬랩현상에 대한 유한요소 해석 (Finite Element Analysis of Piston Slap Phenomenon in Reciprocating Compressors Considering Coolant Circulation)

  • 문승주;조진래;김현옥
    • 대한기계학회논문집A
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    • 제27권7호
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    • pp.1087-1094
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    • 2003
  • The piston slap phenomenon occurs when the piston collides with the internal wall of the cylinder. Impact force caused by piston slap is one of the major mechanical noise sources in reciprocating compressors. In response to public demand, strict regulations are increasingly being imposed on the allowable noise level which is caused mostly by household electric appliances. In this paper, forces acting on piston by considering the dynamic behavior of suction and discharge valves are analytically calculated and the piston slap caused by the piston secondary motion is investigated by the finite element method.

시뮬레이션에 의한 고속전철용 집전시스템 매개변수 연구 (Simulation-based Parametric Study of the Current Collection System of High Speed Trains)

  • 한형석
    • 한국철도학회논문집
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    • 제6권4호
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    • pp.279-285
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    • 2003
  • In an electric traction system in which power is supplied from a catenary via a pantograph, the mechanical design of the catenary and pantograph is clearly of importance in relation to the problem of current collection at high speed. A computer-simulation technique is used to study the effects of changing parameters of pantograph and catenary on the quality of current collection at high speed. The current collection system is evaluated on the basis of the contact-force variations and displacement responses of the pantograph and contact wire. This study shows that current-collection quality is determined primarily by the overhead line parameters rather than by the pantograph. The results can be applied to optimize the design of current-collection systems.

사각 포켓형상 표면을 갖는 슬라이더 베어링의 윤활거동 (Lubrication Behavior of Slider Bearing with Square Pocket Surface)

  • 진도훈;김광희;윤문철
    • 한국기계가공학회지
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    • 제16권5호
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    • pp.119-125
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    • 2017
  • In this paper, the characteristics and load carrying capacity of square pocket surfaces on a slider bearing are discussed for the thin film effect by the square pocket slider bearing. To study the lubrication, a Reynolds equation is used in this paper for the analysis of the slider bearing characteristics with square pocket surfaces. For numerical analysis, the central differencing scheme finite difference method is used. In a slider bearing with square pocket surfaces, the simulation dependent parameters such as pressure and load carrying capacity of the bearing can be acquired from the independent parameters, the slope of the slider bearing and number of pockets on the upper slider. These results can be acquired by the programmed softwar,e and they can be analyzed and stored in a sequential data file for later analysis. Furthermore, their pressure and load capacity distribution can be displayed easily by using the developed program with the Matlab GUI.

외부전단력 적용에 의한 균일대칭복단면에서의 하도추적 (Flow Routing in Prismatic Symmetrical Compound Channels by Applications of Apparent Shear Force)

  • 전무갑;지홍기
    • 물과 미래
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    • 제29권3호
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    • pp.217-228
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    • 1996
  • Apparent Shea Force(ASF:외부전단력) 을 적용 균일대칭복단면의 하도추적을 위한 새로운 컴퓨터 모델 ASFMCS가 개발되었다. 기본공식은 Muskingum-Cunge방법이 이용되었으며 ASFFMCS의 특징은 복합단면에서 하도추적이 수행되는 과정에서 중앙저수부와 홍수터 사이에 발생하는 ASF가 고려되었다. 비선형 매개변수를 적용하고 유량변화에 따라 시간과 공간의 차분의 크기가 변하도록 (Variable Time Step and Spatial step법) 모델링이 되었다. ASFMCS의 결과는 DAMBRK와 기존의 단면분리법을 사용한 GPMC 모델에 의해 발생한 수문곡선과 비교되었다. ASFMCS와 DAMBRK의 결과는 같은 경계조건 및 입력조건에 대해 거의 같은 수문곡선을 발생시켰으나 GPMC의 결과와는 상당한 차이를 보였다.

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강박스 거더교에서 정적 거동에 의한 손상 탐지 (Damage Detection in Steel Box Girder Bridge using Static Responses)

  • 손병직;허용학;박휘립;김동진
    • 대한토목학회논문집
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    • 제26권4A호
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    • pp.693-700
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    • 2006
  • 정적 손상 탐지방법은 동적 방법과 비교해서 실제 적용하기에 단순하고 효과적이다. 본 논문에서는 정적데이타를 이용하는 방법으로 변위, 처짐각, 곡률을 이용한 강박스 교량의 손상 탐지 방법에 대해서 연구하였다. 변위는 유한요소 해석에서 얻고, 처짐각과 곡률은 변위로부터 중앙차분법을 이용하여 구하였다. 손상되지 않은 경우와 손상된 경우의 응답차의 절대값으로 손상의 위치를 탐지하였다. 손상은 박스의 모서리 균열을 singular 요소를 사용하여 직접 모델링하여, 실질적인 거동을 분석하였다. 해석 결과 응답차의 절대값으로 손상의 위치를 탐지하기에 매우 효과적이었다.

자연하천에서 오염물질의 횡확산에 관한 수치모형 (Numerical Investigation of Transverse Dispersion in Natural Channels)

  • 서일원;김대근
    • 물과 미래
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    • 제28권5호
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    • pp.151-162
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    • 1995
  • 자연하천에서 오염물질의 횡확산과정은 정확하게 모의하기 위하여 2차원 유관확산모형을 개발하였다. 본 모형에서는 독립변수로서 횡방향거리 대신에 횡방향누가유량을 도입하였고, 하천의 주흐름을 따라 좌표축을 설정하는 자연좌표계를 사용하였다. 유도한 유관확산방정식을 풀기 위한 수치방법으로서 Eulerian-Lagrangian method를 이용하였다. 유관확산방정식을 연산자분리방법을 이용하여 이송을 지배하는 방정식과 확산을 지배하는 방정식으로 분리하였다. 그리고 이송방정식은 Eulerian 계산격자상에서 특성곡선법을 이용하였고 확산방정식은 중앙차분법을 이용하여 수치모의 하였다. 본 연구에서는 이송방정식의 풀이에서 사용되는 보간다항식으로 cubic spline 보간다항식을 이용하였다. 본 연구에서 개발한 모형을 적용하여 실제 자연하천에서 행해진 정상상태의 색소실험 결과를 모의한 결과개발된 모형이 우수한 거동을 보이고 있음이 밝혀졌다.

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수치모의를 이용한 준설하천의 웅덩이 적응에 관한 연구 (Numerical Modelling of the Adjustment Processes of Minning Pit in the Dredged Channels)

  • 장창래
    • 한국수자원학회논문집
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    • 제43권10호
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    • pp.921-932
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    • 2010
  • 본 연구는 하천의 골재채취 혹은 하천준설로 인하여 교란된 하천의 적응과정을 하도의 평면변화에 적합하도록 일반좌표계 상에서 흐름 및 하상변동을 모의할 수 있는 2차원 수치모형을 이용하여 파악하였다. 수치해석 기법으로는 흐름의 운동량 방정식에서 이류항은 CIP (Cubic Interpolated Pseudoparticle)법을 적용하였으며, 확산항은 중앙차분법을 적용하였다. 하천준설 혹은 골재채취에 의해 형성된 웅덩이는 초기에 웅덩이 상류 지점에서 급격한 두부침식이 발생하였다. 시간이 증가하면서 웅덩이는 상류에서 공급되는 유사에 의하여 되메워지고, 일정한 안식각을 유지하면서 거의 균일한 속도로 이동하였다. 웅덩이 하류에서는 하상저하가 지속되고 있다. 수치모의 결과는 이러한 과정을 잘 모의하였다. 하상경사가 급할 경우에, 웅덩이의 변화에 대하여 되메워지는 시간이 짧고, 웅덩이의 이동속도가 빠른 것을 보여주고 있으며, 수치모의 결과는 실내실험 결과에 잘 일치하였다.

지오데식 돔의 설계최적화에서 유전알고리즘과 수학적계획법의 비교연구 (A Comparative Study of Genetic Algorithm and Mathematical Programming Technique applied in Design Optimization of Geodesic Dome)

  • 이상진;이현진
    • 한국공간구조학회:학술대회논문집
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    • 한국공간구조학회 2008년도 춘계 학술발표회 논문집
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    • pp.101-106
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    • 2008
  • 본 연구에서는 서로 상이한 최적화기법인 유전알고리듬과 수학적 프로그래밍기법을 이용하여 지오데식 돔 구조물을 최적화하고 그 결과를 분석하였다. 본 연구에서 도입한 유전알고리즘은 유전연산자인 선택, 교배, 돌연변이 이외에도 재생기법을 도입하여 최적해의 검색성능을 높였다. 그리고 수학적인 프로그래밍기법은 유한차분법을 이용하여 목적함수의 설계민감도를 계산하였으며 세 가지의 다른 검색기법을 이용하여 돔의 크기최적화를 수행하였다. 지오데식 돔의 중앙에 작용하는 집중하중에 저항하는 돔의 각 부재의 크기패턴을 자체 개발된 $ISADO-GA{\alpha}$와 ISADO-OPT를 이용하여 최적 설계하였다. 본 연구를 통하여 제시된 최적결과는 정해가 존재하지 않는 실제 구조물의 최적 값에 대한 유용한 정보를 제공할 뿐만이 아니라 향후 대공간구조의 새로운 구조시스템 개발의 밑거름이 될 것으로 판단된다.

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주방식 광산의 패널 광주 수직응력 추정을 위한 수치해석 연구 (Numerical Study on Vertical Stress Estimation for Panel Pillars at Room and Pillar Mines)

  • 윤동호;송재준
    • 터널과지하공간
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    • 제30권5호
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    • pp.473-483
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    • 2020
  • 본 연구에서는 3차원 유한차분법(FDM) 프로그램인 FLAC3D를 이용하여 주방식 채광장을 모사하고 채굴적 형성에 의한 현지응력 교란으로 광주에 집중되는 수직응력의 변화를 분석하였다. 오차율과 해석시간을 고려하여 적절한 조합의 요소망 크기를 선정하고 지류론 암반을 모사하여 요소망 조합과 개발 심도에 따른 해석 성능을 검증하였다. 본 해석에서는 개발 영역 내에 1개(1×1)~ 121개(11×11)의 패널 광주가 생성되도록 채굴적을 형성하여 가장 높은 수준의 응력집중이 발생하는 중앙부 광주의 상부 수평단면에 작용하는 수직응력을 측정하였다. 40 m~320 m까지 40 m 단위로 굴착심도를 변경하여 동일한 과정을 반복 수행하였다. 해석 결과, 개발 규모(NP)가 클수록, 개발심도(HOB)가 작을수록 중앙부 광주의 수직응력 값이 지류론 추정값에 가까워지는 것을 확인하였다. 또한, 개발 규모가 작고 대심도인 경우에는 지류론에 의한 추정 시 수직응력이 과대평가될 수 있으며, 동일한 개발규모인 경우 심도가 증가할수록 수직응력계수(VSF)가 일정한 값으로 수렴하는 경향이 있음을 확인하였다.

5·18민주화운동이 지역경제에 미친 경제적 영향 분석: 통제집단합성법(SCM)을 이용한 접근 (The Economic Impact of the May 18 Democratic Uprising on the Regional Economy: A Synthetic Control Method (SCM) approach)

  • 류덕현;서동규
    • 분석과 대안
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    • 제6권2호
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    • pp.155-183
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    • 2022
  • 본 연구는 통제집단 합성법(Synthetic Control Method, SCM)을 사용해 518민주화운동이 광주/전남지역에 미친 부정적 충격을 계량경제학적으로 분석하는 것을 목적으로 하고 있다. 통제집단 합성법은 미시계량경제학의 이중차분법과 유사한 방법론으로 국가, 지역 등의 거시집계변수들에 적용하여 특정 사건의 인과관계 규명을 위해 처치집단과 통제집단의 사건 이후의 성과차이를 계량하는 데이터 중심 추계 방법론이다. 본 연구에서는 1980년 기준 광역 지방자치 단체의 지방세수 자료를 지역의 경제력에 대한 대리변수로 하고 여러 사회 경제적 지표를 통해 518민주화운동이 광주/전남 지역의 경제에 미친 영향을 분석했다. 본 연구에서는 1971년부터 2000년까지 자료를 사용하여 분석하였는데 실증 분석 결과 1980년을 기준으로 최대 17%까지 광주/전남 지역의 지방세수가 정상 경로와 비교하면 덜 걷혔다고 분석할 수 있었다. 또한 통제집단 합성법의 강건성 분석 방법인 시점이동 위약효과 분석과 공간이동 위약효과 분석을 통해서도 이러한 분석의 유의함을 확인할 수 있었다.