• 한국철도학회논문집
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• 제13권1호
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• pp.99-107
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• 2010

철도차량 전두부의 디자인 트렌드는 사회문화와 철도차량의 상관관계를 통해서 발전되어져 왔다. 철도선진국(영국, 독일, 프랑스, 일본, 한국)의 사회문화와 철도차량의 변천에 따라서 1800년대부터 2008년까지 여섯 개의 시기로 구분하였다. 첫째, 철도차량 전두부의 이미지 스케일, 먼셀 색상환, 디자인 포지셔닝 상에서 디자인 변화를 확인하였다. 둘째, 사회문화를 통한 철도차량 전두부의 디자인 트렌드를 분석하였다. 끝으로 각 국가의 철도차량 전두부의 디자인 트렌드에 관한 연구를 하였다. 그 결과 철도차량 전두부의 디자인 트렌드는 점차적으로 구조적, 실용적, 대중적, 인본위적, 환경친화적, 최첨단의 디자인 트렌드를 보여주고 있다.

• 한국철도학회:학술대회논문집
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• 한국철도학회 2006년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.246-251
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• 2006

• 한국철도학회논문집
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• 제10권2호
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• pp.124-130
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• 2007

The emphasis of this paper is to find out the changes in length of nose in line with speed improvement and changes of the tendency in the shape of the nose in line with time series based on the Shinkansen vehicle. The length of the nose on the lines of high speed tends to get longer, however there is no proportion between the speed and the nose according to optimal design that was designed to reduce micro-pressure wave and air resistance. The Shinkansen vehicles, according to the shape, can be classified in to an Advanced Paraboloid shape, a Sharp-nosed shape, a Flat-nosed shape and an Organic Double-edged shape and is gradually changing in the trend of diversity and distinction. Hereafter, the design of the nose will be developed better into the design that will comprehend identity of manufacturer, region and culture on the basis of optimized aerodynamic shape.

• 한국철도학회논문집
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• 제15권3호
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• pp.231-236
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• 2012

본 논문에서는 고속철도의 주행 시 발생하는 공력소음에 대한 특성을 도출하는 연구를 수행하였다. 우선, 마이크로폰 어레이 시스템을 이용하여 고속철도 차량의 주행 소음을 측정을 통해서, 주요 공력소음원이 고속철도 차량의 전두부, 팬토그래프, 차간 부위임을 확인하였다. 또한 측정한 데이터를 바탕으로 빔형성 방법을 이용하여 빔출력을 구하였으며, 푸리에 변환을 통해서 주파수 영역에서의 빔파워 스펙트럼을 도출하였다. 본 연구를 통해서 고속철도의 주요 공력 소음원인 전두부, 팬토그래프, 차간 부위에 대한 음압 특성이 빔형성 방법을 이용하여 도출되었다.

• 한국철도학회논문집
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• 제18권4호
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• pp.279-288
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• 2015

다양한 3차원 전두부 형상을 효과적으로 모델링할 수 있는 열차형상함수를 이용하여 실제 차량인 KTX 산천 전두부 형상의 공기저항을 저감하는 최적설계를 수행하였다. KTX 산천 전두부의 2차원 단면형상의 특성 곡선을 추출하고 열차형상함수를 이용하여 KTX 산천의 최적설계용 유선형 기본형상을 구성하였다. 기본형상을 이용해 상용 고속열차 전두부의 형상 제약조건을 위반하지 않는 설계공간을 구축하였다. Broyden-Fletcher-Goldfarb-Shanno 알고리즘을 이용한 최적설계를 수행하여 기본형상 대비 약 6%의 공기저항을 저감할 수 있었다. 최적형상은 기본형상에 비해 전두부 길이가 길고 끝단이 약간 날카로운 형상을 가져 후미차량에서의 와류의 크기를 줄임으로써 공기저항을 저감하였다.

• 한국전산유체공학회:학술대회논문집
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• 한국전산유체공학회 2003년도 추계 학술대회논문집
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• pp.132-138
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• 2003

The optimal design for a leading car considering the aerodynamic resistance is required on the high-speed train due to increasing of ratio of drag force with proportion for the square of velocity. The aerodynamic analysis using CFD in the stage of concept design offers more economical analysis method which is used to estimate the influence of flow and pressure around the leading car than the experimental method using the Mock-up. In this study, we want to assist the artistic design with aerodynamics analysis in order to get the optimal design for leading car with the operation speed of 180km/h. The results of aerodynamic analysis for two leading car models which one is expressed with lineal beauty and the other is with curvaceous beauty are compared with each other and they offer the proposal of modification for two models in order to decrease the drag force. The shape of curvaceous model is better for the pressure force but slightly worse for the viscous force than the other. The Fluent software is used for the calculation of flow profile in this study.

• 한국복합재료학회:학술대회논문집
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• 한국복합재료학회 2004년도 춘계학술발표대회 논문집
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• pp.38-42
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• 2004

The optimal design for a leading car considering the aerodynamic resistance is required on the high-speed train due to increasing of ratio of drag force with proportion for the square of velocity. The aerodynamic analysis using CFD in the stage of concept design offers more economical analysis method which is used to estimate the influence of flow and pressure around the leading car than the experimental method using the Mock-up. In this study, we want to assist the artistic design with aerodynamics analysis in order to get the optimal design for leading car made of composite material. The results of aerodynamic analysis for two leading car models, which one is expressed with lineal beauty and the other is with curvaceous beauty, are compared with each other and offer the proposal of modification for two models in order to decrease be drag force. The shape of curvaceous model is better for the pressure force but slightly worse for the viscous force than the other. The Fluent software is used for the calculation of flow profile in this study.

• 대한기계학회논문집A
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• 제36권8호
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• pp.935-943
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• 2012

철도차량에서 있어서 충돌 시 철도차량의 전두부가 운전자 및 승객의 공간을 침투하는 위험성을 항상 내포하고 있다. 이러한 위험성을 줄이기 위해서, 철도차량의 충돌에 관한 연구들이 전세계적으로 활발히 진행 중에 있다. 2010 년에 미국연방법규인 CFR (Code of Federal Regulations)은 단부 구조물 (end frame)의 구성요소인 충돌 기둥 및 모서리 기둥에 대한 압괴조건을 추가하여 개정되었다. 본 연구에서는 충돌 기둥에 대해서 CFR 법규에 명시된 조건에 대해서 압괴해석 및 압괴시험을 수행하였고, 법규에서 근본적으로 고려한 충돌체와의 충돌해석을 수행하여 그 결과들을 비교하였다. 이를 통하여, 단부 구조물의 압괴특성과 충돌특성을 파악하고 해석의 신뢰성을 검토하여 다양한 단부 구조물의 개발에 있어서 압괴해석의 유용성을 확인하는데 그 목적이 있다.

• 한국철도학회:학술대회논문집
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• 한국철도학회 2009년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.1235-1242
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• 2009

The Emergency Exit System is evacuation equipment that operated by crew or passenger when emergency state such as fire, accident, etc in the rolling stock. Generally front emergency exit is installed in the drivers area and it is isolated to passenger area, so its design is little big easy. But front emergency exit that is installed in driverless vehicle have to consider not only anti-vandalism and failure but also its design because it is installed in the passenger area. Therefore, we survey the characteristic, function and needed condition the emergency front exit of driverless vehicle and present the developing system that can be a help to make design.

• 한국철도학회:학술대회논문집
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• 한국철도학회 2007년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.138-143
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• 2007

The leading-cab (high energy absorption area) of rolling stock directly is impacted on the frontal crash unlike other cabs. Thus, leading-cab has a structurally complex shape to solve getting concentrated loads. However, in order to enhance structural performance and to achieve the weight reduction of cab, changing the sizes and adjusting the distance of members do not take an effective result. Therefore, in design phase, to find the material arrangement which helps structural capacity be better should be done. This research applies the topology optimization to concept design of protective shell frame on strategy of crush energy absorption with considering pressure and vertical loads acting on the principal part of leading-cab. In this research, topology optimization method focuses on structural design, and which yields optimal material arrangement under given loads and boundary conditions using density method which has the density of material as design variables. Finally, this research presents optimal material arrangement and structure of protective shell frame on given loads with applying topology optimization.