미사일 수직발사 시스템은 공간을 작게 차지하고 간편하여 각국이 선호하고 있다. 그러나 수직발사 초기에는 매우 낮은 속도로 상승하므로 Fin의 공력이 발생하지 않기 때문에 추력방향을 직접제어하지 않으면 안된다. 추력방향 제어장치는 Gimbal, Jet Vane, Jet Tab, Secondary Injection 등 여러 방식이 있으나 Jet Vane Type의 추력 방향 제어장치는 응답이 빠르고 경량화가 가능하며 후방 Fin과의 연동 및 작동 후 분리가 가능하다는 장점으로 인해 수직발사 미사일의 초기 방향제어에 주로 사용한다. 이 장치는 Vane이 화염 속에서 직접 구동되므로 고내열성 재료의 기술이 필요하며 미사일의 전체 System에 요구되는 Side Force를 발생시키기 위한 Vane의 최대 받음각 및 회전속도를 결정해야 한다. 따라서 초음속 유동해석을 통해서 Vane의 받음각에 대한 Side Force와 Torque를 계산하며, 구조해석을 통해 Side Force가 가해지는 동안의 Housing의 굽힘, 비틀림 하중 등을 계산하였다. 또한 Controller는 기존의 유압방식보다도 소형이며 복잡하지 않고 가격이 싼 DC Motor와 감속기를 이용하여 빠른 응답성에 부합토록 설계하였다. 본론에서는 성능과 관련된 초기 요구조건에 대한 최적설계의 변수들을 해석하고. 그에 따른 개발사양, 개발 과정, 구조, 시험방법 등에 대해 고찰하고자 한다.
The paper describes the preliminary ship design method using deterministic approach and probabilistic approach. In deterministic approach, there are computational aspects to applying not only the integration concurrently of principal dimension decisions and hull form variations but also hydrostatic coefficients that applied to optimization iterative process. Therefore, this paper developed that actual design concept at the preliminary ship design more than sequential design which separated in principal dimension decisions and hull form variations. Furthermore, a probabilistic approach at the preliminary ship design is applied to efficiently solve design information uncertainty that compared to deterministic approach.
본 논문에서는 연료전지 전력변환장치(PCS) 내의 고주파 변압기 설계시 초기에 빠르게 설계안을 제시 할 수 있는 방법과 제시된 개략 설계의 상세 검증을 통해 알맞은 설계사항을 찾을 수 있는 방법을 제시하였다. 그리고 개략 설계의 상세 검증을 통해 설계치수를 찾을 수 있는 기법을 결합한 효율적인 설계 방법을 확인 할 수 있었다.
이 글에서는 군용 환경하에서 높은 신뢰성을 유지하며 요구되는 규격을 만족시키는 컴퓨터(하드웨어)를 설계하기 위한 방향을 제시하고 각 단계별로 보다 세부적인 설계 지침에 대하여 설명하였다. 군용 환경사양을 만족시키기 위하여 설계초기 단계인 부품 선정 단계에서부터 모듈설계 및 기구물 설계, 그리고 설계 인증을위한 환경시험단계까지 상용의 경우와는 달리 수많은 요소들이 고려되어야 하며 설계에 반영되어야 한다. 비록 이 글에서 다루어지지는 않았으나 소프트웨어 측면에서의 군용 환경도 그 중요성이 하드웨어 못지 않을 것이며, 소프트웨어의 신뢰성과 정확성등의 중요성도 간과해서는 안될 부분이다
일반적으로 광학계를 설계하는 데 있어서 몇 가지 단계를 거치게 되는데, 이 중 최종설계의 성공여부를 좌우하는 가장 중요한 단계는 기초설계라 할 수 있다. 기초설계는 최적화에 필요한 초기데이터를 결정하는 것으로써, 현재 다양한 방법이 제안되어지고 있지만, 가장 체계적인 방법으로 생각되는 것은 자이델(Seidel) 3차 수차론을 활용하는 것이다. 자이델 3차 수차론으로부터 수차식들은 설계 변수들이 복합적으로 커플링된 고차방정식으로 표현이 되고, 이를 또한 해석적으로 표현되는 제한조건들과 함께 수치 해석적으로 풀면 기초설계에 필요한 여러 설계 변수들이 결정된다. (중략)
농업용 트랙터는 전도 사고 발생 시 운전자를 보호하기 위해 전도보호구조(ROPS: Roll Over Protective Structures)의 역할을 할 수 있어야 한다. 본 연구에서는 ROPS 강도시험 규격을 만족하는 트랙터 캐빈 프레임의 제작 기간과 비용을 줄이기 위해서 유한요소해석과 최적설계를 수행하였다. 해석 결과로부터 얻은 변위와 주 변형률의 크기를 통해 캐빈 프레임의 초기설계안은 ROPS 강도시험에 합격하는 것으로 나타났다. 또한 캐빈 프레임의 경량화 설계안을 도출하기 위하여 다구찌 실험계획을 이용해 최적설계를 수행하였다. 이를 통하여 캐빈 프레임 무게가 초기설계안보다 7% 저감된 최적설계안을 도출하였다.
본 고에서는 정면충돌.측면충돌 등과 같은 각종 충돌상황시의 승객보호기준과 모델링 및 해석결과 등을 승객거동해석결과와 차체충돌해석결과를 연계하여 이를 초기설계에 이용할 수 있는 방안을 제시하고자 한다. 차체충돌해석 소프트웨어 개발에 관해서는 계속되는 글에서 설명될 것이다.
Korea Institute of Machinery and Metals(KIMM) purchased a computer program for preliminary ship design from the ship Research Institute of Norway(NSFI). The program PROCAL(PROject CALculation) is described with other programs developed by NSFI such as SHIPMODEL, FLEET, SHIPSHAPE, SKRIN.
지난 2년 5개월 동안 대표적인 지속비대선인 SUEZMAX, 40K PC, AFRAMAX에 대한 체계적인 시험을 수행하여 자료를 확보하고, 이를 분석, 정리하여 새로운 저속비대선의 조종성 추정 프로그램을 확보함으로써 선박의 초기설계 단계에서 유용하게 사용할 수 있게 되었다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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