• Title/Summary/Keyword: 혼합 보 이론

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Structural Analysis of Thin-walled Composite Blades with Multi-cell (다중 셀 단면을 갖는 박판 복합재료 블레이드의 구조해석에 관한 연구)

  • 정성남;이주영;박일주
    • Proceedings of the Computational Structural Engineering Institute Conference
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    • 2002.04a
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    • pp.512-519
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    • 2002
  • 본 연구에서는 임의의 형상의 다중세포 단면을 갖는 복합재료 블레이드에 대한 유한요소 구조해석을 수행하였다. 보 해석 모델은 구조연성 효과와 단면 벽의 두께, 횡 전단변형, 비틀림과 연관된 워핑 및 워핑구속효과 등을 고려하고 있다. 블레이드 힘-변위 관계식은 Reissner의 반복족에너지 함수를 이용한 혼합이론을 적용하여 유도하였다. 이 관계식은 굽힘 및 전단에 대해서는 Timoshenko 보의 형태로 그리고 비틀림 변형은 Vlasov 이론으로 근사하고 있다. 결과적인 [7×7] 구조강성 행렬은 전단변형 및 전단강성계수들을 특이한 가정에 의존하지 않고도 해석적으로 기술하고 있다. 본 정식화 과정을 통해서 구한 보 이론을 이중세포로 구성된 에어포일 형상의 복합재료 블레이드에 적용하였으며, 기존의 실험 연구 및 다차원 유한요소해석 결과들과 비교 연구를 수행하여 본 해석모델의 타당성을 보이고자 하였다.

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An Analysis of Oriental Dress Aesthetics Shown in the 197us Western Dress (1970년대 서양복식에 나타난 동양 복식미의 다각적 분석)

  • Nam-Kyung Jang
    • Journal of the Korean Society of Costume
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    • v.53 no.1
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    • pp.143-157
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    • 2003
  • 본 연구의 목적은 (1) 1970년대 서양복식에 존재하는 오리엔탈리즘의 반향에 대해 정의하고, (2) 서양 복식을 통해 표출된 오리엔탈리즘의 의미를 당시 정치, 사회, 문화적인 측면과 연결하여 탐구하는데 있다. 이론적 틀로는 문화인류학 이론에서 유래된 Hamilton의 Unifying Metatheory of Clothing and Textile(1987)이 적용되었다. 연구 방법으로는 1970년부터 1979년까지 미국에서 발행된 총 142권의 VOGUE 잡지 중 80권을 분석하여, 오리엔탈리즘이 보여지는 45장의 패션사진을 자료로 추출한 후, 연도, 디자이너의 소속 지역. metatheory에 따라 분석하였다. 각 연도별로 오리엔탈리즘이 표현되는 정도와 방법은 다양하였다. 서양디자이너들은 동양의 전통의상을 거의 그대로 모방하거나 하나 이상의 국가들의 전통의상 디자인 요소들을 하나의 복식에 혼합, 표현하는 방법을 주로 보여주는 반면, 동양 디자이너는 전통의상을 포함한 자국의 다양한 문화적 요소들을 서양복식에 도입하여 표현하였다. 또한, 본 연구에서는 복식에서 보여지는 시각적인 면의 분석과 더불어, 1970년대 당시 미국의 정치. 사회, 문화전반의 상황과 복식에 있어서 오리엔탈리즘의 도입과의 영향관계가 파악되었다. 따라서, 복식을 연구함에 있어서 문화인류학적 이론과 같은 다른 분야의 이론의 적용은 복식을 새로운 측면에서 이해하는 넓은 안목과 통합적인 틀을 제공한다는 측면에서 가치가 있다고 사료된다.

Transverse Shear Behavior of Thin-Walled Composite Beams with Closed Cross-Sections (폐쇄형 단면을 갖는 박벽 복합재료 보의 전단변형 거동 해석)

  • Park, Il-Ju;Jung, Sung-Nam
    • Composites Research
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    • v.19 no.5
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    • pp.1-6
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    • 2006
  • In this study, a closed-form analysis has been developed for the transverse shear behavior of thin-walled composite beams with closed cross-sections. The shear flow distributions and cross-section stiffness coefficients are derived analytically by using a mixed beam approach. The theory has been applied to single-celled composite box-beams with elastic couplings. The location of the shear center and the effect of transverse shear deformation on the static behavior of composite beams are investigated in the framework of the analysis. The present results are validated against those of a two-dimensional finite element analysis and a good correlation has been obtained for box-beam cases considered in this study.

Application of Linear Dynamics to Salt Finger Favorable Flows (선형이론의 이중확산 유체의 적응)

  • Hwang, Jin-Hwan
    • Journal of the Korean Society for Marine Environment & Energy
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    • v.10 no.1
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    • pp.53-58
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    • 2007
  • In an estuary, mixing and transport of contaminant sometimes occurs in the salt finger favorable condition (Hwang ang Rehmann, 2004). Linearized theory is applied to predict flow dynamics in salt finger favorable condition. The simulated results match well with previous laboratory experiments. When the density ratio is larger than 2, the heat and salt system shows $0.55{\sim}0.57$ as Turner (1967) found, and the salt and sugar system produces 0.87 of Griffiths (1980). As the ratio of molecular diffusivities of two scalars increases, the flux ratio increases. The flux and eddy diffusivity ratios decrease with increase of density ratio, and it takes longer time for flux ratio to be steady state at the higher density ratios.

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Analysis of Post-tensioned Slab Bridge by Means of Specially Orthotropic Laminates Theory (특별직교이방성 복합적층판 이론을 응용한 포스트텐션된 슬래브 교량의 해석)

  • Han, Bong Koo;Kim, Yun Pyo
    • Journal of Korean Society of Steel Construction
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    • v.14 no.1
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    • pp.105-111
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    • 2002
  • A post-tensioned slab bridge is analyzed by the specially orthotropic laminates theory. Both the geometry and the material of the cross section of the slab are considered symmetrical with respect to the mid-surface so that the bending extension coupling stiffness, $B_{ij}=0$, and $D_{16}=D_{26}=0$. Each longitudinal and transverse steel layer is regarded as a lamina, and material constants of each lamina is calculated by the use of rule of mixture. This bridge with simple support is under uniformly distributed vertical and axial loads. In this paper, the finite difference method and the beam theory are used for analysis. The result of beam analysis is modified to obtain the solution of the plate analysis. The result of this paper can be used for post-tensioned slab bridge analysis by the engineers with undergraduate study in near future.

Assessment of Structural Modeling Refinements on Aeroelastic Stability of Composite Hingeless Rotor Blades (구조 모델링 특성에 따른 복합재료 무힌지 로터의 공력 탄성학적 안정성 연구)

  • Park, Il-Ju;Jung, Sung-Nam;Kim, Chang-Joo
    • Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences
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    • v.36 no.2
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    • pp.163-170
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    • 2008
  • The aeroelastic stability analysis of a soft-in-plane, composite hingeless rotor blade in hover and in forward flight has been performed by combining the mixed beam method and the aeroelastic analysis system that is based on a moderate deflection beam approach. The aerodynamic forces and moments acting on the blade are obtained using the Leishman-Beddoes unsteady aerodynamic model. Hamilton's principle is used to derive the governing equations of composite helicopter blades undergoing extension, lag and flap bending, and torsion deflections. The influence of key structural modeling issues on the aeroelastic stability behavior of helicopter blades is studied. The issues include the shell wall thickness, elastic couplings and the correct treatment of constitutive assumptions in the section wall of the blade. It is found that the structural modeling effects are largely dependent on the layup geometries adopted in the section of the blade and these affect on the stability behavior in a large scale.

Mechanism and Measure of Chaotic Mixing in a Single-screw Extruder (단축 압축기에서의 카오스 혼합의 메카니즘과 혼합성능 정량와)

  • 권태헌
    • The Korean Journal of Rheology
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    • v.8 no.1
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    • pp.11-29
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    • 1996
  • 스크류 채널 내에 주기적을 배리어를 설치함으로써 단축 스크류 압출 공정에서의 혼합 성능이 높여질수 있음이 S.J. Kim과 T.H. Kwom에 의해 밝혀진 바있다. 그들은 이새 로운 스크류를 통한 혼합이 카오틱하는 점으로부터 이 새로운 스크류를 카오스 스크류라고 명명했다. 우리는 카오스 스크류가 장착된 단축 압출공정에서 역학계 이론과 혼합운동학을 연계하여 연구를 수행하였다. 포인카레 단면을 통한 연구로부터 우리는 배리어의 배열이 islan의 크기에 대단히 밀접하게 관련되어 있음을 발견하였다. 연속적인 쉘 변형은 카오틱 유동에서 유체 요소를 지수 함수 형태로 늘이는 늘임과 접힘으로 이루어진 카오틱 혼합 메 카니즘을보여준다. 유체요소의 국부 늘임은 원리상으로는 계산되어질수 있으나 수치 해석상 의 어려운 점이 있다. 정규 유동에서와 달리 카오틱 유동에서는 입자 추적이 Runge-Kutta 적분중의 시간간격에 대단히 민감하다. 그래서 실제 사용될수 있는 시간 간격에 의해 계산 된 국부 늘임율 및 혼합효율의 정확도가 보장되어지지 않는다. 이러한 점들을 고려하여 우 리는 새로운 혼합 척도로 $\sigma$z를 제안하는데 이값은 비교적 긴 유체선분이 채널방향을 따라 늘어나는 비에 관련된 값이다. 배리어 영역의 길이가 짧을수록 $\sigma$z는 큰값으로 나타나지만 포인카레 단면에 의한 연구에 따르면 배리어의 주기가 너무 짧다면 두 개의 거대한 island 가 존재하는 것으로 밝혀졌다. 그리고 이러한 사실은 유체요소의 늘임비가 크다는 것이 항 상 좋은 혼합성능을 뜻하는 것은 아니라는 점을 보여준다. 이러한 관점에서 볼 때 혼합 스 크류를 설계하는데 있어서는 포인카레 단면을 병행하여 ${\sigma}_z$의 값을 사용하는 것이 바람직할 것이다.

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A New Higher-Order Hybrid-Mixed Element for Curved Beam Vibrations (곡선보의 자유진동해석을 위한 고차 혼합요소)

  • Kim Jin-Gon;Park Yong-Kuk
    • Journal of the Computational Structural Engineering Institute of Korea
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    • v.19 no.2 s.72
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    • pp.151-160
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    • 2006
  • In this study, we propose a new efficient 2-noded hybrid-mixed element for curved beam vibrationshaving a uniform and non-uniform cross section. The present element considering transverse shear strain is based on Hellinger-Reissner variational principle and introduces additional nodeless degrees for displacement field interpolation in order to enhance the numerical performance. The stress parameters are eliminated by the stationary condition and then the nodeless degrees are condensed out by the Guyan reduction. In the performance evaluation process of the present field-consistent higher-order element, we carefully examine the effects of field consistency and the role of higher-order interpolation functions on the hybrid-mixed formulation. Several benchmark tests confirm e superior behavior of the present hybrid-mixed element for curved beam vibrations.

Finite Element Analysis of Beam-and Arch-Like Structures using Higher-Order Theory (고차이론을 이용한 보 및 아치형 구조물의 유한요소 해석)

  • 조진래
    • Computational Structural Engineering
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    • v.10 no.1
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    • pp.185-191
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    • 1997
  • Beam - and arch-like structures are two-dimensional bodies characterized by the fact of small thickness compared to the length of structures. Owing to this geometric feature, linear displacement approximations through the thickness such as Kirchhoff and Reissner-Mindlin theories which are more accessible one dimensional problems have been used. However, for accurate analysis of the behavior in the regions where the state of stresses is complex, two-dimensional linear elasicity or relatively high order of thickness polynomials is required. This paper analyses accuracy according to the order of thickness polynomials and introduces a technique for model combination for which several different polynomial orders are mixed in a single structure.

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증기주입기 해석을 위한 이상 유동 코드 개발

  • 이승진;이은철;이경진
    • Proceedings of the Korean Nuclear Society Conference
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    • 1997.10a
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    • pp.573-578
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    • 1997
  • 기존 냉각수 주입 계통의 안전성 및 신뢰도를 높이려는 노력에서 미국, 일본, 이태리 등 여러 나라에서는 증기 주입기에 대한 분석 기법 개발과 실험을 통한 연구가 활발하게 진행되고 있다. 이들이 이상 유동 현상이 일어나는 혼합 노즐을 해석하기 위해 사용한 방법은 제어체적 분석기법으로, 이 분석 방법에서는 응축 메커니즘을 고려할 수 없다. 본 연구에서는 이러한 사항을 개선하기 위해 혼합 노즐 해석시 one dimensional two fluid model을 적용하여 상간의 운동량 및 에너지 전달을 고려함으로써 비교적 정확하게 해석 모델 및 코드를 개발하였고, 출력 변수인 방출 압력과 방출 온도를 계산하였으며, 개발한 해석 코드를 검증 및 분석을 하기 위해 ANL 실험자료를 근거로 하였다. 개발한 코드에 의해 계산된 방출 압력은 ALN 실험치에 비해 높은 경향을 보여 주었지만 ANL에서 제어 체적 분석 기법을 적용하여 이론식으로 계산한 값보다는 비교적 정확한 경향을 보여 주었다.

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