• 제목/요약/키워드: 2차 모멘트

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2차모멘트 난류모형을 이용한 정사각 단면 곡덕트 내 발달하는 난류유동 변화에 대한 고찰 (Investigation on the Developing Turbulent Flow In a Curved Duct of Square Cross-Section Using a Low Reynolds Number Second Moment Turbulence Closure)

  • 전건호;최영돈;신종근
    • 대한기계학회논문집B
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    • 제23권8호
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    • pp.1063-1071
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    • 1999
  • Fine grid calculations are reported for the developing turbulent flow in a curved duct of square cross-section with a radius of curvature to hydraulic diameter ratio ${\delta}=Rc/D_H=3.357 $ and a bend angle of 720 deg. A sequence of modeling refinements is introduced; the replacement of wall function by a fine mesh across the sublayer and a low Reynolds number algebraic second moment closure up to the near wall sublayer in which the non-linear return to isotropy model and the cubic-quasi-isotropy model for the pressure strain are adopted; and the introduction of a multiple source model for the exact dissipation rate equation. Each refinement is shown to lead to an appreciable improvement in the agreement between measurement and computation.

자기매계변수 연성을 갖는 응답의 통계적 특성 (Stochastic Response of a System with Autoparametric Coupling)

  • 조덕상;김영종
    • 한국전산구조공학회논문집
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    • 제13권4호
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    • pp.387-394
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    • 2000
  • 본 연구에서는 광대역 불규칙가진력을 받는 자기매계변수계의 모드상호작용을 고찰하였다. 고찰대상 모델은 매우 흔한 추조물의 형태인 내부공진을 갖는 자기매계변수 동흡진기이다. Gaussian closure 방법에 의하여 계의 불규칙 응답을 나타내는 통적 모멘트방정식은 1차 및 2차 모멘트로 구성된 자율 상미분방적식으로 줄여진다. 계의 평형해와 평형해의 안정성측면에서 계의 응답이 조사되었다. 참고문헌 [18]과 [20]에서 보고된 발견한 감쇠가 안정성을 축소하기도 한다라는 이 효과는 본 연구에서 발견할 수 없었다. 또한 확정적 비선형계에 존재하는 포화현상은 발견되지 않았다.

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반강접 접합부를 적용한 초대형 부유식 구조물 상부구조체의 2차 탄성해석 (Second Order Elastic Analysis of Superstructures on Very Large Floating Structure with Semi-Rigid Connections)

  • 송화철;이은숙
    • 한국항해항만학회지
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    • 제27권1호
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    • pp.63-70
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    • 2003
  • 초대형 부유식 구조무? 상부구조는 육상 구조물과는 달리 파량하중의 영향을 받기 때문에 하부부체의 변형에 의해서 상부구조물에는 부가 모멘트가 크게 발생한다. 이와 같은 부가모멘트의 저감을 위하여 보-기둥 접합부에 반강접의 도입에 관한 연구는 시작단계이며 반강접의 비선형 거동을 고려한 상부구조물의 연구는 초기단계이다. 본 논문에서는 초대형 부유식 구조물의 상부구조물에 정적하중과 진폭의 크기가 다른 파랑하중이 동시에 작용할 경우 강접 골조와 부분적으로 반강접 접합부가 사용된 세 가지 접합부 종류에 대한 2차 탄성해석을 수행하였다. 접합부는 웨브에 더블 앵글을 가진 상하 앵글(TSD) 접합과 확장 엔드 플레이트 접합 그리고 각형강관 외다이아프램 접합부를 적용하였으며 중고층 구조물에 파랑하중이 작용할 경우 반강접 접합부의 위치에 따른 모멘트와 수평변위의 응답특성에 대하여 연구하였다.

로그 모델을 사용한 반강접 철골 골조의 탄성 해석 (Elastic Analysis of Steel Frame with Semi-rigid Connections using the Log Model)

  • 이상섭;문태섭
    • 한국강구조학회 논문집
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    • 제12권5호통권48호
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    • pp.527-535
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    • 2000
  • 철골 구조물의 접합부는 전통적으로 강접 혹은 단순 접합으로 이상화하여 설계되어 졌으나 많은 연구를 통해 이러한 모델링이 불합리할 수 있음이 밝혀져 왔다. 골조의 정확한 해석을 위해 부재의 2차효과($P-{\delta}$효과) 및 구조물 전체의 2차효과($P-{\Delta}$효과)의 고려가 필수적이고, 무엇보다도 접합부의 고유한 강성을 부여하는 것이 중요하다. 즉 실험을 통해 얻은 접합부의 모멘트-회전각을 골조 해석시 있는 그대로 반영할 수 있어야 한다. 이러기 위해 모멘트-회전각을 표현할 수 있는 단일 수식의 개발이 필요하며 지금까지 다양한 수식이 개발되어 보고되고 있다. 본 논문은 기하학적효과 및 접합부 강성을 고려할 수 있도록 이론을 통해 유도한 접합부의 강성행렬에 모멘트-회전각 관계를 표현하는 수정지수 함수 모델, 멱함수 모델 그리고 제안한 로그함수 모델을 사용하여 골조 해석을 실시하고, 그 결과를 통해 유도된 강성행렬의 적용가능성을 알아보고, 제안한 로그함수의 유효성을 밝히고자 한다.

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고속 전진비 조건에서의 로터 진동하중 특성 연구 (Vibratory Loads Behavior of a Rotor in High Advance Ratios)

  • 나덕환;유영현;정성남
    • 한국항공우주학회지
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    • 제46권3호
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    • pp.237-243
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    • 2018
  • 본 연구에서는 고 전진비 조건의 로터에 대해 전진비 변화에 따른 허브 진동하중의 변화를 예측하고, 블레이드에서 발생하는 구조하중 예측 및 조화 분석을 통하여 구조하중 변화를 고찰하였다. 로터 전진비는 0.40부터 0.71까지 범위를 가지며, NASA에서 수행한 풍동시험 결과에 대해 수치묘사 연구를 수행하였다. 검증한 결과를 토대로 허브 진동하중 및 블레이드 모멘트를 예측하였다. 허브 진동하중은 최초에 증가하다가 전진비가 0.5 이상의 경우에는 변화가 거의 없음을 보여주었다. 블레이드 구조하중은 전진비가 증가할수록 진폭의 크기가 증가하며, 블레이드 모멘트의 조화 분석을 수행한 결과 플랩 모멘트는 3/rev, 래그모멘트는 4/rev의 영향이 매우 크다는 점을 확인하였다. 이는 전진비가 증가할수록 2차 플랩과 2차 래그 모드의 고유진동수가 각각 3/rev와 4/rev에 근접하기 때문인 것으로 파악되었다.

RC-class 회로 연결선의 지연 시간 계산을 위한 해석적 기법 (An Analytic Calculation Method for Delay Time of RC-class Interconnects)

  • 갈원광;김석윤
    • 전자공학회논문지C
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    • 제36C권7호
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    • pp.1-9
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    • 1999
  • 본 논문에서는 칩 내부 회로 연결선의 모형으로 많이 사용되는 RC-class 회로에 대하여 시뮬레이션을 수행하지 않고 지연 시간을 계산할 수 있는 해석적 3차 근사 기법을 제시한다. 본 논문에서 제시하는 3차 근사 기법은 기존의 2차 근사 기법에 비해 크지 않은 수행 시간을 필요로 하면서도 보다 정확한 결과를 보장한다. 이 해석적 3차 근사 기법은 일반적인 q 차 AWE(Asymptotic Waveform Evaluation)기법의 계산 결과와 비교해 허용 가능한 수준의 오차를 보장하며, 계산 시간의 단축과 함께 수치적으로 안정된 값을 제공한다. 제안하는 기법의 첫 알고리즘은 3차의 근사를 위해 8개의 모멘트를 필요로 하며, 보다 정확한 지연 시간의 근사가 가능하다. 둘째 알고리즘은 3차의 근사를 위해 6개의 모멘트를 필요로 하며, 첫 알고리즘보다 정확도는 뒤지나 빠른 근사가 가능하다.

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LD의 자기혼합 효과를 이용한 LDF의 신호처리 알고리즘의 평가 (Evaluation of LDF Signal Processing Algorithms Using Self-mixing Effect of Laser Diode)

  • 고한우;김종원
    • 대한의용생체공학회:의공학회지
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    • 제19권4호
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    • pp.369-377
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    • 1998
  • 본 논문에서는 레이저 다이오드의 자기혼합 효과를 이용한 레이저 도플러 혈류계를 위한 신호처리 알고리즘들에 대한 in vitro적인 실험결과를 비교하였다. 단순하고 유연성있는 레이저 도플러 시스템을 구성함으로써 디지털 신호해석 방법에 의하여 여러 가지 신호처리 알고리즘들을 비교할 수 있도록 하였다. 이 시스템은 다양한 알고리즘을 퍼스널 컴퓨터를 사용하여 소프트웨어로 제어하므로써 다양한 알고리즘을 선택하여 비교 연구할 수 있도록 하였다. 또한, 유체 흐름의 재현성과 조직의 혈류 흐름을 모의하기 위하여 두 개의 실험적인 혈류모델을 제작하여 적용하였다. 광원은 파장 780nm의 레이저 다이오드를 사용하였으며, 3 종류의 입자 농도와 속도를 갖는 액체를 두 개의 실험모델에 흘리면서 측정된 결과들을 비교하였다. 그 결과 주파수로 가중되지 않은 알고리즘(0차 모멘트)이 속도와 농도변화를 잘 나타내는 반면에 주파수로 가중된 알고리즘들(1차와 2차 모멘트, 0차 모멘트와의 비)은 농도보다는 속도 변화를 잘 나타내었다.

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힌지형 조파기에 작용하는 비선형 파력 (Nonlinear Fluid Forces on Hinged Wavemakers)

  • Kim, Tae-In;Rocbert T. Hudspeth
    • 한국해안해양공학회지
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    • 제2권4호
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    • pp.208-222
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    • 1990
  • 가변흘수를 갖는 힌지형 조파기에 작용하는 비선형 파력 및 모멘트를 산정하기 위하여 비선형경계식 문제의 2차 근사해를 Stokes의 전개기법을 이용하여 구하였다. 2차파 성분이 파력 및 모멘트에 기여하는 물리적 의미에 대해 상술하였다. 2차파에 의한 비선형성과 조파판의 흘수에 따른 파력 모멘트 변화를 결정할 수 있도록 설계곡선을 제시하였다. 2차파 성분의 전도력 및 모멘트에 기여하는 부분은 조화성분과 상수성분으로 구성된다. 1차파와 2차파 성분을 합성한 파력 및 모멘트의 크기는 선형 조파이론의 값보다 상당한 증가를 보인다. 2차파 성분의 효과는 상대수심과 파고에 따라 달라지며 짧은 흘수를 갖는 조파기에서 상대적으로 더욱 중요하다.

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백팩 착용시 모멘트 팔의 길이가 균형과 보행에 미치는 영향 (Effects of the moment arm length of backpacks on balance and walking while carrying a backpack)

  • 인태성;장상훈
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제20권12호
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    • pp.418-424
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    • 2019
  • 백팩은 한쪽 어깨에 매는 가방에 비해 척추에 대칭적으로 무게분산이 가능하지만, 무게중심이 뒤쪽으로 이동하게 하여, 체간이 전방굴곡되는 자세 변형을 야기한다. 본 연구는 모멘트팔의 길이차이에 따른 가방 착용 시 균형과 보행에 미치는 영향에 대해 확인하였다. 정형외과적 손상 및 신경학적 손상이 없는 정상 성인 30명을 대상으로 하였다. 대상자는 1) 백팩 미 착용, 2) 일반적인 백팩, 3) 모멘트 길이를 감소시킨 백팩의 3가지 조건에서 각각 균형 및 보행을 측정하였다. 자세동요면적과 속도에서 백팩 미착용과, 일반적인 백팩, 특수 백팩의 3가지 조건에 따른 유의한 차이가 있었으나, 백팩의 모멘트팔의 길이에 따른 유의한 차이는 없었다. 양하지 지지기와 보행속도는 백팩 미착용과, 일반적인 백팩, 특수 백팩의 3가지 조건에서 유의한 차이가 있었으며, 양하지 지지기에서만 백팩의 모멘트팔의 길이에 따른 유의한 차이가 있었다. 본 연구의 결과를 통해 백팩 착용시 모멘트팔의 길이 변화가 보행에 도움이 될 수 있었다.

스크류 축이 보강된 경량식혈기 개발 (Development of Lightweight Auger Planting for Strengthen of Screw Shaft)

  • 김진현;김기동
    • 한국농업기계학회:학술대회논문집
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    • 한국농업기계학회 2017년도 춘계공동학술대회
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    • pp.62-62
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    • 2017
  • 모터와 스크류를 이용한 경량 식혈기를 처음으로 개발함에 따라 실제 산림의 식재 시험에서 발생될 수 있는 것은 감속기와 스크류의 연결부분의 파괴이다. 이 감속기 축의 파괴는 토양내부의 큰 자갈로 인해 스크류가 낄 경우 식재봉을 좌우로 흔들게 되면 가장 취약한 부분인 스크류와 감속기의 연결부위에 가장 강한 모멘트가 걸리게 된다. 물론 작업자의 부주위가 원인이기도 하지만 감속기(K6G30C. Korea)의 축 지름이 8mm이므로 식재봉을 좌우로 흔들면 굽힘파괴가 일어날 가능성이 높다. 감속기의 축이 파괴가 되지 않게 하는 방법은 재료의 강도가 높은 새로운 감속기를 찾은 일과 기존 감속기의 축을 굽힘응력에 안전하게 대응할 수 있게 설계를 하는 방법이 있다. 본 연구에서는 전자에 대한 조사와 동시에 후자에 대한 설계와 제작을 수행하여 기 제작된 경량식혈기와 비교 분석하였다. 스크류 축의 굽힘응력에 대한 대응 방법으로 감속기 축의 보강방법은 감속기 축에 식재봉으로 부터 굽힘응력이 직접 전달되지 않게 하기 위해 모터 하우징의 하부 위치에 감속기 축을 감싸는 Radial Bearing을 결합하였다. 그리고 스크류의 축은 상단의 지름을 크게 키운 상태로 감속기의 축에 연결하는 방법으로 설계하였다. 이때 식혈봉으로 부터 걸리는 모멘트는 스크류의 상단 지름에 걸리게 되는데 상단부는 모터 하우징의 하단과 단단하게 결합함으로써 감속기 축을 보호하게 되고 또한 감속기 축의 길이에서 Bearing과 스크류 상단부 큰 지름이 각각 반반씩 보호하는 형태로 설계하였다. 이와 같이 감속기의 축을 보강한 경우 종전의 식혈기보다 무게가 무거워지게 된다. 즉, 1차 식혈기 무게는 3.38kgf, 2차 시작기는 3.28kgf, 축 강도가 보강된 3차 시작기는 무게가 3.87kgf로 증가되었다. 따라서 종전보가 약 600g 증가되어 다소 무거운 느낌이 들었다. 여기서 리듐 폴리머 배터리와 가방의 무게 3.23kgf를 부가하면 1차, 2차, 3차 시작기의 무게는 각각 6.61kgf, 6.51kgf, 7.1kgf로 나타났다. 따라서 굽힘응력에 대한 보강의 방안으로 설계된 무게 과다가 현장 시험에서 작업자의 피로도 증가와 작업의 비효율성이 예상되어 포트묘의 현장 식재시에 이에 대한 평가를 수행하여 비교 분석할 예정이다.

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