본 연구는 3상 농형 유도전동기 보다 많은 특성을 가지는 다상 교류전동기의 구동 시스템 연구를 위하여 개발된 5상 3.0Kw 내부장착 영구자석 릴럭턴스 동기전동기(PMA-RSM)의 설계 및 제작에 대한 내용이다. 전동기 설계에는 Maxwell 2D/3D와 Simplorer의 EM Package 및 전동기 해석 프로그램을 활용하였다. 설계된 5상 PMA-RSM의 고정자와 회전자 구조의 특성과 제작된 전동기의 형태를 보여준다. 또한 고정자 권선방법으로 채택된 집중권에 대한 자계의 FEM 해석 결과와 기초적인 운전특성을 보여 준다.
In this study, we had the stress analyses of TBP used in Tall Building and determined the working pressure of TBP. We knew the four fact. First, the place acted maximum stress is axial direction of branched part. Second, working pressure is more than 2.0 MPa. Third, stress in branched part is less than yielding strength at hydrostatic test pressure. Fourth, the ratio(stress/yielding stress at hydrostatic test pressure) is $0.4{\sim}0.6$(KS D 3562 Sch 40), $0.3{\sim}0.4$(KS D 3576 20S).
This study examines two traditional approaches (non-linear elastic and elasto-plastic) in association with 2D and 3D FEM analyses of a box-section pile embedded in sand. A particular emphasis is placed on stress singularities concerning both reentrant corners of the pile section and the resulting tension zones. From the experience gained in this study, non-linear elastic soil models are less restrictive when one considers stress singularities and their possible effects on convergence of the solution. At least for monotonic loading, when compared with field tests, non-linear elastic models yield better results than the plasticity ones. On the other hand, although elasto-plastic models are not limited to monotonic loading, they are much more sensitive to stress singularities. For this reason, a spherical elastic region is necessary at the pile tip to ensure convergence. Without this region, one must artificially impose an apparent cohesion to limit the tension stresses within a sand medium.
MFL PIG는 배관의 단면적이 변화할 때 발생하는 누설 자기장을 검출하고, 검출 된 누설 자속 신호의 분포 및 크기를 이용하여 배관 내 외벽에 결함의 발생 유무를 검사하는 방법이다. 기존의 MFL PIG는 금속 손실이나 균열, 부식과 같은 결함을 검출하는데 효과적이었으나 배관 내 외부의 압력차로 인하여 발생하는 가로축 방향의 가늘고 긴 미소결함을 검출하기 위하여 원주 방향으로 자기장 누설을 최대화 할 수 있는 CMFL(Circumferencial MFL) PIG의 개발이 필요하다. 본 논문에서는 자계 해석 기법 및 3차원 비선형 유한요소법을 이용하여 CMFL PIG를 설계하고 배관의 결함 유무에 따른 누설 자계 분포를 분석하였다. 또한 CMFL PIG와 함께 결함 검출 성능 검증을 위한 모의시험 배관과 결함 및 고정 구조물을 제작하고, 이를 이용한 실험으로 누설 자계 신호를 측정하여 결함의 형상변화가 검출 신호에 미치는 영향을 비교 및 검토하였다.
After drilling operations at the offshore plant, crude oil is producted under high pressure. After that time, oil recovery is reduced, because the pressure of the pipe inside is low during the secondary produce. At that time injection sea water at the pipe inside through water injection pump that the device increase to recovery. A variety of mathematical analysis during the detailed design analysis was not made through the dynamics characteristic at the domestic company. 2D model has reliability of analysis results for the uncomplicated model. Also element and the node the number of significantly less than in the 3D model. So, the temporal part is very effective. In addition, depending on the quality of mesh 3D is a real model and FEM model occurs error. So, user needs a lot of skill. In this paper, a 2D finite element analysis was performed through the dynamics analysis and the study model was validated.
An efficient one dimensional finite element model has been presented for the dynamic analysis of composite laminated beams, using the efficient layerwise zigzag theory. To meet the convergence requirements for the weak integral formulation, cubic Hermite interpolation is used for the transverse displacement ($w_0$), and linear interpolation is used for the axial displacement ($u_0$) and shear rotation (${\psi}_0$). Each node of an element has four degrees of freedom. The expressions of variationally consistent inertia, stiffness matrices and the load vector are derived in closed form using exact integration. The formulation is validated by comparing the results with the 2D-FE results for composite symmetric and sandwich beams with various end conditions. The employed finite element model is free of shear locking. The present zigzag finite element results for natural frequencies, mode shapes of cantilever and clamped-clamped beams are obtained with a one-dimensional finite element codes developed in MATLAB. These 1D-FE results for cantilever and clamped beams are compared with the 2D-FE results obtained using ABAQUS to show the accuracy of the developed MATLAB code, for zigzag theory for these boundary conditions. This comparison establishes the accuracy of zigzag finite element analysis for dynamic response under given boundary conditions.
Since the functionally graded materials (FGMs) are used extensively as thermal barriers in many of applications. Therefore, the current article focuses on studying and presenting dynamic responses of multilayer functionally graded (FG) deep beams placed in a thermal environment that is not addressed elsewhere. The material properties of each layer are proposed to be temperature-dependent and vary continuously through the height direction based on the Power-Law function. The deep layered beam is exposed to harmonic sinusoidal load and temperature rising. In the modelling of the multilayered FG deep beam, the two-dimensional (2D) plane stress continuum model is used. Equations of motion of deep composite beam with the associated boundary conditions are presented. In the frame of finite element method (FEM), the 2D twelve-node plane element is exploited to discretize the space domain through the length-thickness plane of the beam. In the solution of the dynamic problem, Newmark average acceleration method is used to solve the time domain incrementally. The developed procedure is verified and compared, and an excellent agreement is observed. In numerical examples, effects of graduation parameter, geometrical dimension and stacking sequence of layers on the time response of deep multilayer FG beams are investigated with temperature effects.
국내 줄눈콘크리트 포장 다웰바의 경우 합리적 근거가 없이 경험에 의하거나 국외의 기준에 의해 설계시공되고 있다. 다웰바를 합리적으로 설계하기 위해서는 다웰바 거동에 대한 고찰이 요구되며 이에 3차원 유한요소해석을 이용하여 분석하였다. 다웰바의 거동을 평가하기 위해서 다웰바의 3차원 유한요소해석과 다웰바 거동에 대한 대표적인 모델인 Timoshenko 이론을 비교분석하였다. 본 연구에서는 다웰바의 사이즈 및 배치에 대한 합리적인 설계를 하기 위해서 3차원 유한요소해석을 사용하여 다웰바의 그룹작용(Dowel Group Action) 범위와 차량바퀴의 주행경로(Wheel Path)분포를 고려하여 슬래브 처짐을 감소시킬 수 있는 다웰바 최적배치를 제시하였다.
중소형 가변속 전동기구는 성능뿐만 아니라 가격경쟁력이 중요한 요인 중에 하나로 인식되고 있다. 가변속 전동기중에서 SRM을 중소형 전동기로서 적용할 때 가격경쟁력 측면에서 보면 단상이나 2상이 적합하다. 그러한 이유로 전력용량이 비교적 작은 가정용 전동기구에는 거의 단상 혹은 2상 SRM이 연구되고 있다. 그러나 단상 SRM은 근본적으로 발생토오크가 블연속적이여서 운전특성이 떨어지고 자기동능력이 없어 기동을 위한 보조적인 장치가 항상 필요하다. 또한 2상 SRM은 연속적인 토오크를 만들 수 있으나 기동에 관해서는 아 도 많은 문제점을 안고 있다. 제안한 2상 6/3 SRM은 일반적인 다른 SRM과 달리 고정자 철심에 자속의 교번 없이 구동이 가능하여 철손을 줄일 수 있다. 또한 일반적으로 단상과 2상의 SRM에서 실용화에 있어서 가장 장애가 된 자기동이 안 되는 문제점을 회전자의 비대칭 형상을 이용하여 구동특성의 저하없이 자기동 능력을 가지게 되었다. 특성 해석을 위해 FEM 해석프로그램인 FLUX2D을 사용하였다.
지하 LPG 저장시설과 같은 지하수에 의존하는 시설물 인접지역에 폐기물매립장이 설치될 경우, 침출수 누출로 인한 지하수오염 예측 및 오염방지 대책수립이 요구되고, 이를 위한 지하수유동 및 용질 이동(Mass Transport) 해석을 실시하게 된다. 본 연구에서는 현재 U 지역 석유화학공단내에서 발생된 상기 와 같은 내용의 문제점을 해결하기 위하여 해석학적 해석 및 수치해석에 의한 침출수이동 예측을 실시하였으며 침출수제어 공법을 검토하였다. 해석학적 해석은 입력요소를 이송(Advenction)요인과 분산 (Dispersion)요인으로 구분하여, Peclet 수로 부터 각 요인의 침출수이동에 미치는 영향을 분석 검토하였으며, 보존성용질 이송확산 방정식으로부터 입력요소 변화율과 침출수이동속도 변화율의 관계를 함수식으로 도출하여, 입력요소 변화에 따른 침출수 이동속도 변화를 간단히 예측할 수 있었다. 수치해석은 지하수유동 및 용질이동 해석용 FEM 프로그램인 AQUA2D를 이용하여 침출수이동 예측을 위한 수치모의를 실시하였다. 침출수제어공법 검토를 위해서 3D 불연속체모형을 모의하고 모의된 모형을 대상으로 지하수유동해석을 실시하여 암반내 열극(Fracture)의 상호 연결성 분석을 통한 수벽(Water Curtain) 시스템의 타당성을 분석하였다. 해석학적 해석 및 수치모의 결과, 폐기물매립장으로 부터 지하 LPG 저장기지로 침출수가 30년 이내로 유입되는 것으로 예측되었으며, 이를 방지하기 위한 침출수 제어공법으로는 수직수벽 시스템이 효율적인 것으로 예측되었다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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