• Title/Summary/Keyword: 3차원 수치모사

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Constitutive Equations of 3D Circular Braided Glass Fiber Reinforced Composites (3차원 원형 브레이드 유리섬유 강화 복합재료의 구성방정식)

  • 신헌정;정관수;강태진;윤재륜
    • Proceedings of the Korean Fiber Society Conference
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    • 2003.04a
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    • pp.107-110
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    • 2003
  • 본 연구에서는 3차원 브레이딩 기계를 이용하여 제작된 6 layer의 3차원 원형 형태로 브레이드된 유리 섬유 강화 복합재료의 프리프레그를 이용하여 에폭시 수지를 모체로 하는 RTM(Resin Transfer Molding) 공정을 통해 직교 이방성 복합재료를 제작하였다. 또한 탄성한계 내에서의 구성방정식을 얻기 위해 unit cell 모델링을 통해 복합재료의 기하를 모사하고 method of cells 이론과 homogenization technique를 이용하여 복합재료의 구성방정식을 나타내는 수치해석 코드를 개발하였다. (중략)

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Turbulent Statistics of the Turbulent Boundary Layer over a Cube-Roughened Wall (3 차원 입방형 표면조도가 난류경계층에 미치는 영향)

  • Lee, Jae-Hwa;Sung, Hyung-Jin
    • Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers B
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    • v.34 no.10
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    • pp.917-923
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    • 2010
  • Direct numerical simulation (DNS) of a spatially developing turbulent boundary layer (TBL) with regularly arrayed cubical roughness elements was performed to investigate the effects of three-dimensional (3D) surface elements. The staggered cubes downstream were periodically arranged in the streamwise and spanwise directions with pitches of $p_x$/k=8 and $p_z$/k=2, where $p_x$ and $p_z$ are the streamwise and spanwise spacings of the cubes; the roughness height (k) was k=$1.5{\theta}_{in}$, where ${\theta}_{in}$ is the momentum thickness at the inlet. Spatially developing characteristics over the 3D cubical roughness were compared with the data obtained from the DNS over the two-dimensional (2D) rod roughened wall and smooth wall. Introduction of the cubical roughness on the TBL affected the turbulent Reynolds stresses not only in the roughness sublayer but also in the outer layer; and these effects are consistent with those observed over the 2D rough wall.

THREE DIMENSIONAL CHARACTERISTICS OF WAKES OVER A CIRCULAR CYLINDER IN THE B-MODE USING HIGH ORDER SCHEME (고해상도 수치기법에 의한 B-Mode 영역에서 원형실린더 주위의 3차원 후류 유동특성 연구)

  • Kim, T.S.;Lee, S.S.;Kim, J.S
    • 한국전산유체공학회:학술대회논문집
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    • 2008.03a
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    • pp.50-56
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    • 2008
  • 본 논문에서는 실린더 주위유동의 B-mode에 해당하는 레이놀즈 수 300${\sim}$1000범위에서 고차 고해상도기법(OHOC Scheme)을 이용하여 원형 실린더 주위의 유동장 및 음향장 특성에 대해서 연구하였다. B-mode 레이놀즈 수 범위에서 스팬방향 길이에 따른 3차원 원형실린더의 스트롤 수, 양 항력계수의 상관관계에 대해 수치계산 및 실험 결과와 비교 분석한 결과 매우 잘 일치하는 것을 보였다. 그리고 이 결과를 토대로 하여 B-mode 불안정성 영역에서 보다 정확한 2차 와류 모사를 위한 적절한 스팬방향을 찾고, 3차원 후류유동의 불안정성이 음향장의 변화에 미치는 영향을 정성적으로 고찰하여, 3차원 원형실린더의 공력소음 대한 기초적인 연구를 수행하였다.

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THREE DIMENSIONAL CHARACTERISTICS OF WAKES OVER A CIRCULAR CYLINDER IN THE B-MODE USING HIGH ORDER SCHEME (고해상도 수치기법에 의한 B-Mode 영역에서 원형실린더 주위의 3차원 후류 유동특성 연구)

  • Kim, T.S.;Lee, S.S.;Kim, J.S.
    • 한국전산유체공학회:학술대회논문집
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    • 2008.10a
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    • pp.50-56
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    • 2008
  • 본 논문에서는 실린더 주위유동의 B-mode에 해당하는 레이놀즈 수 $300{\sim}1000$범위에서 고차 고해상도 기법(OHOC Scheme)을 이용하여 원형 실린더 주위의 유동장 및 음향장 특성에 대해서 연구하였다. B-mode 레이놀즈 수 범위에서 스팬방향 길이에 따른 3차원 원형실린더의 스트롤 수, 양 항력계수의 상관관계에 대해 수치계산 및 실험 결과와 비교 분석한 결과 매우 잘 일치하는 것을 보였다. 그리고 이 결과를 토대로 하여 B-mode 불안정성 영역에서 보다 정확한 2차 와류 모사를 위한 적절한 스팬방향을 찾고, 3차원 후류유동의 불안정성이 음향장의 변화에 미치는 영향을 정성적으로 고찰하여, 3차원 원형실린더의 공력소음 대한 기초적인 연구를 수행하였다.

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Numerical study on rock fragmentation by TBM disc cutter (TBM 디스크 커터의 암석절삭에 관한 수치해석적 연구)

  • Cho, Jung-Woo;Yu, Sang-Hwa;Jeon, Seok-Won;Chang, Soo-Ho
    • Journal of Korean Tunnelling and Underground Space Association
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    • v.10 no.2
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    • pp.139-152
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    • 2008
  • A series of numerical experiments were carried out to simulate the rock cutting behavior by TBM disc cutter in a given took condition. AUTODYN-3D, a commercial program capable of simulating three-dimensional dynamic failure, was utilized to carry out the numerical tests over four different disc cutter spacing conditions. After modelling three-dimensional geometries of disc cutter and rock specimen, the linear cutting tests by a disc cutter were simulated for eight different types of rocks. The numerical result, that is the optimum cutter spacing for isotropic rocks had the good agreements with those from linear cutting test. However, for relatively anisotropic or jointed rocks, the specific energy obtained from the numerical tests was almost two-times bigger than the real linear cutting results. Therefore, to simulate cutting procedures for anisotropic rocks realistically, further studies would be necessary.

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Numerical Simulation of Dynamic Soil-pile-structure Interaction in Liquefiable Sand (액상화 가능한 지반에 근입된 지반-말뚝-구조물 동적 상호작용의 수치 모델링)

  • Kwon, Sun-Yong;Yoo, Min-Taek;Kim, Seok-Jung
    • Journal of the Korean Geotechnical Society
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    • v.34 no.7
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    • pp.29-38
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    • 2018
  • Three-dimensional continuum modeling of dynamic soil-pile-structure interaction embedded in a liquefiable sand was carried out. Finn model which can model liquefaction behavior using effective stress method was adopted to simulate development of pore water pressure according to shear deformation of soil directly in real time. Finn model was incorporated into Non-linear elastic, Mohr-Coulomb plastic model. Calibration of proposed modeling method was performed by comparing the results with those of the centrifuge tests performed by Wilson (1998). Excess pore pressure ratio, pile bending moment, pile head displacement-time history according to depth calculated by numerical analysis agreed reasonably well with the test results. Validation of the proposed modeling method was later performed using another test case, and good agreement between the computed and measured values was observed.

low Velocity Impact Behavior Analysis of 3D Woven Composite Plate Considering its Micro-structure (미시구조를 고려한 3차원 직교직물 복합재료 평판의 저속충격 거동해석)

  • Ji, Kuk-Hyun;Kim, Seung-Jo
    • Composites Research
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    • v.18 no.4
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    • pp.44-51
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    • 2005
  • In this paper, we developed the direct numerical simulation(DNS) model considering the geometry of yams which consist of 3D orthogonal woven composite materials, and using this model, the dynamic behavior of under transverse low-velocity impact has been studied. To build up the micromechanical model considering tow spacing and waviness, an accurate unit structure is presented and used in building structural plate model based on DNS. For comparison, DNS results are compared with those of the micromechanical approach which is based on the global equivalent material properties obtained by DNS static numerical tests. The effects with yarn geometrical irregularities which are difficult to consider in a macroscopic approach are also investigated by the DNS model. Finally, the multiscale model based on the DNS concepts is developed to enhance efficiency of analysis with real sized numerical specimen and macro/micro characteristics are presented.

Characteristic Analysis of Spacial Electric Field Distribution in Liquid Crystal of TFT-LCD Panel (3차원 유한요소법을 이용한 TFT-LCD 액정에서의 공간 전기장 분포 특성 분석)

  • Jung, Sang-Sik;Kim, Nam-Kyung;Kim, Dong-Hun;Noh, Min-Ho;Lee, Kyu-Sang
    • Journal of the Korean Magnetics Society
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    • v.22 no.3
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    • pp.91-96
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    • 2012
  • In this paper, a three-dimensional finite element model based on the multi-pixel was constructed to accurately predict electric field distributions including an interference phenomenon between adjacent pixels in the liquid crystal of a complicated TFT-LCD panel. Utilizing the elaborate numerical model, the characteristics of spatial electric field distributions depending on various fault-electrode conditions are thoroughly examined on the basis of the field distribution of a normal electrode condition. The validity of the proposed model is proved by comparing the simulation results with those of the existing optical inspection equipments.

숏크리트 거동에 대한 갱도모형실험과 수치해석의 비교

  • Yu, Gwang-Ho;Lee, Min-Ho;Park, Yeon-Jun
    • Proceedings of the Korean Society for Rock Mechanics Conference
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    • 2007.03a
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    • pp.112-121
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    • 2007
  • 지보재의 파괴가 고려된 터널의 안전율을 산정하기 위해 허용응력 설계법에 기초하여 숏크리트 내에 발생하는 응력이 허용응력을 초과하면 숏크리트가 파괴된다고 가정하고, 전단강도 감소기법을 이용하여 수치해석적(2차원)으로 구하는 방법이 유광호 등(2005)에 의해 제시되었다. 하지만 허용응력 설계법에 근거한 방법은 숏크리트의 허용 휨응력을 과소평가하여 터널의 안정성 및 안전율을 과소평가하는 경향이 있다. 따라서 본 논문에서는 숏크리트의 파괴거동을 갱도모형실험을 통해 확인하고 3차원 수치해석에 의해 검증하였다. 갱도모형실험에 사용된 터널은 실제 터널의 거동을 모사하기 위해 폭 3.3m, 높이 2.9m, 깊이 0.5m의 마제형으로 제작되었다. 지보재인 숏크리트는 거푸집을 이용하여 타설하고 28일간 양생하였고 7개의 실린더와 30cm의 모래 뒷채움을 이용하여 지보재에 최대한 등방하중이 가해질 수 있도록 하여 실험을 수행하였다.

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