• 제목/요약/키워드: 3-D FEM Analysis

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3차원 수치해석에 의한 필 댐의 누수량 평가 (Seepage Quantity Evaluation of a Fill Dam using 3D FEM Analysis)

  • 최병일
    • 한국지반환경공학회 논문집
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    • 제16권8호
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    • pp.45-49
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    • 2015
  • 침투에 대한 안정성 평가 시 댐체의 가장 큰 단면을 반영해 2차원으로 수치해석을 실시하는 것이 일반적이며, 해석결과를 이용한 침투수량 평가 시 댐체 하부지반을 단순한 직사각형 형태로 가정하여 침투수량을 구한 후 단면형상을 반영해 최종 침투수량을 계산하고 있다. 하지만 최근 기술의 발달로 댐 시공 시 다양한 형태의 지반 위에 다양한 형태의 댐들이 축조되고 있는 점을 감안하면 3차원 수치해석을 통해 댐체의 형상 및 지형조건을 보다 정확하게 반영한 결과를 이용하여 결론을 도출하는 것이 바람직하다고 판단된다. 따라서 본 연구에서는 3차원 FEM 수치해석법을 이용하여 강우량을 포함한 다른 기타요인은 배제한 후 댐체로만 통과되는 침투수량 평가를 통해 안전관리를 할 수 있는 방안을 제시하고자 한다.

설계 변경된 세척기의 유한요소해석 (FEM Analysis of Cleaning Machines by Design Change)

  • 이종선
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제15권10호
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    • pp.5950-5954
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    • 2014
  • 본 논문의 목적은 설계 변경된 세척기의 유한요소해석에 있으며 세척 성능을 향상시킨 세척기 개발을 위하여 기존 세척기의 구조를 변경하여 설계하였다. 설계 시 프로그램은 CATIA V5를 사용하였으며 유한요소해석에 필요한 모델링 또한 CATIA V5를 사용하였다. 모델링된 세척기에 대하여 3차원 유한요소해석 프로그램인 ANSYS를 사용하여 해석을 수행하였으며 안정성을 검증하기 위하여 내부압력의 변화에 따른 유체의 흐름을 구하였다. 이러한 해석결과는 새로운 모델의 세척기를 개발하는데 활용되었다.

설계민감도해석과 FEM에 의한 전자소자의 형상최적화 (Design Sensitivity Analysis for Shape Optimization of Electromagnetic Device with Finite Element Method)

  • 류재섭;고창섭
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2002년도 하계학술대회 논문집 B
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    • pp.835-837
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    • 2002
  • This paper presents a shape optimization algorithm of electromagnetic devices using the design sensitivity analysis with FEM. The design sensitivity and adjoint variable formulas are derived for the 3D FEM with edge element. This algorithm is applied to 3D electro-magnet pole shape optimization problem to make a uniform flux density at the target region.

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강도감소법에 의한 3차원 사면안정해석에 대한 매개변수 연구 (Parametric Studies of Slope stability Analysis by 3D FEM Using Strength Reduction Method)

  • 김영민
    • 한국지반신소재학회논문집
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    • 제15권4호
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    • pp.25-32
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    • 2016
  • 지반공학에서 평면변형율을 가정하는 2차원 사면안정해석은 일반적으로 널리 사용되고 있다. 이 가정은 사면활동이 넓은 영역에 걸쳐서 발생되는 가정이므로 3차원 효과가 무시된다. 대다수 연구에서 2차원해석의 최소안전율값은 3차원해석에 비하여 작게 평가되는 보수적인 결과를 나타낸다. 최근에는 컴퓨터의 소프트웨어와 하드웨어를 포함한 해석방법의 발달로 3차원해석에 대한 요구가 커지고 있다. 본 논문에서는 원호모드, 병진모드사면을 이용하여 유한요소에 의한 2, 3차원해석 및 2차원 한계평형해석을 통하여 수치해석을 실시하였다. 해석결과 매개변수(요소망크기, 체적팽창각(dilatency angle), 경계조건, 응력이력, 모델차원)에 따른 사면안정해석에 미치는 영향을 분석하였다. 해석결과 2차원 해석보다 3차원 해석에 의한 사면의 안전율 값은 항상 크게 평가되며, W 뱡향 경계조건이 롤러지지인 경우, 사면폭에 의한 결과 차이는 없는 것으로 조사되었다.

FEM과 BEM을 사용한 소리굽쇠 분석 (Tuning Fork Analysis using FEM and BEM)

  • Jarng, Soon-Suck;Lee, Je-Hyeong;Park, Yeun-Young
    • 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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    • 한국소음진동공학회 2002년도 추계학술대회논문초록집
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    • pp.401.2-401
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    • 2002
  • An unconstrained tuning fork with a 3-D model has been numerically analyzed by Finite Element Method (FEM) and Boundary Element Method (BEM). The first three natural frequencies were calculated by the FEM modal analysis. Then the change of the modal frequencies was examined with the variation of the tuning fork length and width. (omitted)

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3D FEM해석을 통한 배선용 차단기의 전자반발력 해석 (Magnetic Repulsion Forces in MCCB by 3-D FEM Analysis)

  • 송중천;유만종;김용기
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2001년도 하계학술대회 논문집 B
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    • pp.711-713
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    • 2001
  • MCCB(Molded Case Circuit Breakers) is a multi-function safety device which, unlike other forms of protection, combines many protection features in a single unit. This paper is the analysis of magnetic repulsion forces with the breaking current 11.28kA, 22.5kA, 38.9kA and 45kA.

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3차원 유한요소법과 패턴 탐색 알고리즘을 이용한 영구자석형 클로우폴 스테핑 모터의 정토크 특성 최적설계 (Optimum Design for Static Torque Characteristics of Claw-Poles PM Stepping Motor Using Pattern Search Algorithm and 3-Dimension Finite Element Method)

  • 조수연;함상환;배재남;박현종;원성홍;이주
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2009년도 제40회 하계학술대회
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    • pp.670_671
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    • 2009
  • This paper presents a optimum design process for static torque characteristics of the Claw-Poles PM Stepping Motor(CPSM). Since the shape of CPSM changes along with axial direction, CPSM should only be analyzed by 3D-FEM. But 3D-FEM needs too much computation time and computer resources. Therefore, it is essential to reduce the number of 3D-FEM analysis models. In this paper, two design factors which affect the static torque characteristics of CPSM were selected. Optimum design process was able to make progress by using Pattern Search Algorithm and 3D-FEM. Finally, optimized model was compared with a conventional model.

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3차원 유한요소해석을 이용한 스크롤 로터의 단조 금형 설계 (The Forging Die Design of Scroll Rotor by using the 3-D FEM Analysis)

  • 이영선;이정환
    • 대한기계학회:학술대회논문집
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    • 대한기계학회 2001년도 춘계학술대회논문집C
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    • pp.111-115
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    • 2001
  • The die design for hot forging was investigated for manufacturing precisely of scroll rotor made with Al-Si alloy. A scroll rotor is a non-symmetric 3-D shape part, having involute wraps. Disk-shaped billet of Al-Si alloy was extruded to wraps and boss simultaneously. Because the involute wraps is not axi-symmetric, the flow velocity and the stress of die is very much different at each portion. Moreover, the die in wraps portion is a cantilever beam and fractured. In this paper, the analysis of forming and die stress is investigated using the FEM tool, DEFORM-3D. The tensile strength of tool material is $250kg/mm^{2}$. From the analysis results, we can find the maximum principal stress of die is over the fracture strength and redesign the die. The prototype forged part is superior in net shaping and microstructure.

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오버행 구조를 갖는 LSPM의 3D FEM과 등가회로법을 이용한 특성해석 (Characteristic Analysis of Single-phase Line Start Permanent Magnet Motor Considering Overhang Structure Using 3D FEM and Equivalent Circuit)

  • 강한별;김병택;류세현;권병일
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2006년도 춘계학술대회 논문집 전기기기 및 에너지변환시스템부문
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    • pp.149-151
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    • 2006
  • This paper shows the characteristic analysis of single-phase LSPM(Line Start Permanent Magnet) synchronous motor considering overhang structure. To obtain the dynamic and steady performance of the motor, the D-Q equivalent circuit is used and the circuit parameters are extracted by 3D FEM. The performance of the model with overhang is compared with conventional model without overhang on the condition that both models have the same volume of the permanent magnet.

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등가자기회로법과 유한요소법을 이용한 액츄에이터의 토크특성 해석 (Torque Analysis of Rotary Actuator Using Equvalent Magnetic Circuit method in combination with finite element method)

  • 김영균;홍정표;김제덕
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2000년도 하계학술대회 논문집 B
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    • pp.605-607
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    • 2000
  • Although Equvalent Magnetic Circuit (EMC) method. Using lumped parameter and numerical analysis method are widely used for electric machine analysis. these are neither always accurate enough nor sometimes available to easily use. Moreover three dimensional finite element method (3D-FEM) is inherently unsuitable for electric machine performance evaluation due to its poor computational efficiency, such as too long calculation time and difficulty in modeling for analysis. In this paper, Nonlinear Equivalent Magnetic Circuit (NEMC) method in combination with 2D-FEM is proposed to analyze the electric machine requiring 3D-FEM, and this method applys to torque evaluation for rotary actuator of Electro Magnetic Electronic Controller Power Steering (EM-ECPS).

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