• 제목/요약/키워드: ANSYS Workbench

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금속 3D 프린팅 적층제조(AM) 공정 시뮬레이션 기술에 관한 고찰(II) (Investigation to Metal 3D Printing Additive Manufacturing (AM) Process Simulation Technology (II))

  • 김용석;최성웅;양순용
    • 드라이브 ㆍ 컨트롤
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    • 제16권3호
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    • pp.51-58
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    • 2019
  • The objective of this study was to investigate a simulation technology for the AM field based on ANSYS Inc.. The introduction of metal 3D printing AM process, and the examining of the present status of AM process simulation software, and the AM process simulation processor were done in the previous study (part 1). This present study (part 2) examined the use of the AM process simulation processor, presented in Part 1, through direct execution of Topology Optimization, Ansys Workbench, Additive Print and Additive Science. Topology Optimization can optimize additive geometry to reduce mass while maintaining strength for AM products. This can reduce the amount of material required for additive and significantly reduce additive build time. Ansys Workbench and Additive Print simulate the build process in the AM process and optimize various process variables (printing parameters and supporter composition), which will enable the AM to predict the problems that may occur during the build process, and can also be used to predict and correct deformations in geometry. Additive Science can simulate the material to find the material characteristic before the AM process simulation or build-up. This can be done by combining specimen preparation, measurement, and simulation for material measurements to find the exact material characteristics. This study will enable the understanding of the general process of AM simulation more easily. Furthermore, it will be of great help to a reader who wants to experience and appreciate AM simulation for the first time.

다중 하중 과도응답해석 과정에 대한 크리로프 부공간 모델차수축소법의 자동화 (Automation of Krylov Subspace Model Order Reduction for Transient Response Analysis with Multiple Loading)

  • 한정삼;김승현
    • 한국전산구조공학회논문집
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    • 제34권2호
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    • pp.101-111
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    • 2021
  • 다중 하중 과도응답해석은 시간에 따른 작용 하중에 대한 과도응답을 확인하므로 정교한 시스템 모델링 및 조밀한 시간 간격을 가질수록 해당 시스템에 대한 동특성은 정확하게 나타내지만 이에 따른 계산 시간은 크게 증가하게 된다. 크리로프 부공간 기반 모델차 수축소법은 기계 시스템이 가지는 동적 특성과 거의 동일한 결과를 나타내면서 계산 시간을 줄일 수 있기 때문에 효율적인 과도응답해석 방법이다. 본 연구에서는 다중 하중 및 이동 하중을 가지는 수치 예제를 통하여 크리로프 부공간 모델차수축소법 기반 과도응답해석을 수행하고, 이를 통해 초기 시스템 및 축소차수 모델의 정확성 및 효율성을 비교하였다. 또한, 시스템 행렬 추출, 크리로프 부공 간의 기저 벡터로 구성되는 변환행렬 생성 및 축소차수모델 생성 그리고 이를 바탕으로 과도응답해석을 하는 절차를 수립하여 상용 유한요소 프로그램인 ANSYS Workbench ACT를 통해 과도응답해석 과정 자동화를 구현하여 그 효용성과 효율성을 보였다.

FPSO용 연료가스압축 시스템을 위한 서지방지 밸브 설계 (Design of Anti-Surge Valve for FPSO Fuel Gas Compressor System)

  • 박형욱;조종래;이승민;박종진
    • Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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    • 제35권4호
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    • pp.443-450
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    • 2011
  • 연료가스 압축 시스템은 중급의 FPSO에 설치되며, 이 시스템에서 서지를 방지하기 위하여 안티 서지 밸브가 사용되어진다. 만약 서지가 발생하게 되면 시스템의 파괴를 초래할 수 있으므로 안티서지 밸브는 반드시 구조강도와 구조안전성 평가가 수반되어야한다. 특히, 비상시에도 밸브는 구조안전성과 그 성능을 보장해야 된다. 이 연구에서는 안티서지 밸브의 구조강도와 구조안정성 평가를 수치해석을 통하여 수행하였다. 형상모델은 유니그래픽스 NX4.0을 사용하였으며 시뮬레이션은 ANSYS Workbench 12.1 버전을 이용하였다. 밸브의 허용 강도와 안전계수는 ASME Boiler & Pressure Vessel Code를 참조하였다.

메타모델을 이용한 압력방출밸브의 구조안전성 예측 (Prediction of the Structural Safety of a Relief Valve Using Metamodel)

  • 김남희;이권희
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제16권9호
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    • pp.5763-5768
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    • 2015
  • 압력방출밸브는 높은 압력을 조절하여 안정성을 유지하는 기계적 요소로, 압력용기, 증발기, 파이프라인 등 사용되고 있다. 높은 압력이 발생되면 스프링의 탄성력을 사용하여 압력방출밸브의 출구로 유체를 흘려보냄으로써 압력을 낮추게 되고, 정상적인 압력으로 돌아오게 되면 압력방출밸브는 초기상태로 돌아가게 된다. 압력방출밸브는 순조롭게 작동되어지기 위하여 요구되는 구조적 안정성을 만족하도록 설계되어져야한다. 본 연구에서는 상업용 소프트웨어 ANSYS/WORKBENCH를 사용하여 압력방출밸브의 유동해석과 구조해석을 수행한 결과 구조적 문제를 발생시킨다는 것을 알 수 있었다. 따라서 구조적 안전성을 만족하는 설계를 수행하고, 설계변수에 따른 구조적 안전성을 예측해보고자 한다.

유압 배관 진동 감쇠를 위한 동조질량감쇠기 최적 설계 (Design optimization of tuned mass damper for the vibration of hydraulic pipeline)

  • 김찬경;백승훈
    • 한국음향학회지
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    • 제40권1호
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    • pp.64-72
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    • 2021
  • 본 논문에서는 유체의 이동에 의한 배관의 진동을 저감시키기 위해 동조질량감쇠기(Tuned Mass Damper, TMD)의 최적 설계를 수행하였다. 배관 설비의 정확한 진원과 배관의 사양을 알지 못하는 상황에서 TMD 설계를 하기 위해 MATLAB을 이용하여 배관시스템 모델을 설계하고, 이를 바탕으로 최적 설계 방법을 개발하였다. 개발된 최적화 방법은 ANSYS Workbench에서 유한요소 모델을 이용해 최적 설계 방법을 검증했다. 그리고 실제 배관 시스템의 측정값을 바탕으로 진동수를 보정할 수 있도록 TMD를 설계 및 제작하고 실제 배관 시스템에 설치해 감쇠 진폭이 95% 수준으로 줄어든 것을 확인했다.

브레이크 챔버의 실시간 모니터링 시스템에 적용되는 센서 컨트롤 박스의 진동 해석에 관한 연구 (Vibration Analysis of the Sensor Control Box Applied to a Commercial Brake Chamber Real-time Monitoring System)

  • 황택주;점경민;명순식;박현범
    • 항공우주시스템공학회지
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    • 제18권3호
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    • pp.65-69
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    • 2024
  • 본 연구에서는 대형상용차 및 트레일러에 적용되는 브레이크 챔버의 압력을 실시간으로 모니터링하는 핵심부품인 센서 컨트롤 박스에 대하여 전산해석 프로그램인 ANSYS Workbench R2021 [7]을 활용하여 진동시험 규격인 KS R1034의 시험 조건을 기초로 고유진동수 및 진동에 의한 구조적 안전성을 분석하였다. 모달 해석을 통해 5Hz ~ 100Hz 주파수 영역에서 공진점을 검출하였고, 조화해석을 통해 33Hz ~ 67 Hz의 결과값을 비교하였다.