• 제목/요약/키워드: Computation Fluid Dynamic Analysis

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61ton 컨테이너 크레인의 전산유동해석을 통한 풍하중 분석 (Wind Load Analysis of 61ton-class Container Crane using the Computation Fluid Dynamics)

  • 이수홍;이성욱;한동섭;김태형;한근조
    • 한국항해항만학회:학술대회논문집
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    • 한국항해항만학회 2007년도 추계학술대회 및 제23회 정기총회
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    • pp.228-229
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    • 2007
  • 컨테이너 크레인은 강풍으로부터 보호를 받기 위한 차폐물이 없는 곳에 존재하기 때문에 이상 기후 조건에 취약성이 있는 구조물이다. 본 연구에서는 풍향변화에 따라 컨테이너 크레인에 작용되는 풍하중을 분석하기 위하여 수행되었다 사용된 모델은 61톤 급 컨테이너 크레인으로 현재 항만시설에 많이 사용되는 모델이다. 유동장은 원통으로 모델링하였으며, 직경 500m, 높이 200m로 설정하였다. 본 연구에서는 건축물 하중기준의 풍하중 설계기준에 따라 풍하중을 적용하였으며 풍향에 따른 영향을 분석하기 위해서 유동장을 10$^{\circ}$간격으로 분할하였다. 이를 바탕으로 CFX-10을 사용하여 전산유동해석을 수행하고 이를 통하여 얻어진 결과와 풍력실험 결과를 비교 연구함으로써, 컨테이너 크레인의 구조설계에 필요한 풍하중을 분석하였다.

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61ton 컨테이너 크레인의 전산유동해석을 통한 풍하중 분석 (Wind Load Analysis of 61ton-class Container Crane using the Computation Fluid Dynamics)

  • 이수홍;이성욱;한동섭;김태형;한근조
    • 한국항해항만학회지
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    • 제32권3호
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    • pp.251-255
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    • 2008
  • 컨테이너 크레인은 강풍으로부터 보호를 받기 위한 차폐물이 없는 곳에 존재하기 때문에 이상 기후 조건에 취약성이 있는 구조물이다. 본 연구에서는 풍향변화에 따라 컨테이너 크레인에 작용되는 풍하중을 분석하기 위하여 수행되었다. 사용된 모델은 61톤 급 컨테이너 크레인으로 현재 항만시설에 많이 사용되는 모델이다. 유동장은 원통으로 모델링하였으며, 직경 500m, 높이 200m로 설정하였다. 본 연구에서는 건축물 하중기준의 풍하중 설계기준에 따라 풍하중을 적용하였으며 풍향에 따른 영향을 분석하기 위해서 유동장을 $10^{\circ}$ 간격으로 분할하였다. 이를 바탕으로 CFX-10을 사용하여 전산유동해석을 수행하고 이를 통하여 얻어진 결과와 풍력실험 결과를 비교 연구함으로써, 컨테이너 크레인의 구조설계에 필요한 풍하중을 분석하였다.

컨테이너 크레인의 전산유동해석과 풍동실험에 의한 풍하중 분석 (Wind Load Analysis owing to the Computation Fluid Dynamics and Wind Tunnel Test of a Container Crane)

  • 이수홍;한동섭;한근조
    • 한국항해항만학회지
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    • 제33권3호
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    • pp.215-220
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    • 2009
  • 컨테이너 크레인은 강풍으로부터 보호를 받기 위한 차폐물이 없는 곳에 존재하기 때문에 이상 기후 조건에 취약성이 있는 구조물이다. 본 연구에서는 붐 각도의 변화에 따라 풍동실험과 전산유동 해석을 사용하여 컨테이너 크레인의 구조물에 대한 풍하중의 영향을 수행하였다. 그리고 75m/s의 풍속을 컨테이너 크레인에 적용하였다고 가정하였을 때 컨테이너 크레인의 풍력 내구성 설계에 사용되는 데이터를 컨테이너 크레인 설계자에게 제공하고자 한다. 본 연구에서는 건축물 하중기준의 풍하중 설계기준에 따라 풍하중을 적용하였으며 풍향에 따른 영향을 분석하기 위해서 유동장을 $10^{\circ}$ 간격으로 분할하였다. 이를 바탕으로 풍동실험과 전산 유동해석을 수행하였으며 얻어진 결과들을 비교 연구함으로써 컨테이너 크레인의 구조설계에 필요한 풍하중을 분석하였다.

비즈니스 제트 항공기 날개의 천음속 공탄성 해석 (Transonic Aeroelastic Analysis of Business Jet Aircraft Wing Model)

  • 김요한;김동현;트란탄도안
    • 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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    • 한국소음진동공학회 2011년도 춘계학술대회 논문집
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    • pp.299-299
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    • 2011
  • In this study, transonic aeroelastic response analyses have been conducted for the business jet aircraft configuration considering shockwave and flow separation effects. The developed fluid-structure coupled analysis system is applied for aeroelastic computations combining computational structural dynamics(CSD), finite element method(FEM) and computational fluid dynamics(CFD) in the time domain. It can give very accurate and useful engineering data on the structural dynamic design of advanced flight vehicles. For the nonlinear unsteady aerodynamics in high transonic flow region, Navier-Stokes equations using the structured grid system have been applied to wing-body configurations. In transonic flight region, the characteristics of static and dynamic aeroelastic responses have been investigated for a typical wing-body configuration model. Also, it is typically shown that the current computation approach can yield realistic and practical results for aircraft design and test engineers.

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전자기력을 이용한 마이크로 유체구동기의 설계 (Design of a micro fluid actuator driven by electromagnetic force)

  • 김동환;김권희
    • 한국정밀공학회:학술대회논문집
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    • 한국정밀공학회 2005년도 춘계학술대회 논문집
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    • pp.1988-1991
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    • 2005
  • A micro fluid actuator driven by electromagnetic force at MEMS(Micro Electro Mechanical System) level has been designed. The operation of the actuator was simulated in three steps. First, fluid flow analysis has been performed to determine the actuator load. With the load, dynamic behavior of the actuator structure has been analysed. Finally, fluid-structure interaction analysis has been performed to predict the performance of the actuator. To avoid excessive amount of computation, axisymmetric and plane strain 2-D models were used.

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방음벽 PVT의 공기유로 설계를 위한 CFD 시뮬레이션 사전 분석 연구 (Pre-Analysis CFD Simulation of Air Path Design for Soundproof Photovoltaic-Thermal Wall)

  • 김유진;김기봉;이의준;강은철
    • 신재생에너지
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    • 제17권3호
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    • pp.1-7
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    • 2021
  • The Korean government announced various energy policies, such as the to reduce 37% of the business-as-usual (BAU) greenhouse gas emissions by 2030. The policies aim to increase the renewable electricity generation ratio to 20% by 2030. PVT is a hybrid technology, which combines photovoltaic (PV) and solar collectors. It is capable of generating electricity and thermal energy simultaneously. It has a great potential to be used as a renewable and clean solar energy. However, there exists a shortage of space for the installation of PVT systems in Korea. To overcome this, in this paper proposes four types of soundproof wall PVT air channels, which were designed and optimized, based on the CFD (Computation Fluid Dynamic) analysis results. The thermal energy generation for multiple PVT units connected in series and pressure drop sensitivity were analyzed, depending on inlet velocity.

유동-구조 연성해석기법을 이용한 풍하중이 관절형 컨테이너 크레인에 미치는 영향에 관한 연구 (A Study on the Effect of Wind Load to an Articulated type Container Crane by Fluid-Structural Coupled Field Analysis)

  • 안태원;이성욱;한동섭;김태형;한근조
    • 한국항해항만학회지
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    • 제32권1호
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    • pp.23-27
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    • 2008
  • 컨테이너 크레인의 설계 시 적용되는 하중 조건 중에서 풍하중이 가장 중요하게 고려되어지는바, 본 연구는 75m/s의 풍하중이 컨테이너 크레인에 작용 할 때 컨테이너 크레인의 구조적 안정성에 미치는 영향을 보다 정확하게 예측하기 위하여 유동-구조 연성해석을 실시하였다. 컨테이너 크레인에 작용하는 실제 유동현상을 고려하기 위하여 먼저 전산유동해석을 실시하였으며, 이를 통해서 얻어진 풍하중을 구조해석의 하중조건으로 적용하는 유동-구조 연성해석을 통하여 컨테이너 크레인 각 지지점에서의 반력을 도출하고 그 결과를 분석하였다. 사용된 모델은 주변 환경으로 인하여 컨테이너 크레인의 최대 고도가 제한 될 경우 사용되는 관절형 컨테이너 크레인이며 전산유동해석 및 유동-구조 연성해석 프로그램으로는 ANSYS ICEM CFD 10.0과 ANSYS CFX 10.0을 사용하였다.

리어제트 항공기 날개의 천음속 공탄성해석 (TRANSONIC AEROELASTIC ANALYSIS OF LEARJET AIRCRAFT WING MODEL)

  • 트란탄도안;김동현;김요한
    • 한국전산유체공학회:학술대회논문집
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    • 한국전산유체공학회 2011년 춘계학술대회논문집
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    • pp.453-457
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    • 2011
  • In this study, transonic aeroelastic response analyses haw been conducted for the business jet aircraft configuration considering shockwave and flow separation effects. The developed fluid-structure coupled analysis system is applied for aeroelastic computations combining computational structural dynamics(CSD), finite element method(FEM) and computational fluid dynamics(CFD) in the time domain. It can give very accurate and useful engineering data on the structural dynamic design of advanced flight vehicles. For the nonlinear unsteady aerodynamics in high transonic flow region, Navier-Stokes equations using the structured grid system have been applied to wing-body configurations. In transonic flight region, the characteristics of static and dynamic aeroelastic responses have been investigated for a typical wing-body configuration model. Also, it is typically shown that the current computation approach can yield realistic and practical results for aircraft design and test engineers.

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칩 마운터용 리니어 모터의 열전달 해석 (Heat Transfer Analysis of a Linear Motor for Chip Mounter Applications)

  • 장창수;김종영;김영준;오정석
    • 대한기계학회:학술대회논문집
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    • 대한기계학회 2001년도 춘계학술대회논문집D
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    • pp.396-401
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    • 2001
  • Heat transfer analysis of a iron core type linear motor for surface mounting device applications was considered in this study. In order to avoid the complex conjugate problem a fluid flow regime and a solid regime were considered separately. First, film coefficients of the moving parts were evaluated from computational fluid dynamic analysis and those of the stationary parts from the existing empirical or analytic correlations. And then, by applying them, internal and external temperatures of the linear motor pal1s were computed through finite element analysis. Both computation and measurement were carried out with respect to motor driving power. The measurement did not exhibit a linear temperature variation trend with respect to motor power while the computation revealed a linear correlation. Nonetheless, the computations agreed with the measurements within an error range of 20%. It indicates that an adequate heat transfer model for the reciprocative coil assembly may help more exact prediction.

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토크모터의 정특성과 동특성 해석 (An Analysis of Static and Dynamic Characteristics of Torque Motor)

  • 허준영;박창순
    • 드라이브 ㆍ 컨트롤
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    • 제12권1호
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    • pp.9-14
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    • 2015
  • In the early of 1950, the high response magnetic torque motor was developed for driving electro-hydraulic servo valves. Since then it has been broadly used for industrial application and the research of development or improvement of the torque motor is still being conducted. The purpose of this study is to present useful design criteria for the torque motor design. For this, torque motor is modelled and linearized. The static characteristics of the torque motor are investigated by direct computation of the derived linearlized equations. The dynamic characteristics of the torque motor are investigated with the derived transfer function by using Matlab and compared with the results of the linearlized analysis by using AMESim simulation with actual values of the physical parameters. Finally, the design criteria obtained from the analysis are reviewed.