• 제목/요약/키워드: FEM 모델

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밀도가 변하는 지하수흐름과 용질의 수송을 위한 정확한 수치모델의 개발 (Development of an Accurate Numerical Model for Density-Dependent Groundwater Flow and Solute Transport)

  • 박남식
    • 한국수자원학회논문집
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    • 제30권6호
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    • pp.753-759
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    • 1997
  • 밀도가 변하는 지하수의 흐름과 용질의 수송 현상을 정확히 모델링할 수 있는 수치모델을 개발하였다. 수치모델의 정확도는 이송이 지배적인 경우에 발생하는 수치진동을 피할 수 있어야 얻을 수 있다. 이를 위하여 변분법에 기초한 비선형 수치진동흡수 유한요소법을 적용하였다. 개발된 수치모델은 기존 수치모델들과 달리 확장성이 뛰어나다. 본 수치모델의 정확도를 해석해와 다른 수치모델 결과와 비교하여 평가하였다.

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단열 파우더를 채용한 LNGCC의 BOR예측에 관한 연구 (A Study on the Boil-Off Rate Prediction of LNG Cargo Containment Filled with Insulation Powders)

  • 한기철;황순욱;조진래;김준수;윤종원;임오강;이시복
    • 한국전산구조공학회논문집
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    • 제24권2호
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    • pp.193-200
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    • 2011
  • 본 연구를 통해 superlite라 불리는 단열 파우더를 채용한 NO96 멤브레인 타입 LNG선 단열 화물창의 만선항해 시 LNG의 BOR(Boil-Off Rate) 예측모델을 제시하였다. LNGCC(LNG Cargo Containment)의 비정상상태 열전달 FEM모델은 만선항해 시 대기 및 해수 조건을 반영하고 복잡한 화물창 단열구조에 균질화 기법을 적용하여 구축하였다. BOR은 만선항해중 LNGCC 내부로 침입하는 총 열량을 이용하여 평가되었으며, 주요 변수에 따른 BOR의 변화는 파라메트릭 열전달해석을 통하여 분석하였다. 그리고 파라메트릭 BOR 특성해석 결과를 토대로 LNG선의 탱크 크기, 단열층의 두께 그리고 superlite의 열전도율을 함수로 하는 BOR 예측모델을 유도하였다. 비선형 과도 열전달해석을 통해 직접 구한 BOR과의 비교를 통해 유도한 예측모델은 최대 1% 이내의 상대오차를 나타내었다.

단면의 차원축소/복원해석과 에너지 해방률 계산을 위한 복합재 블레이드 해석 라이브러리 개발에 대한 연구 (A Study on Composite Blade Analysis Library Development through Dimension Reduction/Recovery and Calculating Energy Release Rate)

  • 장준환;안상호
    • Composites Research
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    • 제29권1호
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    • pp.16-23
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    • 2016
  • 본 논문에서는 블레이드 해석 라이브러리를 통해 단면해석 및 응력복원 해석 결과를 VABS와 3차원 유한요소해석모델의 결과와 비교하였다. 그리고 유한요소모델과 차원축소 모델을 가상균열 닫힘법을 이용하여 에너지 해방률을 계산하였다. 블레이드 해석 라이브러리의 구성, 입력 및 출력 형태, 차원 축소와 복원 과정을 살펴보고 이를 이용한 활용 분야를 기술하였다. 블레이드 해석 라이브러리는 박 벽 단면의 강성 행렬 비교, 3차원 유한요소 모델과 차원 축소 모델의 응력비교 그리고 에너지 해방률 계산 수치 비교연구를 통하여 검증하였다. 차원 축소와 복원해석을 통하여 블레이드 해석 라이브러리는 복합재료 블레이드의 전후처리 프로그램와 연계되어 고고도 무인기, 로터 블레이드, 풍력 블레이드 및 틸트로터 블레이드의 모델링에 활용될 수 있을 것이다.

고정밀 권선형 레졸버의 변압부 및 레졸버 연동해석 연구 (A Study on Multi-Physics Analysis of High-Resolution Winding Type Resolver and Rotary Transformer)

  • 신영철;김기찬
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제17권5호
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    • pp.146-152
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    • 2016
  • 본 논문에서는 고정밀 각도 센싱을 요구하는 응용분야에 이용되는 권선형 레졸버의 변압부와 레졸버 파트의 유한요소법 (Finite Element Method, FEM)을 이용한 연동해석을 통해 권선형 레졸버 시스템의 성능을 도출하는 과정을 연구하였다. 외부 인가 전원을 증폭시키는 회전형 변압기부와 증폭된 변압기 출력을 이용하는 레졸버의 회전자 입력부의 연동해석을 통하여 전자기적인 정밀도를 향상시킬 수 있는 권선형 레졸버의 연동해석 모델을 제시하고 출력 신호의 특성을 분석하였다. 회전형 변압기에서 승압된 전압이 레졸버 회전자 권선에 인가될 때 회전자 권선의 임피던스를 고려하여 레졸버 입력 전류를 계산하여야 한다. 따라서 레졸버 회전자 권선부 인터페이스 부분은 회로 모델로 구성하여 변압기의 유한요소 모델, 인터페이스 회로 모델, 레졸버 유한요소 모델을 한 번에 연성해석을 수행하였다. 고정밀 각도 도출을 위해 레졸버 고정자 권선은 32x와 1x의 혼합 권선이 설치되어 있으며 서로간의 자기적인 간섭은 없다. 본 논문에서는 슬롯에 적절한 분포적인 권선법이 제시되어 정현적인 SIN, COS 파형과 이들간의 위상각 $90^{\circ}$를 만족시킬 수 있음을 확인하였다.

방재기술동향 - 화재조건 하에서 철근콘크리트 부재의 거동에 관하여

  • 진영화
    • 방재와보험
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    • 통권98호
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    • pp.59-63
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    • 2003
  • 이 연구보고서는 2003년 2월에 홍콩에서 열린 Fire Asia Intermational 2003 세미나 중의 일부로서 영국의 랭커셔대학의 플레튼교수가 발표한 것을 요약 소개하는 것으로, 가열조건하에 있는 콘크리트 구조부재 횡단면의 온도분포이력을 예측하기 위한 비선형유한요소모델(FEM)에 대한 것이다. 콘크리트에 있어서 온도 특성은 온도와 수분에 모두 민감한 것으로 가정하였으며 기존의 몇 가지 시험들이 개발된 모델과 비교되었다. 또한 실험값은 기존의 실험 결과와 비교 확인하였다. 이 연구보고서는 화재에 노출된 스틸보강이나 다른 강구조물 및 부재를 콘크리트가 보호한다는 점으 기본 가정으로 하고 있다.

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표층유속 예측을 위한 수치모형 개발

  • 강관수;정경태
    • 한국해안해양공학회:학술대회논문집
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    • 한국해안해양공학회 1995년도 정기학술강연회 발표논문 초록집
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    • pp.129-132
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    • 1995
  • 본 연구에서는 신속표층유속 산정과 관련된 취송류 Data Table 구축을 위한 황해-동지나해 3차원 모델개발을 다룬다. 일반적으로 3차원모형을 예보모형으로 사용하기 위해서는 모형의 경제성이 가장 중요한 요소로 부각된다. 3차원모형인 경우 1970년대 초반부터 개발되어 왔고 크게 다충모형과 다충격자모형, Galerkin 함수이용모델로 나눌수 있다. 본 연구에서는 3차원모형중에서 경제성이 뛰어나나다고 알려진 Galerkin 함수이용 모형(Galerkin Function model)을 사용하기로 하고 경제성 제고를 위한 부가적인 노력으로 시간 수치적분에 강(1994)이 개발한 바 있는 유사변환기법을 이용한 Galerkin-FEM모형에 근간을 둔다. (중략)

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보안용 금속 탐지기의 설계 (Design of Walk-through Metal Detector)

  • 안광옥;임창환;정현교
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2001년도 하계학술대회 논문집 B
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    • pp.810-812
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    • 2001
  • 통과형 금속 탐지기(Walk-through Metal Detector)는 공항 등의 장소에서 보안 검색용으로 널리 사용되고 있다. 기존의 1차원적인 통과형 금속 탐지기는 총기류와 다른 금속체를 구별하기가 힘들다는 문제점이 있었다. 본 논문에서는 이런 문제점을 해결하기 위해서 2차원적인 탐지가 가능한 새로운 형태의 통과형 금속 탐지기의 모델을 제시하였고, 유한요소법(FEM)을 이용해 기존 모델과 비교 검증하였다.

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열계와 프라이자흐 모델의 전자기장이 결합된 유한요소법을 이용한 동기형 릴럭턴스 전동기의 특성 해석 (Characteristic Analysis Method of Synchronous Reluctance Motor Using FEM Coupled Electromagnetic Field of Preisach Model & Thermal Field)

  • 김영현;최윤철;이중호
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2008년도 제39회 하계학술대회
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    • pp.804-805
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    • 2008
  • 이 논문은 열계와 히스테리시스 손실로 인한 추가적인 열원을 프라이자흐 모델의 전자기장과 결합된 유한요소법을 이용한 동기형 릴럭턴스 전동기(SynRM)의 특성 해석을 다루었다. 이 논문의 초점은 SynRM에서 동손과 히스테리시스 손실과 관계된 열해석이다.

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Single Phase Lien Start Permanent Magnet Motor의 토크리플 저감을 위한 보조 권선 최적화 (Auxiliary Winding Optimization of Single Phase Line-Start Permanent Magnet Motor to Torque Ripple Reduction)

  • 강민철;김규탁
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2015년도 제46회 하계학술대회
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    • pp.814-815
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    • 2015
  • 본 논문에서는 단상 LSM(Line-Start Permanent Magnet Motor)의 토크리플 저감을 위하여 고정자 슬롯의 보조권선의 턴 수의 배치를 최적화 하였다. 보조권선의 최적화 과정은 고정자 슬롯 보조권선의 턴수 배치를 통하여 고정자 자속이 가장 정현파에 가까워지는 권선배치를 선정하였으며, DOE(Design of Experiment)를 통해 수행하였다. FEM(Finite Element Method)을 통하여 기존 모델과 최적화 모델의 특성을 비교 검토하였다.

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고 토크밀도를 위한 다양한 회전자 형상의 외전형 영구자석 동기전동기에 관한 연구 (A Study on Various Rotor Shape of Outer Rotor Permanent Magnet Synchronous Machine for High Torque Density)

  • 차진욱;권병일
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2015년도 제46회 하계학술대회
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    • pp.732-733
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    • 2015
  • 본 논문에서는 외전형 영구자석 동기전동기(Outer rotor Permanent Magnet Synchronous Motor)의 회전자 형상에 따른 토크특성을 비교하였다. 표면부착형 영구자석(SPM) 형태의 FAN용 PMSM을 설계하고 이 모델을 기준으로 동일한 외경사이즈를 갖지만 더 높은 토크 밀도를 갖는 4가지 매입형 영구자석(IPM) 형태의 PMSM을 제시한다. Finite Element Analysis(FEM)을 통하여 각 모델의 특성을 해석하고 자석 사용량과 토크를 비교 및 분석하였다.

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