2차원 하천흐름. 유사이동, 오염확산 해석을 위해서는 유한요소법(FEM) 등을 활용한 수치해석 모델이 사용되며, 이 때 모델링을 위해서 모의영역은 2차원의 요소망으로 구성하게 된다. 기존 국내 연구에서는 이러한 2차원 요소망 생성 및 수치해석을 위해 SMS 및 CCHE2D와 같은 외국의 상용 프로그램을 이용하였으나, "수자원의 지속적 확보기술개발 사업"의 일환으로 수행중인 "RAMS(River Analysis and Modeling System) 개발" 과제를 통해 순수 국산 2차원 수리해석 소프트웨어가 개발 중에 있다. 본 연구에서는 RAMS를 비롯한 기타 수리해석 모델에서 사용 가능한 2차원 범용 요소망 생성 프로그램을 개발하고자 다양한 요소망 생성 기법 및 국외 상용 2차원 수리해석 모델 프로그램에서의 메쉬 생성방법 등을 분석하여 프로토타입 메쉬 생성기를 개발하였다. 현재 개발 중인 요소망 생성 프로그램은 요소망 생성을 위한 기본 기능 외에도 생성된 요소망 데이터를 RAMS에 포함되어 있는 다양한 2차원 유한요소 모형의 입력자료 형태로 변환함으로써 수리해석에 적용가능하다. 이러한 범용 2차원 요소망 생성 프로그램의 개발은 안정적인 수치해석의 기반을 제공하고 다양한 하천흐름, 유사, 수질 해석 모델과 연계함으로써 하천의 수리학적인 거동을 보다 정확히 모의할 수 있을 것으로 기대된다.
본 논문에서는 유한요소법을 이용하여 블레이드에서 발생하는 동력을 발전기로 전달하는 체결부에 대한 연구를 수행하였다. 블레이드 체결부의 유한요소 모델을 수립하기 위하여 실험적 모드해석을 이용하여 각 부품의 고유진동수 및 고유모드를 추출하였으며, 사용프로그램인 ANSYS를 이용한 모드해석을 통하여 추출된 유한요소 모델의 고유진동수와 고유모드 비교를 통하여 모델을 검증하였다. 검증된 유한요소 모델을 이용하여 정격풍속 상태와 한계풍속 상태에서 응력해석을 수행하였으며, 해석 시 작동상태의 경계조건과 중력 및 바람에 의한 하중이 고려되었다.
This paper deals with the PM performance evaluations in a pole changing memory motor (PCMM) using a coupled transient finite element method (FEM) and Preisach modeling, which is presented to analyze the magnetic characteristics of permanent magnets. The focus of this paper is the characteristics evaluation relative to magnetizing direction and the pole number of machine on re-, demagnetization condition in a pole changing memory motor.
Based on the experimental observation, the mathematical friction model, which is an essential information for analyzing the forming process of sheet metal, is developed considering lubricant viscosity, surface roughness and hardness, punch corner radius, and punch speed. By comparing the punch load found by FEM with a proposed friction model with experimental measurement when the coated and uncoated steel sheets are formed in 2-D geometry in dry and lubricant conditions, the validity and accuracy of the developed friction model are demonstrated.
In this paper, a theoretical approach was studied to make a baseline box type model satisfying the stiffness condition of a cut-out model. First, we compared the sum of the sectional theoretical deflections and the FEM result of the cut-out model under the static load test conditions, and we obtained good correlations from both the results. Second, To obtain the thickness of the baseline model, we used the mean value of geometric moment of intertia of the side wall and roof structure. Also, we compared the theoretical results and the FEM result of a baseline model, and we obtained good correlations. It is considered that the developed theoretical approach can be used for the weight reduction of train carbodies.
To investigate the bone remodeling phenomenon around implant device, 3-D mathematical simulation model was developed. Strain energy density from the finite element method was chosen for the indicator for remodeling process. Recursive calculations continued until converged results between FEM and mathematical model. For a osteo-integration example, bone-remodeling process in a implanted tibia of beagle was adapted. Calculated results indicated that the bone densities around screw pitch were increased which indicates firm fixations between the bone and implant. Screw design parameters have an influence on initial stability of the implant rather than remodeling process.
The effect of the tool-sheet interaction on formability enhancement in electromagnetic forming is investigated using FEM. A free bulging and a conical forming die with 0.7mm AL1050 sheet are used to evaluate damage evolution based on Gurson-Tvergaard-Needleman plasticity material model. The impact between the tool and sheet results in complex stress states including compressive hydrostatic stresses, which leads to a suppression of void growth and restrain ascending void volume fraction of the sheet. Therefore, the damage suppression due to the tool-sheet interaction can be the main factor contributing to the increased formability in the electromagnetic forming process.
본 논문에서는 Ansoft의 PExprt를 소개하고 PExprt를 사용하여 변압기 및 인덕터를 설계하는 방법을 다루었다. PEprt에서 지원하는 FEM 해석을 이용하여 설계된 변압기와 인덕터를 Simplorer용 모델로 변환하고 시뮬레이션에 사용함으로써 보다 정확한 시뮬레이션 결과를 얻을 수 있었다. 변압기와 인덕터의 실제 제작을 통하여 PExprt의 설계 결과를 확인하고 실험 결과를 통하여 FEM 해석을 통한 Simplorer 모델의 동작을 확인하였다.
In this study, the natural frequencies and mode shape of an external mounting pod were verified using the modal analysis and modal testing technique for a pod mounted on an aircraft. The procedure associated with the FEM building of an external mounted pod to predict the dynamic behavior of aircraft structures is described. The simplified FEM reflecting the results of the modal testing of a pod is built through the optimization, applied to the structural dynamic model of an Aircraft, used to verified the stability of vibration and flutter of an aircraft.
Parameter modification of a linear finite element model(FEM) based on modal sensitivity matrix is usually performed through an effort to match FEM modal data to experimental ones. However, there are cases where this method can't be applied successfully; lack of reliable modal data and ill-conditioning of the modal sensitivity matrix constitute such cases. In this research, a novel concept of introducing feedback loops to the conventional modal test setup is proposed. This method uses closed-loop natural frequency data for parameter modification to overcome the problems associated with the conventional method based on modal sensitivity matrix. We proposed the whole procedure of parameter modification using the closed-loop natural frequency data including the modal sensitivity modification and controller design method. Proposed controller design method is efficient in changing modes. Numerical simulation of parameter estimation based on time-domain input/output data is provided to demonstrate the estimation performance of the proposed method.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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