• 제목/요약/키워드: Free-form Surface

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3차원 비선형 자유표면 유동의 수치해석 (A Numerical Simulation of Three- Dimensional Nonlinear Free surface Flows)

  • 강창구;공인영
    • 대한조선학회논문집
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    • 제28권1호
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    • pp.38-52
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    • 1991
  • 자유표면하에서 움직이는 임의의 형상의 3차원 물체로 인한 비선형 유체력을 준 Lagrangian 방법을 사용하여 해석하였다. 경계치 문제는 경계 적분 방법(Boundary Integral Method)을 이용하여 해결하였으며, 물체와 자유 표면의 형상은 곡면 Panel로 표현하였다. 이들 표면은 hi-cubic B-spline 방법을 사용하여 유한개의 작은 표면 요소로 나뉘어지게 되며, 또한 \phi와 (equation omitted) 표면 요소상에서 bi-linear하다고 가정한다. 특이점에 의한 유기 포텐시얼의 계산시 1/R에 비례하는 부분은 제거하고 해석적으로 처리하였다. 물체로부터 멀리 떨어진 곳에서의 유체 유통은 좌표계의 원점에 위치한 Dipole로 표현하였으며, Time Stepping시 Runge-Kutta의 4차 방법을 사용하였다. 3차원인 경우에 대한 적분 방정식과 포텐시얼의 시간 미분간에 대한 경계 조건이 유도되었으며, 이러한 식들을 사용하여 자유표면의 형상과 물체의 운동을 동시에 계산하였다. 대진폭을 가지고 규칙적으로 진동하는 물체에 작용하는 힘과 이때의 자유 표면 형상을 계산하고 기 발표된 자료와 비교하여 보았으며, 자유표면 근처에서 운동하는 물체에 작용하는 비선형 효과를 관찰하였다.

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곡면 모델링에서 3차원 경계 곡면 블렌드 구성에 관한 연구 (A Study on The Construction of 3-Dimensional Edge Blend Surface Modeling)

  • 이창억
    • 기술사
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    • 제27권3호
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    • pp.121-131
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    • 1994
  • 3차원 자유 형상 곡면으로 이루어진 선형을 부분적으로 표현하기란 매우 힘들다. 선박 설계에 컴퓨터를 이용한 기술이 적용되기 시작하면서, 기하학적 모델링 기법이 개발되어 왔다. 선형 모델링에서,곡률 변화가 심한 선체 곡면의 국부적인 곡면 형상을 Blending 기법을 써서 표현하는 연구는 이루어지지 않았다. Blend곡면을 써서, 설계시에 도면상에 표시되는 작은 곡면을 부드럽게 표현하는 방법을, 선체표면과 돌출된 접합 부분을 Blending 하고져 하였다. 본 연구에서는, 두개의 Base곡면에 Blend반지름을 입력 했을 때, Blend곡면에 Blending방법을 이용하여 공간 좌표인 Offsets 데이터를 얻을 수 있도록 선박 설계에 적용하여 보았다.

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A time-domain simulation of an oscillating water column with irregular waves

  • Koo, Weoncheol;Kim, Moo-Hyun
    • Ocean Systems Engineering
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    • 제2권2호
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    • pp.147-158
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    • 2012
  • A time-domain simulation of a land-based Oscillating Water Column (OWC) with various irregular waves as a form of PM spectrum is performed by using a two-dimensional fully nonlinear numerical wave tank (NWT) based on the potential theory, mixed Eulerian-Lagrangian (MEL) approach, and boundary element method. The nonlinear free-surface condition inside the OWC chamber was specially devised to describe both the pneumatic effect of the time-varying pressure and the viscous energy loss due to water column motions. The quadratic models for pneumatic pressure and viscous loss are applied to the air and free surface inside the chamber, and their numerical results are compared with those with equivalent linear ones. Various wave spectra are applied to the OWC system to predict the efficiency of wave-energy take-off for various wave conditions. The cases of regular and irregular waves are also compared.

펜슬가공시 공구변형을 고려한 볼엔드밀이 가공 궤적 (Tool Trajectory of Ball-End Mill in Consideration of Deflection when Pencil Cutting)

  • 윤경석
    • 한국공작기계학회:학술대회논문집
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    • 한국공작기계학회 1997년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.88-93
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    • 1997
  • Ball-end milling process is widely used in the die and mold manufacturing because of suitable for the machining of free-form surface. Pencil cutting can eliminate overload in uncut area caused by large diameter of ball-end mill before finish cutting. As the ball-end mill for pencil cutting is long and thin, it is easily deflected by cutting force. The tool deflection when pencil cutting is one of the main reason of the machining errors on a free-from surface. The purpose of the research is to find out the characteristics of deflected cutter trajectory by eddy-current sensor.

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Parametric Analysis of Slamming Forces: Compressible and Incompressible Phases

  • Campana, E.F.;Carcaterra, A.;Ciappi, E.;Iafrati, A.
    • Journal of Ship and Ocean Technology
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    • 제4권1호
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    • pp.21-27
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    • 2000
  • The slamming force occurring in the free fall impact of cylindrical bodies on the water surface is analyzed in both compressible and incompressible stages. In the compressible phase the hydrodynamic analysis is carried on by the acoustic approximation, obtaining a closed form expression for the maximum impact force. The incompressible analysis is approached through and unsteady boundary element method to compute the free surface evolution and the slamming force on the body. A similar behavior seems to characterize the maximum slamming force versus a dimensionless mass parameter.

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자유수면을 포함한 수퍼요트 주위의 점성유동 해석 (Comparisons of Hydrodynamic Characteristics of Superyacht with Respect to the Variation of Hull Form)

  • 김태윤;현범수
    • 대한조선학회논문집
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    • 제45권3호
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    • pp.337-343
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    • 2008
  • There are various hull types on the mid-size superyachts around $30\;{\sim}\;45m$. In any case, it is important to design the proper hull shape in viewpoint of the reduction of wave resistance, because small vessels such as superyachts are running at relatively higher Froude Number than other merchant ships. FLUENT with a VOF option was employed to investigate the flow fields around the superyachts having three-typical hull types: U-, V-types and catamaran. Overall performances including free surface flow were compared to figure out hydrodynamic characteristics of superyachy by numerical simulation.

고르지 않은 바닥을 지나는 천수 흐름에 대한 유한체적 모형 (Finite-Volume Model for Shallow-Water Flow over Uneven Bottom)

  • 황승용
    • 한국수자원학회논문집
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    • 제46권2호
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    • pp.139-153
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    • 2013
  • 고르지 않은 바닥을 지나는 천수 흐름을 해석하기 위해 천수방정식의 흐름률 경사항과 바닥 경사 생성항에 대해 HLLL 기법과 DFB(Divergence Form for Bed slope source term) 기법을 각각 적용하여 유한체적 모형을 구성하였다. 또한, PSC(Partially Submerged Cell)의 고려를 위해 VFR(Volume/Free-surface Relationship)도 이용하였다. MUSCL에서 WSDGM(Weighted Surface-Depth Gradient Method)을 보다 단순하게 고쳐도 원래의 방법과 정확도가 동등함을 1차원 정상 흐름에 대해 확인하였다. 1차원 PSC에 대한 VFR를 통해 흐름률 경사항과 바닥 경사 생성항의 선평형성이 정확하게 충족됨을 입증하였다. 2차원 PSC에서 DFB 기법으로는 지배방정식의 선평형성이 충족되지 않은 문제를 삼각형 격자에 대한 VFR를 이용하여 해소하였다. 삼각형 턱과 둥근 융기를 지나는 2차원 댐 붕괴 흐름에 대한 모의에서 실험실 실험 결과와 잘 부합됨을 확인하였다. 또한, 부분 댐 붕괴 흐름에 대한 모형의 적용에서 경사면은 물론 불규칙 바닥에서도 요철의 잠김이 성공적으로 모의되었다. 따라서 고르지 않은 실제 하천 지형에 대한 이 모형의 적용성이 기대된다.

엔드밀 가공에서 형상 정밀도 향상을 위한 절삭 조건 선정 (Cutting Condition Selection for Geometrical Accuracy Improvement in End Milling)

  • 류시형;최덕기;주종남
    • 한국정밀공학회:학술대회논문집
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    • 한국정밀공학회 2003년도 춘계학술대회 논문집
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    • pp.1784-1788
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    • 2003
  • For the improvement of geometrical accuracy in end milling, cutting method and cutting condition selection are investigated in this paper. As machining processes are composed of several steps such as roughing, semi-finishing. and finishing, cutting forces and tool deflection are calculated considering surface shape generated by the previous cutting. The effects of tool teeth numbers, tool geometry, and cutting conditions on the form error are analyzed. Using the from error prediction method from tool deflection, cutting condition for geometrical accuracy improvement is discussed. The characteristics and the difference of generated surface shape in up and down milling are dealt with and over-cut free condition in up milling is presented. The form error reduction method by alternating up and down milling is also suggested. The effectiveness of the presented method is examined from a set of cutting tests under various cutting conditions. This research contributes to cutting process optimization for the geometrical accuracy improvement in die and mold manufacture.

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수치시뮬레이션에 의한 공기부양선 주위의 유동장해석과 조파저항계산 (A Numerical Analysis on Flow Fields and Calculation of Pressure Resistance about an Air Supported Ship)

  • 나영인;이영길
    • 한국전산유체공학회:학술대회논문집
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    • 한국전산유체공학회 1995년도 추계 학술대회논문집
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    • pp.43-48
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    • 1995
  • A numerical computation is carried out to analyse characteristics of flow fields around Air Supported Ships having arbitrary form. The computations are performed in a rectangular grid system with MAC(Marker And Cell) method. The governing equations are represented in a Finite Difference form by forward differencing in time and centered differencing in space except for convection terms. For validation of this numerical analysis method, the computation of flow fields around Catamaran and ACV(Air Cushion Vehicle) with pressure distribution on free surface are done, and that around Surface Effect Ship is also carried out. The results of the computations are compared with the those of existed numerical computation and experimental results with the same condition.

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자유곡면 프리즘 렌즈 사출용 코어 초정밀 형상 가공 (Ultra precision machining of the mold core for free surface prism lens)

  • 이동길;이학석;이종진;송민종;김상석;김혜정;김정호
    • 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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    • 한국전기전자재료학회 2008년도 하계학술대회 논문집 Vol.9
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    • pp.452-452
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    • 2008
  • Abstract Head-mounted displays(HMD) are being developed and marketed in growing numbers for a variety of applications. Though most commonly associated with entertainment applications other applications are also being developed. The field vision on the display screens is expanded by the optical system producing an imaginary screen that appears to be positioned several meters in front of the viewer. In this study, the mold core for the prism lens of HMD was processed by fly-cutting method, and the form accuracy of the mold core was measured.

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