본 논문에서는 현재 고고도 이탈 및 저고도 개산강하(HALO, High Altitude Low Opening)용으로 사용하고 있는 군용 낙하산의 훈련 시뮬레이터 개발을 위해 필요한 낙하산 모델링 및 시뮬레이션 결과를 정리하였다. 대상인 군용 낙하산은 파라포일(Parafoil) 형태의 사각 낙하산으로 원형 낙하산과는 달리 강하자가 조종을 통해 원하는 위치로 유도할 수 있는 기동성이 뛰어나 공수부대원들의 적진 침투시에 주로 이용된다. 실재 낙하산의 형상자료를 이용하여 파라포일과 낙하물의 질점 모델을 기반으로 9-자유도 비선형 운동방정식을 유도하고, 각각의 관성모멘트와 공력 미계수를 산출하여 MATLAB/Simulink 기반의 비선형 시뮬레이션을 수행하여 그 결과를 나타내었다. 특히 낙하산과 같은 공기부양(LTA, Lighter-Than-Air) 비행체는 일반적인 항공기 비선형 운동과 달리 부가질량(Added Mass) 및 부가 관성모멘트(Added Moment of Inertia)의 효과가 크기 때문에 이에 대한 경험수식을 바탕으로 동역학 모델링에 포함하여 고려하였다. 수행된 낙하산 운동 모델링의 검증을 위해 비대칭 조종입력을 통한 나선형 강하 비행조건을 시뮬레이션하여 대상 군용 낙하산에서 제시된 실재 성능값과 시뮬레이션 결과치를 비교하여 유도된 운동모델이 타당함을 검증하고 그 결과를 나타내었다.
지진시 구조물에 작용하는 동적토압은 구조물 관성력과 동적토압의 위상관계에 따라 구조물의 변위에 대한 하중 또는 저항력으로 발휘될 수 있다. 본 연구에서는 위상관계를 고려한 동적토압 산정 절차를 제안하고, 이 절차에 따라 교량 우물통 기초에 대한 수치해석을 수행하여 구조물 관성력과 동적토압의 위상관계를 분석하였다. 그 결과, 지반강성이 작아서 지반의 변위진폭이 구조물의 변위 진폭보다 큰 경우에는 동적토압이 구조물의 변위를 증가시키는 하중으로 발휘되며, 지반강성이 커서 지반의 변위진폭이 구조물의 변위진폭보다 작은 경우에는 동적토압이 구조물의 변위를 감소시키는 저항력으로 발휘되는 것으로 나타났다.
일반적으로 드럼 세탁기의 구동 효율은 주로 세탁 시간에 영향을 받는다. 이러한 세탁 시간은 세탁물의 양과 종류에 따라 결정된다. 비록 세탁물의 종류는 사용자에 의해 쉽게 입력이 가능하지만 세탁물의 양은 사용자가 입력하기 힘들다. 이 때문에 세탁물의 양을 추정하는 구간이 존재하며 추정된 세탁물의 양에 따라 세탁 행정의 시간이 결정된다. 따라서 본 논문은 정확한 세탁물의 양을 측정하기 위해 관성 추정기를 사용한 부하 추정 알고리즘을 제안한다. 제안된 알고리즘은 실제 세탁기에 적용이 가능하도록 저가형 위치 센서를 사용하는 PMSM 구동회로를 통해 실험하였다. 그리고 실제 세탁 부하 조건과 일치하도록 드럼 세탁기에 세탁물을 인가하여 부하추정을 실험하였다.
International Journal of Fluid Machinery and Systems
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제4권4호
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pp.387-395
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2011
Single-blade centrifugal pumps are widely used as sewage pumps. However, the impeller of a single-blade pump is subjected to strong radial thrust during pump operation because of the geometrical axial asymmetry of the impeller. Therefore, to improve pump reliability, it is necessary to quantitatively understand radial thrust and elucidate the behavior and mechanism of thrust generating. This study investigates the radial thrust acting up on a single-blade centrifugal impeller by conducting experiments and CFD analysis. The results show that the fluctuating component of radial thrust increases as the flow rate deviates from the design flow rate to low or high value. Radial thrust was modeled by a combination of three components, inertia, momentum, and pressure by applying an unsteady conservation of momentum to the impeller. The sum of these components agrees with the radial thrust calculated by integrating the pressure and the shearing stress on the impeller surface. The behavior of each component was shown, and the effects of each component on radial thrust were clarified. The pressure component has the greatest effect on the time-averaged value and the fluctuating component of radial thrust. The time-averaged value of the inertia component is nearly 0, irrespective of the change in the flow rate. However, its fluctuating component has a magnitude nearly comparable with the pressure component at a low flow rate and slightly decreased with the increase in flow rate.
본 연구는 EC-2에서 규정된 포물-직사각형 응력-변형률 곡선에 근거하여 비선형 해석을 수행하여 구해진 철근콘크리트 보의 휨모멘트-평균곡률 관계와 유효단면2차모멘트를 보여주고 있다. 검토된 변수는 콘크리트 강도와 철근비이고, 비선형 해석으로 얻어진 휨모멘트-평균곡률 관계와 유효단면2차모멘트를 현행 KCI 규준과 비교하였다. 비교한 결과는 다음과 같다. KCI 규준(Branson 방법)은 원래 $M/M_{cr}$은 2.2에서 4까지이고, $I_{ut}/I_{cr}$은 1.3에서 3.5까지의 범위의 실험 자료에서 근거하여 유도되었으므로 이 범위 내에서는 비선형 해석으로 얻어진 단면2차모멘트가 Branson 방법으로 구한 값과 잘 일치하였다. 그러나 이 범위 밖에서는 두 결과가 크게 차이가 있음을 발견하였다. 특히, 철근비가 작은 보에서 비선형 해석으로 구한 단면2차모멘트가 KCI 규준(Branson 방법)으로 구한 것보다 크게 작아진다. 이 결과는 건물의 슬래브와 같이 철근비가 작은 부재의 처짐이 현행 설계규준에 따라 계산된 처짐보다 훨씬 더 커진다는 의미가 된다.
Recently the development of motor speed control systems with both good dynamic performance and simple implementation has been required. The vector control scheme considering flux harmonics for the permanent-magnet AC servo motor having low inertia, low weight, and high efficiency is proposed. To reduce the torque harmonics, current harmonics is employed. The vector control strategy is verified through digital simulation.
This paper describes the evaluation of a force-reflecting interface with ultrasonic motors(USMs). The force-reflecting interface allows a human to feel object within virtual environment. To effectively display the mechanical impedance of the human hand we need a haptic device with specific characteristics, such as low inertia, almost zero friction and very high stiffness. USMs have attracted considerable attention as the actuator satisfied these conditions. USMs combine features such as high driving torque at low rotational speed, high holding torque and fast response therefore we studied two degree of freedom force-reflecting haptic system.
본 연구는 여자 핸드볼 국가대표 선수를 대상으로 관성센서(IMU)를 활용하여 5개월 동안 국내 또는 국외 연습경기 총 16경기를 대상으로 움직임을 정량화하고 훈련의 효율성과 포지션별 움직임 차이를 확인하고자 하였다. 골키퍼를 제외한 15명의 필드플레이어를 대상으로 하였으며 연구결과 다음과 같은 결론을 얻었다. 플레이어로드는 Wing > Back > Pivot 순으로 나타났고 국외경기에서 높은 것으로 나타났다. 좌·우 방향전환은 Pivot이 저강도에서 가장 많은 것으로 나타났고 중·고강도는 Back에서 가장 많이 나타났다. 국외경기의 저·중강도 방향전환 움직임이 많은 것으로 나타났다. 저강도 가속과 감속은 Pivot이 가장 많은 것으로 나타났고 중·고강도 가속과 감속은 Back이 가장 많은 것으로 나타났다. 국외경기에서 저·중강도 가속과 저·중·고강도 감속이 많은 것으로 나타났다. 점프는 Back이 중강도, Wing이 고강도 점프가 많이 나타났지만 경기 유형간 차이는 나타나지 않았다.
Steady and unsteady flows between rotating cylinders are of interest on lubrication, convective heat transfer and flow-induced vibration in large rotating machinery. Steady rotating flow is generated by rotating cylinder with constant velocity while the unsteady rotating flow by oscillating cylinder with homogeneoysly oscillating velocity. An analytical method is developed based on the simple radial coordinate transformation for the steady and unsteady rotating flows in concentric annulus. The governing equations are simplified from Navier-Stokes equatins. Considering the skin friction based on the radial variation of circumferential flow velocity, the torques acting on the fixed and the rotating cylinder are evaluated in terms of added-inertia and added-damping torque coefficients. The coefficients are found to be influenced by the oscillatory Reynolds number and the radius ratio of two cylinders; however, the effect of the oscillatory Reynolds number on the coefficients is minor in case of relatively low radius ratio.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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