The present study concerns the simulation of supply-air control in a variable air volume (VAV) system. A stratified lumped thermal model (multi-zone model) is suggested to predict local thermal response of an air-conditioned space. The effects of various thermal parameters such as the cooling system capacity, the thermal mass of air-conditioned space, the time delay of thermal effect, and the building envelope heat transmission are investigated in detail. Further, the influence of control parameters, PI control factor and the sensor location on a VAV system is quantitatively delineated. The results obtained show that the previous homogeneous lumped thermal model (1-zone model) may predict a significantly different thermal response in the air-conditioned space according to the sensor location.
For obtaining the time history nodal responses of reactor building, a lumped-mass beam model composed of two sticks for the reactor building and the reactor support structure is developed. The time history responses for the non-isolated and isolated reactor buildings are calculated under an artificial time history, generated using the seismic spectrum curve of US NRC RG1.60. The analysis results show that the horizontal accelerations of the isolated building are dramatically decreased to one-tenths of the non-isolated one, but the vertical responses are increased by about 40%.
일반적으로 구조물이 지진하중에 저항하기 위해서는 충분한 강성과 연성을 확보하여야 한다. 본 연구에서는 대공간 구조시스템의 지붕 구조와 하부 구조 사이에 면진 장치를 도입하는 방법을 사용하여 동적 거동 특성을 규명한다. 하부 구조의 강성과 질량의 크기에 대한 영향을 고려한 대공간 구조 시스템의 동적 거동 특성 규명 및 해석 과정 단순화를 위해 병렬 다질점계 등가모델을 도입한 본 논문은 향후 대공간 구조물의 성능 설계를 위한 기초적인 연구가 될 것이다.
한국초전도저온공학회 1999년도 제1회 학술대회논문집(KIASC 1st conference 99)
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pp.153-156
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1999
In this paper, the inertance tube is modeled by the distributed impedance model. This model is verified by the analytical solutions for the long tube without the reservoir. In this model the distributed impedace effect of the inertance tube is included and mass flow rate and pressure distributions are calculated along the inertance tube for various inertance tube lengths. Mass flow rate at the inlet of the inertance tube is also calculated by this model and compared to the lumped impedance method. Mass flow rate by the distributed model shows quite different behaviors from the lumped model when the operating frequency is high and the length of the tube becomes large.
인공 중이 (IMEHD, implantable middle ear hearing device)용 플로팅 매스 트랜스듀서는 제작 과정상에서 발생하는 구조적 오차 및 제작 결합시의 문제점들로 인해 설계 시 의도와 다른 진동 특성을 가질 수 있게 되고, 이렇게 제작된 진동 트랜스듀서는 향후 실제 환자에게 이식되었을 때의 진동체 진동 성능을 예측하기 어려운 문제점이 있다. 본 연구에서는 제작된 플로팅 매스형 트랜스듀서에 대해 설계값과의 비교 평가 및 향후 컴퓨터 모델화된 청각 중이 집중 소자 모델에 적용이 가능하도록 기 제작된 진동체의 집중 소자 모델 파라미터들을 추정할 수 있는 방법을 제안하였으며, 제안된 방법을 LabVIEW 기반의 그래픽 유저 인터페이스 소프트웨어로 구현하였다. 제안된 방법은 실제 제작된 플로팅 매스형 진동체의 진동 변위 및 위상 데이터를 이용하여 해당 진동체의 집중 모델 파라미터들을 순차적 이차 프로그래밍 (SQP, sequential quadratic programming) 방법으로 추정하는 방식이다. 구현된 방법을 이용하여 측정 데이터에 가해지는 잡음의 양에 따른 플로팅 매스형 진동 트랜스듀서의 집중 모델 파라미터 추정 시의 발생 오차 변화를 컴퓨터 시뮬레이션을 통해 조사하여 본 방법의 파라미터 추정 정확도를 확인하였다. 또한, 실제로 제작한 인공중이용 진동 트랜스듀서에 대해 측정된 진동 변위 및 위상 데이터를 이용하여 진동체의 집중 모델 파라미터들을 추정하였으며, 기존 설계값들과 비교를 통해 제안된 방법의 유용성을 평가하였다.
Implantable middle ear hearing devices (IMEHDs) have been widely studied as an alternative hearing aids to solve the problems of conventional hearing aids. Vibration transducer of middle ear hearing aids is a key component because vibration characteristics of transducer is directly involved performance of hearing aids. So, the study about middle ear hearing aids concentrate on the transducers. A floating mass type transducer is most efficient. In this paper, we suggest a lumped mechanical model of electromagnetic floating mass transducer implanted on human middle ear. The proposed model enables analysis of the vibration characteristics of a floating mass transducer and prediction of the variation after implant on ossicle that offers a simple and easy to analyze. The parameters was drawn based on the components and the structures of transducer. The Lumped mechanical model was converted by the electrical-mechanical equivalent model, and simulated using PSpice. So, we investigated vibration characteristics of transducer influenced it's components. And we predict vibration characteristics of stapes footplate due to implanted transducer's vibration using combining model of transducer and human ear. To prove the feasibility of the suggested model, we fabricated a differential floating mass transducer (DFMT) as one of floating mass transducers and performed experiments using the human temporal bones.
반무한 호소의 동적 모델링을 위한 역학적 집중변수모델을 제안하였다. 깊이가 일정한 2차원 반무한 호소의 전달경계의 정해를 구하였다. 정해의 거동특성을 주파수 영역과 시간 영역에서 조사하였다. 고유진동수와 합성곱 적분의 핵함수인 베셀 함수의 모양 등과 같은 해의 주요 특성이 변하지 않도록 질량, 감쇠기, 스프링 계수를 구한다. 최종 집중 변수 모델은 각각의 고유값에 대해 2개의 질량, 1개의 스프링, 2개의 감쇠기로 구성된다. 적용 예제를 통하여 새로운 집중변수모델이 댐-호소계의 시간 영역 해석에 효율적으로 사용될 수 있음을 확인하였다.
With the world-wide demand on the emission minimization, the needs on the diesel aftertreatment devices with high efficiency are also increasing. In order to effectively develop or design a high-performance diesel particulate filter, a clear understanding on the deposition and regeneration mechanism is required. In the present study, a theory on the lumped parameter model for wall-flow type diesel particulate filters is described focusing on the deposition efficiency, pressure drop inside the filter. The fourth order explicit Runge-Kutta method is utilized for the mass flow rate computation. Engine operation modes with controlled and uncontrolled regeneration options are selected. The computational lumped parameter model is validated by comparing the computed results with the measured data.
The performance of proton exchange membrane fuel cell (PEMFC) is seriously changed by the humidification condition which is intrinsic characteristics of the PEMFC. Typically, the humidification of fuel cell is carried out with internal or external humidifier. A membrane humidifier is applied to the external humidification of residential power generation fuel cell due to its convenience and high performance. In this study, a simple static model is constructed to understand the physical phenomena of the membrane humidifier in terms of geometric parameters and operating parameters. The model utilizes the concept of shell and tube heat exchanger but the model is also able to estimate the mass transport through the membrane. Model is constructed with FORTRAN under Matlab/$Simulink^{(R)}$$\Box$environment to keep consistency with other components model which we already developed. Results shows that the humidity of wet gas and membrane thickness are critical parameters to improve the performance of the humidifier.
Dynamic behavior of missile which is fired in canister is analyzed by flexible multibody dynamics. The bending elasticity of missile is very important in case that missile is fired in the inclined launcher. In this paper, the force element model for the missile launching stage and the finite element model of missile are developed. The FEA model of missile is condensed into five lumped mass element model and the consistence between FE model and lumped mass model of missile is verified by modal analysis. As a result of analysis, sabot reaction force and pitch rate of missile for the variation of gap size and force element are obtained.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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