• 제목/요약/키워드: Non-dimensionalization

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Non-dimensional analysis of cylindrical objects freely dropped into water in two dimensions (2D)

  • Zhen, Yi;Yu, Xiaochuan;Meng, Haozhan;Li, Linxiong
    • Ocean Systems Engineering
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    • 제10권3호
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    • pp.267-287
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    • 2020
  • The dropped objects are identified as one of the top ten causes of fatalities and serious injuries in the oil and gas industry. It is of importance to understand dynamics of dropped objects under water to accurately predict the motion of dropped objects and protect the underwater structures and facilities from being damaged. In this paper, we study non-dimensionalization of two-dimensional (2D) theory for dropped cylindrical objects. Non-dimensionalization helps to reduce the number of free parameters, identify the relative size of effects of force and moments, and gain a deeper insight of the essential nature of dynamics of dropped cylindrical objects under water. The resulting simulations of dimensionless trajectory confirms that drop angle, trailing edge and drag coefficient have the significant effects on dynamics of trajectories and landing location of dropped cylindrical objects under water.

유한요소법 기반의 무차원화를 이용한 판 유효 변형률 분포 예측 온라인 모델 개발 (The development of On-line Model for the Prediction of Effective Strain Distribution by Non-dimensionalization on FEM Basis)

  • 김성훈;이중형;황상무
    • 한국소성가공학회:학술대회논문집
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    • 한국소성가공학회 2004년도 제5회 압연심포지엄 신 시장 개척을 위한 압연기술
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    • pp.359-367
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    • 2004
  • In this research on-line model for the prediction of the effective strain distribution in strip on finishing mill process is presented. To describe the effective strain distribution in strip, three guide points and a distribution fitting variable are used. On-line models to get these points and fitting variable non-dimensionalization method and least square method were used with FEM simulation results. The model is developed using strip only FEM simulation as reference sets and compared with roll coupled FEM simulation results as perturbed sets. The on-line model to describe effective strain distribution shows good agreement with coupled FEM analysis results.

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유체와류현상과 심장부정맥의 상관성 연구-수치적 접근 (SIMILARITY ANALYSIS OF HEART ARRHYTHMIA WITH FLUID VORTEX-NUMERICAL APPROACH)

  • 심은보
    • 한국전산유체공학회:학술대회논문집
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    • 한국전산유체공학회 2010년 춘계학술대회논문집
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    • pp.221-223
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    • 2010
  • Considering the similarity between fluid vortex and arrhythmogenic reentrant waves in heart, we applied the non-dimensionalization method in fluid dynamics to arrhythmia analysis and discovered a new non-dimensional simulation results, there was a threshold value of the number that resulted in the induction of a reentrant wave.

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Characteristics of the plume formed by the buoyant discharges from the river

  • Kim, Ki-Cheol;Kim, Sung-Bo
    • Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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    • 제38권8호
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    • pp.981-994
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    • 2014
  • Density currents formed by buoyancy discharges from rivers are numerically studied using non-dimensional two layer model including Coriolis acceleration, bottom stress, interfacial friction. Some typical numbers such as Froude number, densimetric Froude number and Kelvin number are obtained and some characteristic scales are defined as a result of non-dimensionalization of the governing equations. Besides the Coriolis effect, the configurations of bottom topography, bottom friction coefficient and interfacial friction are found to significantly affect the propagation of the warm water plume. Frontal position can fastly propagate in the case of large density difference between the two layers and small interfacial friction. Left side boundary current is easily formed under the small interfacial friction. With large Kelvin number, both right and left side boundary currents are formed. Wave-like disturbances and eddies are easily formed under the high Froude number.

회전기계의 진동저감을 위한 자동볼평형장치 (Automatic Ball Balancer for Vibration Reduction of Rotating Machines)

  • 정진태
    • 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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    • 한국소음진동공학회 2005년도 춘계학술대회논문집
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    • pp.59-68
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    • 2005
  • In this study, we establish a theory for dynamic behaviors of an automatic ball balancer, analyze its dynamic characteristics, and provide its design guide line. Equations of motion are derived by using the polar coordinate system instead of the rectangular coordinate system which was previously used in other researches. After non-dimensionalization of the equations, the perturbation method is applied to locate the equilibrium positions and to obtain the linearized equations of motion around the equilibrium positions. The Eigenvalue problem is used to verify the dynamic stability around the equilibrium positions. On the other hand, the time responses are computed from the nonlinear equations of motion by using a time integration method.

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실험계획법과 뉴럴 네트워크를 이용한 밀링 버 형상 예측 (Prediction of Burr Types using the Taguchi Method and an Artificial Neural Network)

  • 이성환;김설빔;조용원
    • 한국공작기계학회논문집
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    • 제15권3호
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    • pp.45-52
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    • 2006
  • Burrs formed during face milling operations can be very difficult to characterize since there exist several parameters which have complex combined effects that affect the cutting process. Many researchers have attempted to predict burr characteristics including burr size and shape, using various experimental parameters such as cutting speed, feed rate, in-plane exit angle, and number of inserts. However, the results of these studies tend to be limited to a specific process parameter range and to certain materials. In this paper, the Taguchi method, a systematic optimization method for design and analysis of experiments, is introduced to acquire optimum cutting conditions for burr minimization. In addition, an in process monitoring scheme using an artificial neural network is presented for the prediction of burr types.

Oscillation of Microbeam Structure with Irregular Mass Distribution

  • Kang, Seok-Joo;Kim, Jung-Hwan;Kim, Ji-Hwan
    • 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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    • 한국소음진동공학회 2013년도 춘계학술대회 논문집
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    • pp.528-532
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    • 2013
  • 본 연구에서는, 해석적 모델로 불규칙하게 분포된 질량을 가진 열탄성 댐핑을 포함하는 마이크로빔 구조물을 연구하였다. 마이크로 스케일의 기계적 공명체(mechanical resonator)에 대한 열탄성 댐핑의 중요성은 높은 Q-factor를 설계하는데 고려된다. 본 연구에서의 빔 모델은 Euler-Bernoulli 빔 이론을 기조로 한다. 빔의 고유 진동수를 결정하기 위하여, 에너지 기법이 적용되었다. 또한, 열탄성 댐핑 효과는 열전도 방정식을 사용할으로써 고려되었고, Q-factor가 결정될 수 있었다. 운동방정식의 유도에는 체계적인 무차원화를 수행하였다. 임의의 집중된 질량을 포함하는 열탄성 댐핑을 가진 마이크로빔에 대해 모델의 결과값을 입증하였고 mode shape과 Q-factor를 제시하였다.

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헬리콥터용 반토오크 시스템 1차 시제 성능시험

  • 송근웅;강희정;심정욱;이제동;김승범
    • 항공우주기술
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    • 제4권2호
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    • pp.50-59
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    • 2005
  • 본 연구에서는 개발된 테일팬 1차 시제품의 성능시험에 대한 것이다. 한국항공우주연구원에서는 헬리콥터용 반 토오크 시스템으로 테일팬 시스템을 개발하였으며, 제작된 1차 시제품의 성능시험을 위해 테일팬 성능시험장치를 제작하였다. 테일팬 성능시험을 위해 먼저 시험장치에 대한 제작 검증용 시험을 수행하였고, 다음으로 팬블레이드와 시험장치의 고유진동수를 확인하였다. 성능 시험용 시험장치 운용회전수를 결정하기 위한 운용시험을 수행하였다. 테일기어박스(TGB)에 가속도계를 부착하여 단계적으로 회전수와 부착물들을 변화시켜가며 고유진동수와 진동 레벨을 확인하였다. 운용시험 결과로부터 테일팬 성능시험용 시험장치 운용회전수를 결정하였고, 무풍조건과 비행 조건에 따른 성능시험을 수행하였다. 측정된 데이터는 무차원화하여 분석하였고, 이 결과로 개발 시제품이 성능 요구조건을 만족시킴을 확인할 수 있었다.

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헬리콥터 로터 시험장치의 개발 및 공력소음특성의 측정 (Development of a Helicopter Rotor Test Rig and Measurement of Aeroacoustic Characteristics)

  • 이욱;최종수
    • 한국항공우주학회지
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    • 제32권3호
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    • pp.10-16
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    • 2004
  • 본 논문에서는 축소형실험을 통하여 제자리 비행하는 헬리콥터 주로터에서 발생하는 소음의 특성을 측정하는 실험을 수행하였다. 이를 위하여 구동장치에서의 발생소음이 적은 저소음 로터시험장치를 설계/제작하였으며, 아울러 로터의 공력특성을 측정하기 위하여 작동조건에서의 회전수, 추력 및 토크를 함께 계측하였고 이에 대한 문제점을 검토하였다. 사용된 하중 측정장치의 교정을 통하여 이의 정확도를 확인하였으며, 두개의 블레이드로 구성된 직경 1.2m의 축소형 로터를 이용한 실험에서 측정된 추력값이 이론적 계산값과 비교하여 비교적 잘 일치함을 알 수 있었으나 토크 측정값은 잘 일치하지 않음을 확인하였다. 소음 측정실험을 통하여 로터 구동장치로 인한 배경소음이 로터 소음에 비하여 현저히 작음을 확인하였고, 각 로터 발생소음원의 특성에 따라 날개끝 속도에 의하여 달리 무차원화 됨을 확인하였고 방향성 특성도 변화함을 확인하였다.