The entry compression wave, which is generated at the entrance of the tunnel, is almost always associated with the pressure transients in the tunnel as well as the impulse noise at the exit of the tunnel. It is highly required to design the train nose shape that can minimize such undesirable phenomena. The objective of the current work is to investigate the effects of the train nose shape on the entry compression wave. Numerical computations were applied to one-dimensional unsteady compressible flow in high-speed railway train/tunnel systems. A various shape of train noses were tested for a wide range of train speeds. The results showed that the strength of the entry compression wave is not influenced by the train nose shape, but the time variation of pressure in the entry compression wavefront is strongly related to the train nose shape. The current method of the characteristics was able to represent a desirable nose shape for various train speeds. Optimum nose shape was found to considerably reduce the maximum pressure gradient of the entry compression wave.
Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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제36권2호
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pp.294-301
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2012
지구온난화의 주원인으로서 $CO_2$가스 사용량 증가에 의한 온실효과가 전 세계적인 문제가 되고 있다. 특히, 조선산업 분야에서는 아크용접 시 보호가스로서 막대한 양의 $CO_2$가스가 사용되고 있기 때문에 $CO_2$가스 사용량을 감소시킬 수 있는 용접장비의 개발에 대한 요구가 커지고 있다. 따라서, 본 연구에서는 $CO_2$ 보호가스 사용량을 감소시킬 수 있는 토치노즐의 최적형상 설계인자를 검토하기 위한 기초연구로서 Tandem 용접기 토치 극간거리에 따른 $CO_2$ 보호가스 분포에 대해서 CFD해석을 수행하였으며, 극간거리와 아크전류 공급량에 따른 용접성에 대해서도 실험적으로 검토하였다. 토치간 거리에 따라서 가장 효과적인 보호가스층이 존재하며, 최적의 극간거리를 정량적으로 결정함에 의해 $CO_2$ 보호가스의 적정한 사용에 의한 $CO_2$ 가스 사용량을 감소시킬 수 있다.
The optimum cross-sectional area profile of gas-cooled high-temperature superconductor(HTS) current lead is analyzed to have minimum helium boil-off rate. The conventional constant area HTS lead has much higher helium consumption than the optimum HTS lead considered in this study. The optimum HTS lead has variable cross-sectional area to have constant satiety factor. An analytical formula of optimum shape of lead and temperature profile are obtained. For multi-stacking HTS current leads, the optimum tape lengths and minimum heat dissipation rate are also formulated. The developed formulations are applied to the Bi-2223 material, and the differences between constant area, constant safety-factor, and multi-stacking current leads are discussed.
대두의 수량검정시험을 할때 어떠한 시험구의 크기와 모양이 시험의 정밀도를 높이는데 가장 이상적인가 하는 문제를 소지성품종으로 대표되는 Clark와 민무형이고 다기성품종인 금강대립을 사용하여 토양균일도시험과 아울러 실시하였다. 1) 시험구크기는 증가에 따르는 변이계수의 감소는 어느 크기까지는 현저한 감소를 보였으나 그 이후에서의 변이계수의 감소는 완만하여져, 시험구크기에 따라서 Plotting한 변이계수곡선은 최대만곡점을 이루는 부위가 생긴다. 2) Camparable variance의 비교에 의해 시험구모양간의 F검정을 한 결과, Clark는 시험구크기가 10~18개기본단위구로 구성된 시험구에서, 금강대립은 7~32개기본단위구의 시험구에서만 모양간의 유의차를 보였다. 유의차가 있는 모양간의 변이계수를 비교하면 규수가 많고 규장이 짧은 모양보다는 규수가 적고 규장이긴 세장한 장방형의 모양이 일반적으로 변이계수가 낮았다. 3) 이와같은 결과에 의해 Clark는 1규 x 1m의 기본단위구의 12배(8.4$m^2$) 크기에 모양은 규수 2 $\times$ 규장 6m, 금강대립은 18배(12.6$m^2$)크기에 모양은 규수 2 $\times$ 규장 9m의 시험구가 최적시험구로 추정되며 이때의 변이계수는 Clark와 금강대립에서 각각 12.5%와 12.1%였다. 4) 토양의 균일도측정으로서 회귀계수 b를 이용하였던바, b치는 시험구크기와는 상관이 없었으나 모양간에 차이를 보였다. Clark와 금강대립의 종실수량에 대한 b치는 각각 평균 -0.71과 -0.75로 계산되였다.
This paper is concerned with optimum design of a center-pillar assembly induced by the high-speed side impact of the vehicle. In order to simulate deformation behavior of the center-pillar assembly, simplified finite element model of the center-pillar and a moving deformable barrier are developed based on results of the crash analysis of a full vehicle model. In optimization of the deformation shape of the center-pillar, S-shaped deformation is targeted to guarantee reduction of the injury level of a driver dummy in the crash test. Tailor-welded blanks are adopted in the simplified center-pillar model to control the deformation shape of the center-pillar assembly. The thickness of each part which constitutes the simplified model is selected as a design parameter. The thickness of parts which have significant effect on the deformation mechanism are selected as design parameters with sensitivity analysis based on the design of experiment technique. The objective function is constructed so as to minimize the weight and lead to an S-mode deformation shape. The result shows that the simplified model can be utilized effectively for optimum design of the center-pillar members with remarkable saving of computing time.
Selecting locally optimum thresholds, based on optimizing a criterion composed of the area variation rate and the compactness of the segmented shape, is presented. The method is shown to have the shape-resolving property in the subtraction image, so that overlapped objects may be resolved into bright and dark evidences characterizing each object. As an application a vehicle detection algorithm robust to the operating conditions could be realized by applying simple merging rules to the geometrically correlated bright and dark evidences obtained by this local thresholding.
FRP(섬유강화 복합재료)를 교량의 바닥판으로 설계하기 위하여 위상최적화와 형상최적화 기법을 사용하여 이론적 최적단면을 제안하였다. 먼저 위상최적화를 통하여 바닥판의 최적 단면모양을 찾아 내었다. 그 결과, 단순보에서 중앙 집중하중의 경우 가장 이상적인 구조는 트러스 형태의 골조구조임을 알 수 있었다. 또한 수평부재와 경사부재가 만나는 절점에서 보강재를 볼 수 있었고, 이는 기존 상업용 FRP바닥판에 적용되지 않았기 때문에 새로운 설계변수로 사용하였다. 두 번째로 유전자 알고리즘을 이용한 형상최적화를 통하여 위상최적화 결과의 최적 규격을 찾고자 하였다. 기존 상용제품들과 비교를 위하여 바닥판의 높이를 제한하여 최적화를 수행하였다. 본 논문에서 제안한 바닥판의 성능을 검토하기 위해 유한요소해석을 수행하였다. 사용성 및 안전성을 검토한 결과, 기존 연구에서 제안한 설계 기준안을 만족하는 것을 확인하였다.
This paper did basic study on the vertical-axis wind turbine. Namely, This paper was try to find the optimum conditions by using the ANSYS CFX simulation program through the changes of the main-blade angle and sub-blade angle. Main-blade Shape #4 angle $45^{\circ}$ compared to others Shape angle $0^{\circ}$ was increased by 157.2[%] to 263.2[%] in the power output and was increased by 110[%] to 250[%] in the power coefficient. Also, when the Shape #5 Fin length of main-blade doubles, because the power output was 70.8[%] compared to Shape #1 and 27.5[%] compared to Shape #4, and the power coefficient was 60[%] compared to Shape #1 and 28.6[%] compared to Shape #4, the power output and the power efficiency were rather reduced. The output current of Shape #4 was increased 109.9[%] compared to Shape #1 and increased 250[%] compared to Shape #5, and The output voltage of Shape #4 was increased 22.5[%] compared to Shape #1 and increased 3.7[%] compared to Shape #4.
Three-dimensional optimum design of coat-hanger die is performed using power-law and Carreau models. It is found that the three-dimensional optimum design algorithm shows good convergence with the non-Newtonian fludis. the nore realistic optimum design is accomplished by employing Carreau model with the three-dimensional design method. The effect of vixcosity modles is investigated by comparing the optimum manifold profiles and flow rate distributions of power-law and Carreau modles. Through the accurated viscosity representation of Carreau model, the effect of total flow rate on the optimum manifold profile is investigated.
The optimum cross-sectional area Profile of gas-cooled high-temperature superconductor (HTS) current lead is analyzed to have minimum helium boil-off rate. The conventional constant area HTS lead has much higher helium consumption than the optimum HTS lead considered in this study. The optimum HTS lead has variable cross-sectional area to have constant safety factor. An analytical formula of optimum shape of lead and temperature profile are obtained. For multi-step HTS current leads, the optimum tape lengths and minimum heat dissipation rate are also formulated. The developed formulations are applied to the Bi-2223 material, and the differences between constant area, constant safety-factor, and multi-step current leads are discussed.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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