• 제목/요약/키워드: Quality Design Simulation

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유리섬유로 강화된 폴리카보네이트의 기계적 물성예측 및 사출성형을 통한 휨의 평가 (Prediction of Mechanical Property of Glass Fiber Reinforced Polycarbonate and Evaluation of Warpage through Injection Molding)

  • 문다미;최태균;류민영
    • 폴리머
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    • 제38권6호
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    • pp.708-713
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    • 2014
  • 대부분의 플라스틱 제품은 사출성형을 통해 생산된다. 사출성형에서 성형수축은 피할 수 없으며 이는 제품에 휨이나 뒤틀림을 유발하여 제품의 치수정밀도를 떨어뜨리는 요인으로 작용한다. 사출성형 시 발생하는 휨이나 뒤틀림은 성형조건이나 제품의 형상에도 영향을 받지만 수지의 물성에 따라서도 다양하게 나타난다. 본 연구에서는 제품의 휨을 제어하기 위해 폴리카보네이트를 유리섬유로 보강하여 물성을 예측하였으며, 이를 이용하여 사출성형해석을 실시하였다. 사출성형해석을 통해 유리섬유로 보강된 수지에서 제품의 휨이 감소하는 것을 확인할 수 있었다. 본 연구방법의 타당성과 신뢰성을 검증하기 위하여 사출실험을 실시하여 수지의 물성에 따른 휨 값을 분석하였으며 해석과 실험에서 유사한 경향의 휨이 발생하는 것을 관찰할 수 있었다. 결론적으로 본 연구에서 수행한 바와 같이 해석 프로그램을 통해 수지의 물성을 설계하고 이를 통한 휨의 제어가 가능함을 확인할 수 있었다.

Experimental and numerical investigation on bearing mechanism and capacity of new concrete plug structures

  • Weng, Yonghong;Huang, Shuling;Xu, Tangjin;Zhang, Yuting
    • Computers and Concrete
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    • 제24권5호
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    • pp.459-468
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    • 2019
  • The stability and safety of concrete plug structure of diversion tunnel is crucial for the impoundment of upstream reservoir in hydropower projects. The ongoing Wudongde hydropower plant in China plans to adopt straight column plugs and curved column plugs to replace the traditional expanded wedge-shaped plugs. The performance of the proposed new plug structures under high water head is then a critical issue and attracts the attentions of engineers. This paper firstly studied the joint bearing mechanism of plug and surrounding rock mass and found that the quality and mechanical properties of the interfaces among plug concrete, shotcrete, and surrounding rock mass play a key role in the performance of plug structures. By performing geophysical and mechanical experiments, the contact state and the mechanical parameters of the interfaces were analyzed in detail and provide numerical analysis with rational input parameters. The safety evaluation is carried out through numerical calculation of plug stability under both construction and operation period. The results indicate that the allowable water head acting on columnar plugs is 3.1 to 7.4 times of the designed water head. So the stability of the new plug structure meets the design code requirement. Based on above findings, it is concluded that for the studied project, it is feasible to adopt columnar plugs to replace the traditional expanded wedge-shaped plugs. It is hoped that this study can provide reference for other projects with similar engineering background and problems.

Auto-dump Design of Postharvest Bulk Handling Machinery System for Onions

  • Park, Jongmin;Choi, Wonsik;Kim, Ghiseok;Kim, Jongsoon
    • Journal of Biosystems Engineering
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    • 제43권4호
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    • pp.379-385
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    • 2018
  • Purpose: Postharvest handling of onions (harvesting, cleaning, grading, cooling, storing, and transport) should be performed continually to reduce costs and improve quality. The purpose of this study is to a) determine the design parameters and operating conditions of anion auto-dumping that constitutes a key component of the postharvest bulk handling machinery system, and b) to perform a performance test with the auto-dump prototype system. Methods: Kinematic analyses and computer simulations of the auto-dump mechanism were applied to analyze the operating conditions and design parameters. Results: The optimum working condition for the auto-dump was determined from kinetic analyses. In addition, the interaction between the velocity of the hydraulic cylinder and the angular velocity of the auto-dump were analyzed in order to control the bulk handling machinery system. The acting forces and optimum operating conditions of the hydraulic cylinder were determined by analyzing the forces related to the mass of inertia of the auto-dump assembly during rotation. The method of controlling the feeding rate of onions in terms of the uniformity of the stacking pattern and the control of the entire system was better than the two-stage method of controlling the rotational speed of the auto-dump. Based on the performance test with the prototype for the auto-dump, the stacking pattern and rigidity of the system were analyzed. Conclusions: These results would be of great importance in the postharvest bulk handling machinery system for onions.

A study on the dynamic characteristics of the secondary loop in nuclear power plant

  • Zhang, J.;Yin, S.S.;Chen, L.;Ma, Y.C.;Wang, M.J.;Fu, H.;Wu, Y.W.;Tian, W.X.;Qiu, S.Z.;Su, G.H.
    • Nuclear Engineering and Technology
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    • 제53권5호
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    • pp.1436-1445
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    • 2021
  • To obtain the dynamic characteristics of reactor secondary circuit under transient conditions, the system analysis program was developed in this study, where dynamic models of secondary circuit were established. The heat transfer process and the mechanical energy transfer process are modularized. Models of main equipment were built, including main turbine, condenser, steam pipe and feedwater system. The established models were verified by design value. The simulation of the secondary circuit system was conducted based on the verified models. The system response and characteristics were investigated based on the parameter transients under emergency shutdown and overload. Various operating conditions like turbine emergency shutdown and overspeed, condenser high water level, ejector failures were studied. The secondary circuit system ensures sufficient design margin to withstand the pressure and flow fluctuations. The adjustment of exhaust valve group could maintain the system pressure within a safe range, at the expense of steam quality. The condenser could rapidly take out most heat to avoid overpressure.

결빙된 전기체 헬리콥터의 비행성 향상을 위한 강인 제어 설계 (Robust Control Design for Handling Quality Improvement of Iced Full-scale Helicopter)

  • 주종인;김윤수
    • 한국항공우주학회지
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    • 제50권2호
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    • pp.103-110
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    • 2022
  • 악천후나 기계적 결함에 의한 비행성(Handling Qualities) 저하는 그 상황에 익숙하지 못한 조종사에게 치명적인 위험을 줄 수 있다. 특히 결빙의 경우에는 실제로 사고가 빈번하게 일어나는 원인인 만큼 중요하게 고려해야 할 사안이다. 대다수의 기존 연구들은 결빙에 따른 공기역학적 성능 변화와 그에 따른 모델링 방법을 제시하거나 결빙을 방지하는 방법을 주로 다루었으나, 본 연구에서는 전기체(full-scale) 헬리콥터에 발생하는 결빙으로 인한 비행 성능 저하를 능동적으로 보상하는 비행제어기를 설계하고자 한다. 본 연구에서는 먼저 UH-60 헬리콥터에 발생하는 결빙으로 인한 비행성 저하를 CONDUIT이라는 프로그램을 통해 보이고, 이러한 비행성 저하를 보상하기 위해 RS-LQR(Robust Servomechanism Linear Quadratic Regulation) 기법을 사용한 강인 제어기를 설계하였다. 시뮬레이션을 통해 제안한 강인 제어기가 헬리콥터가 결빙된 상황에서도 Level 1 비행성을 유지하는 것을 보였다.

시뮬레이션 기반 응급기도관리 교육 프로그램 개발 및 효과 (A Development and Effects of Simulation-based Education Program on Emergency Airway Management)

  • 이현아;김성희
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제20권11호
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    • pp.282-293
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    • 2019
  • 본 연구는 시뮬레이션 기반 응급기도관리 교육프로그램을 개발하고, 간호학생에게 적용하여 응급기도관리 지식, 임상수행능력, 자기효능감, 비판적 사고성향에 미치는 효과를 파악하고자 시도되었으며 연구의 대상자는 서울, 경기 소재 4년제 간호대학의 4학년 학생 30명이다. 2017년 10월 14일부터 11월 3일까지 자료수집 하였으며 자료처리 및 분석방법은 SPSS 22.0을 이용하여 빈도, 백분율, paired t-test 로 분석 하였다. 간호 시뮬레이션 기반 교육 프로그램은 ADDIE 모형을 기초로 분석, 설계, 개발, 실행, 평가의 5단계로 진행하여 개발, 적용한 결과 시뮬레이션 기반 응급기도관리 교육 프로그램이 간호학생의 응급기도관리 지식(t=-9.98, p<.001), 임상수행능력(t=-23.90, p<.001), 자기효능감(t=-16.77, p<.001), 비판적 사고성향(t=-5.04, p<.001) 향상에 모두가 유의하게 나타났다. 본 연구결과를 통해 안전한 시뮬레이션 환경에서 임상현장과 유사한 상황을 미리 경험해봄으로써 간호학생들의 실무역량 강화에 도움이 되는 교육임을 확인할 수 있었다. 따라서 본 교육 프로그램은 임상실습이 제한적인 간호학생을 위해 응급간호상황 대처 및 핵심술기 향상을 위해 간호대학에서 적극적으로 활용될 수 있을 것으로 기대된다. 또한 신규간호사와 간호사의 실무역량 강화를 위한 교육으로 활용 될 수 있을 것이다.

자동차 디자인 효율화를 위한 디지털 강화요소 연구 - VR 기반 CAID 시스템을 중심으로 - (A Study on Digital Reinforcements for Efficient Automotive Design - With Emphasis on VR based CAID System -)

  • 조경실;이명기
    • 디자인학연구
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    • 제19권5호
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    • pp.55-64
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    • 2006
  • 1980년대 중반이후 디지털 시스템이 자동차 디자인에 도입되면서 기존의 수작업을 통한 디자인 전개와 달리 개발기간을 단축시키는 디지털 프로세스로 급속하게 발전되고 있다. 이는 자동차 수출지역 확대에 따른 글로벌 디자인의 환경변화를 반영한 것이기도 하지만 고품질 다품종 자동차를 개발해야하는 당면 과제를 시간과 경제적인 면에서 효율적으로 활용하고자 함에 있다. 따라서 세계 각 자동차 제조사는 VR(virtual reality)스튜디오의 규모를 확대하여 자동차 실물 크기의 시각화 시스템을 구축하고, 각 지역별 디자인 스튜디오간의 동시간대 품평이 가능한 협업 체제에 주력하고 있다. 질적으로 향상된 품평은 기존의 디자인 검토와는 다른 실제 자동차가 출고되어 보여 지는 효과로 품평함으로써 자동차가 어떻게 보여 지는가를 이해하는 합리적 방법으로 평가받고 있으며, 어드밴스 제품이나 컨셉트카와 같이 빠른 결과를 확인하는 경우 효과적이다. 이외 대표적 장점은 개발기간 단축, 비용 절감, 단순 작업으로부터의 해방, 단기간의 다양한 디자인 제시, 컨셉트의 사실적 시각화 등이다. 자동차와 같이 제품의 크기가 큰 경우는 일반 디지털 하드웨어 시스템과 달리 파워-월을 통하여 실차 크기의 렌더링을 고해상도로 투사하며, 가상현실 공간인 케이브에서 디자인을 검토하기에 디지털 인프라 구축이라는 물리적 기간이 오랜 동안 소요되었다. 향후도 인프라 구축은 시스템 보완과 성능 향상의 지속적인 개선으로 결론을 정의 할 수는 없지만 디지털 디자인의 장점을 활용하고 단점을 보완하는 도약의 시기임은 분명하다. 따라서 디지털 강화요소를 기반으로 하는 디지털 디자인의 중요성을 인식하고 미래 자동차 개발에 효과적으로 적용될 수 있는 디지털의 체계적 활용을 연구하고자 한다.

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공동주택 단지의 실내 공기질 향상을 위한 수치 해석적 연구 (A numerical Study for Improvement of Indoor Air Quality of Apartment House)

  • 신미수;김혜숙;홍지은;장동순
    • 대한환경공학회지
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    • 제31권7호
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    • pp.521-530
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    • 2009
  • 본 연구에서는 대전의 대규모 공동주택단지의 하나인 대덕테크노 밸리의 계절별 주풍향 및 풍속, 건물배치, 환기구 위치 등 다양한 외부 유동 변수에 따른 실내 환기 특성을 수치 해석적 방법을 활용하여 연구함으로써 실내 공기질 향상에 일조하기 위해 연구를 수행하였다. 계절별 주풍향은 여름과 겨울에 큰 차이를 나타냈는데, 여름철의 경우 주풍향은 남풍이며, 겨울철의 경우 주풍향은 10년 평균 주풍향과 동일한 북북서풍으로 나타났다. 풍향이 변화함에 따라 최대 압력차가 나타나는 단지도 변화하였으며 그에 따라 환기에도 차이를 나타냈다. 내부 환기량은 환기 우수지역의 경우는 자연환기만으로 기준치인 시간당 0.7ACH를 만족하였으나 환기 취약지역의 경우는 자연환기만으로는 기준치를 만족시키지 못하여 부수적으로 기계 환기를 병행해야 하는 것으로 나타났다. 이러한 외부유동 변화에 따른 내부 환기량의 연구결과를 바탕으로 향후 아파트의 배치나 환기구 위치 선정에 응용한다면 환기량 확보에 일조하여 기계환기에만 의존하지 않고 자연환기와 병행이 가능하므로 에너지 절감에 도움이 될 것으로 판단된다.

3 X 2 교차설계법에서 개인 생물학적 동등성 검정 (Individual Bioequivalence Tests under 3 X 2 Design)

  • 정규진;임남규;박상규
    • 응용통계연구
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    • 제23권1호
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    • pp.139-150
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    • 2010
  • 최근들어 복제약(generic drug)의 개발이 활발히 이루어지고 있다. 현재 국내 생물학적 동등성 시험은 기존의 오리지널제제에 대하여 개발된 복제약이 동일한 질(quality), 안전성(safety) 그리고 효과(efficucy)를 갖는다는 것을 평균 생물학적 동등성(ABE)에 기초하여 증명하고 있다. 그러나 최근에 생물학적 동등성의 개념이 기존의 오리지널제제에 대하여 바꾸어 복용(switchability)할 수 있다는 개인 생물학적 동등성(IBE)의 개념으로 확장되었다. 미국 식약청은 개인 생물학적 동등성(IBE)을 평가하기 위하여 $2\;{\times}\;4$ 교차설계법을 권장하고 있다. 그러나 $2\;{\times}\;4$ 교차설계법은 실험기간이 길기 때문에 비용이나 피험자관리에 여러 가지 문제가 있어 실험기간을 줄인 $2\;{\times}\;3$교차설계법과 Chow 등 (2002)의 $2\;{\times}\;3$ 잉여대조 (extra-reference) 설계법이 제안되었다. 본 논문에서는 실험기간이 짧으면서 개인 생동성을 평가할 수 있는 $3\;{\times}\;2$ 교차설계법을 제안하고 모의실험을 통하여 $2\;{\times}\;3$ 교차설계법과 $2\;{\times}\;3$ 잉여대조 설계법과 비교 및 그 결과를 고찰하였다.

모세유관 바닥복사 냉·난방 시스템의 성능평가 (Performance Evaluation of the Capillary Tube Radiant Floor Cooling & Heating System)

  • 서유진;김태연;이승복
    • KIEAE Journal
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    • 제12권4호
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    • pp.89-95
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    • 2012
  • At present, many countries are trying to reduce green gas emissions to mitigate the effects of these gases on climate change. Year after year, there have been efforts to cut energy use for heating and cooling. Heating and cooling systems, common in all forms of housing, are increasing due to the constant supply of new housing resulting from improvements in economic growth and the quality of life. Thus, studies related to the design of cooling and heating systems to improve energy efficiency are expanding. Among the new designs, radiant floor cooling and heating systems which use capillary tubes are becoming viable means of reducing energy use. Radiant floor cooling and heating systems which use capillary tubes are creative and sustainable systems in which cool and hot water is circulated into capillary tube which has small diameter. In this study, the cooling and heating performance of this type of capillary tube system is investigated in an experimental study and a simulation using TRNSYS. The results of the experimental study show that under a peak load, a capillary tube radiant floor cooling system using geothermal energy can achieve desired indoor temperature without an additional heat source. The set room air temperature is maintained while the floor surface temperature, PMV and PPD remain within the comfort range. Also, this system is more economic than a packaged air conditioner system due to its higher COP. The results of the simulation show that the capillary tube radiant floor heating system maintains set temperature more stable than a PB pipe radiant floor heating system due to its lower supply temperature of hot water. In terms of energy consumption, the capillary tube radiant floor heating system is more efficient than the PB pipe radiant floor heating system.