• 제목/요약/키워드: Resonance condition

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Hopper type WDM을 이용한 단일모드 FBG(Fiber Bragg Grating)음향센서 트랜스듀서 개발연구 (A Study on The transducer of acoustic sensor to be Single-mode FBG using Hopper Type WDM be in the Making)

  • 김경복
    • 전자공학회논문지
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    • 제51권10호
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    • pp.256-263
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    • 2014
  • 최근 국내에서 개발된 광섬유 격자소자(FBG: Fiber Bragg Grating)를 이용하여, 3종의 Hopper type WDM FBG Acoustic Transducer를 설계 및 제작 하였다. 제작된 3종류의 Hopper type WDM FBG Acoustic Transducer는 기존의 광섬유 센서가 지니고 있는 우수한 장점들을 지니고 있을 뿐만 아니라, sensor arm 구성이 간단하여 실용화에 큰 장점을 지니고 있다. 제작된 3종류의 Hopper type WDM FBG Acoustic Transducer 는 주파수 특성이 10 Hz~18 kHz 대역에서 음파 검출이 가능하였고, 트랜스듀서의 최적 공진 조건을 이용하여 최대 8.6 m 거리까지 신호 검출이 가능하였다. 특히, 기존의 음향 센서를 대신하여 전기적 잡음이 많고, 열악한 환경에서 저 주파수 신호 검출에 실용화를 기대할 수 있고, 센서 어레이(array)시스템 구성을 통하여 고감도 및 다중점 음파 검출 시스템으로 발전될 수 있다.

Motion and sloshing analysis for new concept of offshore storage unit

  • Ha, Mun-Keun;Kim, Mun-Sung;Paik, Bu-Keun;Park, Chung-Hum
    • 한국해양공학회:학술대회논문집
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    • 한국해양공학회 2000년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.189-195
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    • 2000
  • New concept of LNG-FPSO ship with moonpool and bilge step in bottom is considered and investigated in the point of motion reduction and sloshing phenomena of the cargo and operation tanks. The cargo capacity of the ship of which principle dimensions is L x B x D x t(design) =270.0 x 51.0 x 32.32 x 13.7(m) 16K at 98% loading condition. The two moonpools and rectangular step at bilge part are setted up specially for getting the effect of motion decrease. For the motion analysis, linearized three dimensional diffraction theory with the simplified boundary conditions is used. The six-degree of freedom coupled motion responses are calculated for the LNG-FPSO ship. Viscous effects on the roll motion responses of a vessel are taken into account in this calculation program using an empirical formula suggested by Ikeda, Himeno and Tanaka is used. The case study for the moonpool size had been carried out by theoretical estimation and experimental method. For the optimization of the moonpool size and effect of the step, 9 cases of its size and with and without step are considered. From the results of calculation and experiment, it can be concluded that this designed LNG-FPSO ship have possibility to carry out her missions in the rough sea as for the owner's demand waves condition. The motion responses, especially roll motion, for the designed LNG-FPSO ship are much lower than those of another drillship and shuttle tanker and limit criterions are satisfied. For the check of the cargo tank and operation tank sizes we have performed sloshing analysis in the irregular waves which focuses on the pressure distribution on the tank wall and the time history of pressure and free surface for No.2 and No5. tanks of LNG-FPSO with chamfers. Finally we got the tank size which has no resonance and no impact pressure in all filling in the bow quartering and beam sea.

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Lumbar Disc Herniation Presented with Contralateral Symptoms

  • Kim, Pius;Ju, Chang Il;Kim, Hyeun Sung;Kim, Seok Won
    • Journal of Korean Neurosurgical Society
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    • 제60권2호
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    • pp.220-224
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    • 2017
  • Objective : This study aimed to unravel the putative mechanism underlying the neurologic deficits contralateral to the side with lumbar disc herniation (LDH) and to elucidate the treatment for this condition. Methods : From January 2009 to June 2015, 8 patients with LDH with predominantly contralateral neurologic deficits underwent surgical treatment on the side with LDH with or without decompressing the symptomatic side. A retrospective review of charts and radiological records of these 8 patients was performed. The putative mechanisms underlying the associated contralateral neurological deficits, magnetic resonance imaging (MRI), electromyography (EMG), and the adequate surgical approach are discussed here. Results : MRI revealed a similar laterally skewed paramedian disc herniation, with the apex deviated from the symptomatic side rather than directly compressing the nerve root; this condition may generate a contralateral traction force. EMG revealed radiculopathies in both sides of 6 patients and in the herniated side of 2 patients. Based on EMG findings and the existence of suspicious lateral recess stenosis of the symptomatic side, 6 patients underwent bilateral decompression of nerve roots and 2 were subjected to a microscopic discectomy to treat the asymptomatic disc herniation. No specific conditions such as venous congestion, nerve root anomaly or epidural lipomatosis were observed, which may be considered the putative pathomechanism causing the contralateral neurological deficits. The symptoms resolved significantly after surgery. Conclusion : The traction force generated on the contralateral side and lateral recess stenosis, rather than direct compression, may cause the contralateral neurologic deficits observed in LDH.

항만 부진동 해석을 위한 무한요소 (Infinite Element for the Analysis of Harbor Resonances)

  • Park, Woo-Sun;Chun, In-Sik;Jeong, Weon-Mu
    • 한국해안해양공학회지
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    • 제6권2호
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    • pp.139-149
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    • 1994
  • 본 논문에서는 항만 부진동현상을 예측할 수 있는 무한요소를 이용한 유한요소기법에 대해서 연구하였다. 지배방정식으로는 완경사방정식을 사용하였으며, 고체경계면에서의 에너지 손실효과를 고려하기 위하여 부분반사조건을 도입하였다. 외부영역 무한경계조건을 효율적으로 처리하기 위하여 새로운 무한요소를 개발하였다. 개발된 무한요소의 형상함수는 해석적 도유함수의 급수해의 진행파항을 나타내는 제 1종 Hankel 함수의 점근적 형태를 사용하여 결정하였다. 수치해석상의 효율성을 제고하기 위하여 무한요소의 시스템행렬 구성시 나타나는 무한방향으로의 적분을 해석적으로 수행하였다. 기존의 수리실험 및 타 수치모형 결과와의 비교를 통하여 본 연구에서 개발한 무한요소에 기초한 수치모형의 타당성을 입증하였다. 또한 해석의 효율성과 정도에 직접적으로 영향을 주는 무한요소의 위치결정에 대한 수치실험도 수행하였다.

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Febry-Perot 간섭계를 이용한 강유전 P(VDF-TrFE) 폴리머 열광학 특성평가 (Characterization of Thermo-optical Properties of Ferroelectric P(VDF-TrFE) Copolymer Using Febry-Perot Interferometer)

  • 송현철;김진상;윤석진;정대용
    • 한국재료학회지
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    • 제19권4호
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    • pp.228-231
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    • 2009
  • Phase transition in ferroelectric polymer is very interesting behavior and has been widely studied for real device applications, such as actuators and sensors. Through the phase transition, there is structural change resulting in the change of electrical and optical properties. In this study, we fabricated the Febry-Perot interferometer with the thin film of ferroelectric P(VDF-TrFE) 50/50 mol% copolymer, and thermo-optical properties were investigated. The effective thermo-optical coefficient of P(VDF-TrFE) was obtained as $2.3{\sim}3.8{\times}10^{-4}/K$ in the ferroelectric temperature region ($45^{\circ}C{\sim}65^{\circ}C$) and $6.0{\times}10^{-4}/K$ in the phase transition temperature region ($65^{\circ}C{\sim}85^{\circ}C$), which is a larger than optical silica-fiber and PMMA. The resonance transmission peak of P(VDF-TrFE) with the variation of temperature showed hysteretic variation and the phase transition temperature of the polymer in heating condition was higher than in the cooling condition. The elimination of the hysteretic phase transition of P(VDF-TrFE) is necessary for practical applications of optical devices.

강제가진조건에서 자유롭게 매달린 PVC 파이프의 와류유기진동 특성에 관한 시험 연구 (Experimental Study of VIV Characteristics of Free Hanging PVC Pipe under Forced Oscillation Conditions)

  • 권용주;정동호;박병원;정재환;오승훈
    • 한국해양공학회지
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    • 제32권5호
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    • pp.341-350
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    • 2018
  • A series of model tests was carried out to investigate the vortex-induced vibration (VIV) characteristics of a free hanging PVC pipe under forced oscillation conditions. The prescribed displacement with a period and amplitude was forced at the top of the riser. The motion of the riser along its length was measured with underwater cameras in three dimensions. The top-excited responses in the inline direction and vortex-induced vibration in the cross-flow direction were examined in the time and frequency domains. Multi-peak frequencies in the VIV were demonstrated to be strongly dependent upon the Keulegan-Carpenter number, corresponding with the results of Blevin. It was found that the Reynolds numbers (excitation period) was a critical parameter for the dominant VIV characteristics, even under the condition of using the same Keulegan-Carpenter number, under the top-excited condition. In the resonance at the nth natural frequency by the forced-motion induced VIV frequency, the riser responded with a large amplitude and forced frequency, dominantly in the VIV CF direction.

원심압축기 밀폐형 임펠러 형상에 따른 성능특성 파악을 위한 유동해석 (Flow Analysis for Performance Characteristics with Closed Type Impeller Shapes of a Centrifugal Compressor)

  • 조종재;윤용상;조명환;강석철
    • 한국추진공학회지
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    • 제21권1호
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    • pp.26-35
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    • 2017
  • 원심압축기 운전 중에 발생하는 고주기 피로균열이나 공진 등은 임펠러 파손의 주된 원인이다. 이러한 파손을 회피하기 위해 공진영역 운전에서도 견딜 수 있는 충분한 강도의 임펠러를 설계하거나, 공진이 발생하지 않도록 임펠러를 튜닝 한다. 이러한 회피설계는 임펠러 내부유동 및 성능특성 변화를 야기하게 된다. 본 연구에서는 밀폐형 임펠러에 대해 블레이드 두께를 증가시킨 모델과 스켈럽을 적용한 모델에 대한 유동 및 성능특성을 파악하기 위해 전산해석을 수행하였다. 전산해석 결과, 블레이드 두께 증가 모델 경우는 기본모델 대비 압력계수가 0.5% 감소하였으며, 전효율은 0.1% 감소하였다. 스켈럽 적용모델은 압력계수가 0.4% 증가하였으며, 전효율은 1.6% 감소하였다.

파랑중에서 전진동요하는 선박의 특이파수 억제에 관한 연구 (On the Removal of Irregular Frequencies in the Prediction of Ship Motion in Waves)

  • 이호영;염덕준
    • 대한조선학회논문집
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    • 제31권4호
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    • pp.73-81
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    • 1994
  • 선박 내항성능의 3차원적 해석을 위하여 3차원 판넬 방법을 이용한 쏘오스 분포법과 쏘오스-다이폴 분포법이 널리 이용되어 왔다. 그러나, 이 방법들을 이용하는 경우에는 내부 유동에 의한 자유표면의 공진현상에 의해 특이파수(irregular frequency)라고 불리는 파주파수에서 동유체력 계산에 큰 오차가 발생하게 되며 이런 현상을 제거하는 것은 정확한 내항성능 해석에 필수적이라 할 수 있다. 본 논문에서는 전진동요하는 선박의 운동 해석을 위하여 Wu등이 유도한 전진하면서 동요하는 Green 함수를 이용하였다. Green함수의 계산을 위하여는 어뎁티브(adaptive) 적분방법과 스트레칭(stretching) 변환 및 정류위상(stationary phase) 적분 방법을 사용하였으며 선체의 표면과 선체 내부 수선면에 특이점을 분포한 적분방정식을 도출하였다. 또한 2차원 문제를 다룬 Ohmatsu의 제안에 따라 내부 수선면에서 법선속도가 0이라는 조건을 이용하여 동요하는 문제의 불규칙파수 현상을 제거할 수 있었다. 계산은 Series 60($C_B=0.7$)에 대하여 수행되었으며 부가질량 계수, 감쇠 계수 및 파랑강제력에 대하여 기존의 연구 결과 및 실험 결과와 비교하였다.

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도시철도 운영환경에서 파상마모에 의한 레일체결장치 클립의 진동 특성 (Rail Corrugation Effects on the Dynamic Behavior of Clips of Rail Fastening System in Operation Environment of Urban Railway)

  • 김만철;유원희;심형보
    • 한국철도학회논문집
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    • 제19권4호
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    • pp.489-497
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    • 2016
  • 레일체결장치는 레일을 침목 등에 결속시켜 정해진 궤간의 유지와 열차 하중을 하부의 침목 및 도상 등에 전달하는 역할을 수행하는 주요 궤도 구성품이다. 본 논문에서는 도시철도 운영환경에서 파상마모에 대한 레일체결장치 클립의 진동 특성 분석을 위해서 조립상태에서 레일체결장치 클립의 모달테스트를 수행하여 고유진동수를 측정하였으며, 이를 파상마모에 의한 통과주파수와의 비교를 통해 공진 영향을 검토하였다. 또한 열차 주행시 파상마모에 따른 레일 및 레일체결장치 클립의 가속도와 레일체결장치 클립의 변형률을 계측하였다. 분석결과 레일 및 레일체결장치 클립의 가속도는 파상마모와 매우 밀접한 관계를 가지고 있으나, 레일체결장치 클립의 변형률과의 관계는 미비한 것으로 나타났다.

교량-차량 동적상호작용을 고려한 시간가변적 시스템 특성 분석 (Identification of System Frequency Variations in Vehicle-Bridge Interaction Systems)

  • 이재훈;이영재;김은주
    • 한국전산구조공학회논문집
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    • 제35권1호
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    • pp.23-28
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    • 2022
  • 본 연구에서는 차량-교량 상호작용 시스템의 고유진동수 변화를 분석하였다. 차량이 주행하는 교량의 동특성은 차량의 질량 및 진동을 무시하지 않는 경우 상호작용을 반영해야 하는데, 이때 시스템은 시간가변적이므로 고유진동수 또한 시간가변적인 특성을 보인다. 따라서 본 연구에서는 차량과 교량을 각각 2자유도를 갖는 시스템으로 모델링하여 차량의 위치와 질량비 그리고 시스템 강성비에 따른 시간가변적 고유진동수를 산출하였다. 분석 결과 일반적으로 초기 고유진동수가 작은 시스템은 상호작용으로 인하여 증폭비가 낮아지는 추세를 보이나 상호작용이 발생할 경우 증폭비는 분기점을 보이며 비선형적 추세를 보이는것을 알 수 있다. 따라서 상호작용이 발생하는 시스템차수에 대한 이해가 필요함을 알 수 있다.