• 제목/요약/키워드: Rigid pipe

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유연관-해저주행차량 연성 동적거동 해석 (Coupled Dynamic Analyses of Underwater Tracked Vehicle and Long Flexible Pipe)

  • 홍섭;김형우
    • 한국해양학회지:바다
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    • 제13권3호
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    • pp.237-245
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    • 2008
  • 우리는 해저 연약지반 주행차량과 주행차량의 상부에 결합되어 있는 유연관의 연성거동 동력학 해석 기법을 개발하였다. 연약지반 주행차량은 1개의 강체로 모델링되었으며, 질량집중매개변수 기법을 이용한 이산화기법을 적용하여 유연관을 모델링하였다. 강체 무한궤도 주행차량의 운동방정식과 유연관의 3차원 비선형 지배방정식을 결합시켰으며, 4개의 오일러 매개변수를 이용하여 주행차량과 유연관의 자세를 표현하였다. 주행차량과 유연관의 비선형 연성거동 동력학 방정식의 해를 구하기 위해, 증분-반복법을 이용하였다. 시간영역 수치적분을 위해 $Newmark-\beta$기법을 이용하였다. 증분-반복법을 적용하여 연성 운동방정식에 대한 자코비안 행렬을 유도하였다. 동적거동 동력학 해석 기법을 통해 유연관의 동적거동과 연약지반 위를 주행하는 무한궤도 차량의 동적거동 사이의 상호작용을 시간영역에서의 관찰하였다.

지하 매설 교차 관망 내 강.연성관의 상호작용에 관한 연구 (Study for Rigid and Flexible Pipe Interaction at the Crossing Point of Underground Pipeline Network)

  • 김미승;원종화;김문겸;김정수
    • 한국가스학회지
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    • 제13권2호
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    • pp.30-35
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    • 2009
  • 본 연구는 지중에서 배관이 교차할 때 상부 강성관이 하부 연성관에 영향을 미치는 유효 깊이와 유효 길이에 대한 개념을 이용하여 두 매설 배관의 교차 정도와 배관 사이의 거리에 따른 하부 매설 배관의 영향범위를 파악 하고자한다. 이를 위하여 상부 배관과 하부 배관을 각각 원심력 철근콘크리트관과 가스수송용 강관으로 구현하였다. 이때 1.0m에 매설된 상부 배관으로부터 하부 배관은 각각 0.5m에서 5m의 매설심도를 가지며 두 배관의 교차각을 0, 30, 60, $90^{\circ}$로 변화하여 연구를 진행하였다. 그 결과 유효깊이는 두 매설 배관의 교차각이 증가함에 따라 증가하며, 두 매설관 사이의 거리가 증가함에 따라 감소하다 일정 값으로 수렴하게 된다. 또한 두 교차 배관의 교차 각 증가에 따른 유효길이와 휨응력 합의 관계를 정리하였다.

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EPS베딩재가 지중매설관의 토압에 미치는 영향 (Effect of Bedding Conditions on Earth Pressure Distribution of Embedded Pipes)

  • 유남재;이희광;박병수;정길수;심도식
    • 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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    • 제11권6호
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    • pp.121-130
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    • 2007
  • 베딩조건에 따라 강성재질의 지중매설관 주변에 작용하는 토압분포와 크기를 조사하기 위하여 초경량재료인 EPS블록을 매설관의 상부 또는 하부에 여러 가지 조건으로 설치한 다음 주문진 표준사로 복토하여 토압과 침하량을 측정하는 원형의 대형토조시험을 실시하였다. 실험결과 EPS 베딩재를 설치하지 않은 경우 매설관 바닥에서 측정된 토압은 $4.96_{tf/m^2}$ 으로 나타났으며 베딩재를 설치하는 경우 바닥에서 측정된 토압은 조건에 따라 $1.87{\sim}4.96_{tf/m^2}$으로 베딩재를 설치하지 않은 경우에 비하여 12~62% 가량 토압이 경감되는 것으로 나타났으며, 베딩재의 위치에 대한 매개변수적인 실험결과 베딩재를 하부-상부-상하부에 설치하는 순으로 경감효과가 크며 EPS 베딩재를 하부보다는 상부에 설치하는 경우 경감효과가 두드러지는 것으로 나타났다.

리니어 압축기의 동적거동예측 Simulation Tool 개발 (Development of Simulation Tool to predict dynamic motion of Linear Compressor)

  • 전수홍;이효재;정의봉
    • 대한기계학회:학술대회논문집
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    • 대한기계학회 2007년도 춘계학술대회A
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    • pp.1026-1030
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    • 2007
  • A linear compressor used in a refrigerator has higher energy efficiency than a reciprocating compressor. But its vibration level is still severe than others. The vibration level of linear compressor at the frequency of 60Hz is dominant since it is the exciting frequency of a motor. Experimental approach to reduce the vibration needs much effort and long period. In this paper, simulation tool to predict the vibration of the shell of the linear compressor was developed. The piston, body and shell are assumed to be rigid, while the loop pipe is flexible. The results by the developed tool showed good agreements with those by experiments.

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강성매설관에 작용하는 연직토압에 관한 수치적 연구 (A study on the Vertical Earth Pressure in rigid buried pipe by numerical approach)

  • 박상원;한명식
    • 한국철도학회:학술대회논문집
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    • 한국철도학회 2005년도 춘계학술대회 논문집
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    • pp.661-666
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    • 2005
  • In this Paper, to calculate vertical earth pressure affected from several factors in case of rigid buried pipe with cohesionless backfill soil. The result from PENTAGON 3D is compared with several equation's result such as the Janssen, Marston, Spangler, Handy's equation. Result of study shows that vertical earth pressure of each equation is affected by backfill width, backfill depth and wall friction. And vertical earth pressure is linearly increased with backfill depth and backfill width. Marston's equation and Handy's equation are overestimated and FEM(Finite Element method) analysis and Janssen's Silo equation are affected by more backfill depth than backfill width.

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탄성 루프형 바퀴를 이용한 장 내 이동 메커니즘 (Flexible Loop Wheel Mechanism for Intestine Movement)

  • 임형준;민현진;김병규;김수현
    • 대한기계학회논문집A
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    • 제26권2호
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    • pp.314-321
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    • 2002
  • An endoscope is usually inserted into the human body for the inspection of the gullet, stomach, and large intestine (colon) and this may cause discomfort to patients and damage to tissues during diagnostic or therapeutic procedures. This situation necessitates a self-propelling endoscope. There are many kinds of mechanism to move in a rigid pipe. However, these methods are difficult to apply directly to the endoscope. The main reason is that human intestine cannot be considered as a uniform, straight, and rigid pipe. This paper proposes a flexible loop wheel mechanism, which is adaptable to the human intestine. This mechanism is designed and fabricated by a simple modeling, and tested by an experiment. Finally, the actuator is inserted into the pig colon.

Environmently Friendly Glass Fiber and Nanoclay Reinforced Polyurethane Foam

  • Lee, Sung-Ho;Kim, Sung-Hee;Lim, Ho;Kim, Byung-Kyu
    • 한국고분자학회:학술대회논문집
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    • 한국고분자학회 2006년도 IUPAC International Symposium on Advanced Polymers for Emerging Technologies
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    • pp.373-373
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    • 2006
  • Rigid polyurethane foams(PUFs) are widely used in most areas of insulations such as storage tank and pipe line for transporting liquefied gas. Glass fiber and nanoclay are used for improvement in mechanical property and thermal insulation of rigid PUF at very low temperature(<$-150^{\circ}C$). These rigid PUFs have been characterized in terms of thermal, mechanical, dynamic mechanical properties and cell morphology. It was found that mechanical properties, thermal conductivity and dimensional stability of rigid PU foams were improved by glass fiber and nanoclay.

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Failure mechanisms of a rigid-perfectly plastic cantilever with elastic deformation at its root subjected to tip pulse loading

  • Wang, B.
    • Structural Engineering and Mechanics
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    • 제2권2호
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    • pp.141-156
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    • 1994
  • In this paper, the effect of material elasticity was evaluated through a simple model as proposed by Wang and Yu (1991), for yield mechanisms of a cantilever beam under tip pulse loading. The beam was assumed rigid-perfectly plastic but instead of the usual fully clamped constraints at its root, an elastic-perfectly plastic rotational spring was introduced there so the system had a certain capacity to absorb elastic energy. Compared with a rigid-perfectly plastic beam without a spring root, the present beam-spring model showed differences in the initial plastic hinge position and the minimum magnitude of the dynamic force needed to produce a plastic failure. It was also shown that various failure responses may happen while the hinge travels along the beam segment towards the root, rather than a unique response mode as in a rigid perfectly plastic analysis.

금속 배관의 연성된 음향 전파 특성 (Characteristics of Coupled Acoustic Wave Propagation in Metal Pipe)

  • 김호욱;김민수;이상권
    • 대한기계학회논문집A
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    • 제32권3호
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    • pp.267-273
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    • 2008
  • The circular cylinder pipes are used in the many industrial areas. In this paper, the acoustic wave propagation in the pipe containing a gas is researched. First of all, the theory for the coupled acoustic wave propagation in a pipe is investigated. Acoustic wave propagation in pipe can not be occurred independently between the wave of the fluid and the shell. It requires complicated analysis. However, as a special case, the coupled wave in a high density pipe containing a light density medium is corresponded closely to the uncoupled in-vacuo shell waves and to the rigid-walled duct fluid waves. The coincidence frequencies of acoustic and shell modes contribute to the predominant energy transmission. The coincidence frequency means the frequency corresponding to the coincidence of the wavenumber in both acoustic and shell. In this paper, it is assumed that the internal medium is much lighter than the pipe shell. After the uncoupled acoustic wave in the internal medium and uncoupled shell wave are considered, the coincidence frequencies are found. The analysis is successfully confirmed by the verification of the experiment using the real long steel pipe. This work verifies that the coupled wave characteristic of the shell and the fluid is occurred as predominant energy transmission at the coincidence frequencies.