• Wind and Structures
• /
• 제20권3호
• /
• pp.423-448
• /
• 2015

In this paper the unsteady fluid-structure interaction (FSI) problems with large structural displacement are solved by partitioned solution approaches in the arbitrary Lagrangian-Eulerian finite element framework. The incompressible Navier-Stokes equations are solved by the characteristic-based split (CBS) scheme. Both a rigid body and a geometrically nonlinear solid are considered as the structural models. The latter is solved by Newton-Raphson procedure. The equation governing the structural motion is advanced by Newmark-${\beta}$ method in time. The dynamic mesh is updated by using moving submesh approach that cooperates with the ortho-semi-torsional spring analogy method. A mass source term (MST) is introduced into the CBS scheme to satisfy geometric conservation law. Three partitioned coupling strategies are developed to take FSI into account, involving the explicit, implicit and semi-implicit schemes. The semi-implicit scheme is a mixture of the explicit and implicit coupling schemes due to the fluid projection splitting. In this scheme MST is renewed for interfacial elements. Fixed-point algorithm with Aitken's ${\Delta}^2$ method is carried out to couple different solvers within the implicit and semi-implicit schemes. Flow-induced vibrations of a bridge deck and a flexible cantilever behind an obstacle are analyzed to test the performance of the proposed methods. The overall numerical results agree well with the existing data, demonstrating the validity and applicability of the present approaches.

• Coupled systems mechanics
• /
• 제7권6호
• /
• pp.707-729
• /
• 2018

The semi-active optimal vibration control of nonlinear torsion-bar suspension vehicle systems under random road excitations is an important research subject, and the boundedness of MR dampers and the uncertainty of vehicle systems are necessary to consider. In this paper, the differential equations of motion of the coupling torsion-bar suspension vehicle system with MR damper under random road excitation are derived and then transformed into strongly nonlinear stochastic coupling vibration equations. The dynamical programming equation is derived based on the stochastic dynamical programming principle firstly for the nonlinear stochastic system. The semi-active bounded parametric optimal control law is determined by the programming equation and MR damper dynamics. Then for the uncertain nonlinear stochastic system, the minimax dynamical programming equation is derived based on the minimax stochastic dynamical programming principle. The worst-case disturbances and corresponding semi-active bounded parametric optimal control are obtained from the programming equation under the bounded disturbance constraints and MR damper dynamics. The control strategy for the nonlinear stochastic vibration of the uncertain torsion-bar suspension vehicle system is developed. The good effectiveness of the proposed control is illustrated with numerical results. The control performances for the vehicle system with different bounds of MR damper under different vehicle speeds and random road excitations are discussed.

• 융합신호처리학회 학술대회논문집
• /
• 한국신호처리시스템학회 2000년도 하계종합학술대회논문집
• /
• pp.113-116
• /
• 2000

This paper analyzes the singularity of an anthropomorphic robot associated with joint and operational stiffness generation from muscle stiffness. The singularity analysis is made simply based on the signs of the actual and the desired coupling joint stiffness. First, the relationships of the muscle stiffness and the actual joint stiffness, and the operational stiffness and the desired joint stiffness are examined. Second, according to the sign restriction on the actual coupling joint stiffness, the operational space is divided into the semi-singular(SS), the regular(R), and the semi-regular(SR) regions. Third, from the sign comparison of tile actual and the desired coupling joint stiffness, the sufficient condition for the semi-singularity in operational stiffness generation is derived. The limitation on the allowable operational stiffness when a task point belongs to SS, R, and SR regions is also discussed. Simulation results are given.

• 소성∙가공
• /
• 제7권4호
• /
• pp.364-374
• /
• 1998

It is the objective of this study to analyze the effect of various process variables on the quality of extruded product and extrusion force for semi-solid extrusion of Al2024 with solid phase structure of globular type by the finite element method. Process variables are initial solid fraction, ram speed, semi-angle of die, and reduction in area. The results of experiment are compared with those of simulation in order to verify the usefulness of the developed finite element program. The flow and deformation of semi-solid alloy are analyzed by coupling by coupling the deformation of porous skeleton and the flow of liquid phase. It is also assumed that initial solid fraction is homogeneous.

• 한국재난정보학회:학술대회논문집
• /
• 한국재난정보학회 2023년 정기학술대회 논문집
• /
• pp.347-348
• /
• 2023

본 논문에서는 실제 규모 데이터센터의 3D 모델링을 기반으로 대상 공간별 화재 시나리오를 선정하여 화재 및 피난 시뮬레이션을 수행하였다. FDS와 Pathfinder는 full coupling 방식을 사용할 수 없는 한계가 있으며 semi coupling의 경우 가시화에는 도움이 되나 결과에 영향을 주지 않는다. 따라서 재실자의 피난 상황 시 경로에 대한 안전성과 화재 위험 노출 정도를 시각적으로 분석하는 것이 가능한 semi coupling과 시뮬레이션 결과 데이터 분석을 병행하여 수행하였다. 전산실의 경우 서버의 기능상실 한계 온도가 32도이기 때문에 서버 기능 정지 상황에 도달하는 시간을 중점적으로 분석하였다. 전산실은 업무 및 고객 서비스와 관련된 모든 데이터들을 저장하기 위해 항시 기동 되어야 하는데 전산실 내 화재가 발생할 경우 1~2분 이내 서버 기능이 정지되는 상황이 발생하였다. 따라서, 서버가 안전하게 계속 동작하기 위해서는 전력 계측 및 제어 케이블 열화, 서버 장치의 건전성이 유지되어야 하며 초기 화재를 빠르게 감지하여 진압하여야 한다. 피난 시뮬레이션의 경우 가시도를 상실하게 되는 시간이 약 195초(5m 미만) 인근으로 인원이 해당 층을 완전히 벗어나는 데 걸리는 시간이 약 125.6초였던 것을 보면 대피하기에 충분한 허용 피난시간(ASET)을 확보하고 있음을 알 수 있었다.

• 대한기계학회논문집
• /
• 제16권3호
• /
• pp.430-442
• /
• 1992

본 연구에서는 자동차의 여러 모드 사이에 존재하는 연성항의 비연성을 위한 능동 제어력을 계산하여 연성항이 승차감에 미치는 영향을 살펴보고, 이 연성항을 비 연성화하기 위한 제어력을 계산하였으며, 현가장치의 반능동 제어에 적용하였다. 또 한 새로운 민감도 이론식을 제안하여 7자유도 현가계에 적용하고 시뮬레이션을 통하여 특성변화예측을 하였다.

• 한국화재소방학회논문지
• /
• 제33권1호
• /
• pp.121-129
• /
• 2019

현재 우리나라에서는 성능위주설계 시 시뮬레이션을 통한 인명안전성평가를 의무적으로 수행해야한다. 일반적으로 시뮬레이션을 통한 인명안전성평가 방식에는 3가지 종류가 있다. (1)화재 피난시뮬레이션을 각각 독립수행하여 특정지점에서의 ASET과 RSET을 비교하는 논커플링방식(non-Coupling)과 (2)화재 피난시뮬레이션의 결과값의 화면을 겹쳐보는 세미커플링방식(semi-Coupling), (3)화재시뮬레이션의 결과인 화재의 영향을 피난시뮬레이션에서 연동하여 수행하는 커플링수행방식(Coupling)이다. 이 중 현재까지 국내 모든 설계자들은 논커플링방식을 사용해왔다. 논커플링방식은 특정지점에서 ASET과 RSET을 비교하는 방법인 만큼 특정지점의 위치를 설정하는 것이 중요하다. 하지만 특정지점위치설정에 대한 별다른 규정이 없어 설계자의 경험과 지식을 바탕으로 정해지고 있다. 즉, 설계자에 따라 특정지점의 수, 위치가 달라져 인명안전성평가의 결과가 달라질 수 있다는 것이다. 따라서 본 연구에서는 논커플링 방식, 세미커플링방식, 커플링수행방식 3가지의 방법으로 인명안전성평가를 진행하여 결과를 비교하여 그 차이점을 파악하고, 시뮬레이션 수행 방식에 있어 개선방안을 제안하고자 한다.

• 한국항해학회지
• /
• 제20권3호
• /
• pp.97-105
• /
• 1996

Authors have studied characteristics evalution on semianechoic chamber. And authors also find that in case of low frequencies like from 30MHz to 100MHz there are big differencies between the calculated and the measured site attenuation in semianechoic chamber made with ferrite grid. This is on account of not being considered the mutual coupling effects between two antennas. Accordingly Authors calculated site attenuation due to mutual coupling effects and compared the measured site attenuation with the calculated site attenuation with mutual coupling correction. As a result good agreement between site attenuation, measured or calculated is obtained.

• 한국항공우주학회지
• /
• 제49권6호
• /
• pp.457-464
• /
• 2021

위성발사체에 심각한 진동하중을 발생시키는 버펫 현상을 해석하기 위하여, CFD 해석과 반경험식을 결합하여 천음속 영역 해머헤드 발사체에서 발생할 수 있는 압력섭동을 예측하였다. RANS 해석을 수행하여 충격파 진동 영역, 박리영역, 박리 재부착 지점 등을 확인하였으며, 경계층 두께, 배제 두께, 경계층 끝단에서의 유동 정보를 계산하였다. RANS 결과와 공간 분포를 고려한 반경험식을 결합하여 해머헤드 페어링 주위의 압력 섭동과 파워스펙트럼을 예측하였고 시험 결과와 비교하였다.

• 재활복지공학회논문지
• /
• 제11권1호
• /
• pp.63-71
• /
• 2017

본 논문에서는 달팽이관의 정원창 이식용으로 최근 새롭게 제안된 3코일 벨로우즈형 진동체(tri-coil bellows transducer, TCBT)를 이용하는 반이식형 인공중이(semi-implantable middle ear hearing device)를 위한 신호처리회로를 설계하였다. 설계된 반이식형 인공중이는 높은 효율을 가지는 유도결합 방법을 이용하여 귀 뒤편에 착용되는 체외기와 대응되는 피부 내측에 위치하는 체내기 간에 데이터를 전송한다. 귀 뒤 부위의 피부두께를 포함하는 반이식형 인공중이의 송수신 거리를 고려하여 송수신 코일과 신호처리 회로를 설계 및 구현하였다. 또한 데이터 전송 효율을 높이기 위하여, 전력을 충분히 증폭하기 위한 체외기의 출력부도 설계 하였다. 유도결합 방식을 이용한 반이식형 인공중이의 동작을 확인하기 위하여, PSpice를 이용하여 회로해석을 수행하였으며, 활용 가능한 크기의 신호처리 보드를 제작하여 그 성능을 검증하였다.