본 연구에서는 동축반전 프로펠러 설계 파라미터 중 프로펠러 상하 간격이 동축반전 프로펠러 유동에 미치는 영향을 확인하기 위해 ANSYS Fluent 19.0 Solver를 이용하여 26 inch 단일, 동축반전 프로펠러에 대해 수치적 해석을 수행하였다. 단일 프로펠러에 대해 Moving Reference Frame (MRF) 기법을 이용하였으며 동축반전 프로펠러에 대해 방위각에 따라 변하는 유동을 분석하기 위해 Sliding Mesh 기법을 사용하였다. 위, 아래 프로펠러가 서로 반대방향으로 회전하면서 서로 가까워지는 구간에서 추력과 동력이 감소하였다. 프로펠러 상하 간격이 증가하면서 위, 아래 프로펠러의 상호 간섭이 감소하는 것을 관찰하였다. 동축반전 프로펠러 주위 유동장 변수 등고선을 확인한 결과, 프로펠러가 가까워지는 구간에서 발생하는 공력 성능의 변화는 Loading 효과와 동시에 날개 끝 와류후류의 영향으로부터 기인한다.
A three dimensional inviscid parallel flow solver has been developed for the simulation of rotor blades in forward flight. The computational domain is divided into stationary and rotating zones for the more efficient mesh adaptation. The conservative mesh treatment algorithm is used for the convection of flow variables and fluxes across the sliding boundary. A deforming mesh algorithm using modified spring analogy is used for the blade motion. In the present paper, detail descriptions of numerical analysis for forward flight are introduced. Some results are presented for a two bladed AH-1G rotor and compared with experimental data.
This paper proposes a photorealistic real-time dense 3D mapping system that utilizes a neural network-based image enhancement method and mesh-based map representation. Due to the characteristics of the underwater environment, where problems such as hazing and low contrast occur, it is hard to apply conventional simultaneous localization and mapping (SLAM) methods. At the same time, the behavior of Autonomous Underwater Vehicle (AUV) is computationally constrained. In this paper, we utilize a neural network-based image enhancement method to improve pose estimation and mapping quality and apply a sliding window-based mesh expansion method to enable lightweight, fast, and photorealistic mapping. To validate our results, we utilize real-world and indoor synthetic datasets. We performed qualitative validation with the real-world dataset and quantitative validation by modeling images from the indoor synthetic dataset as underwater scenes.
차량-궤도 구조물 동적 상호작용해석은 차량의 접촉점이 보요소로 모형화된 레일 위를 일정한 속도로 주행하는 미끄러지는 접촉문제로 취급하였다. 하지만 Euler 보와 같은 고차 다항식의 형상함수가 적용된 유한요소를 사용할 경우 미끄러지는 접촉문제에서 적합조건을 만족하지 못한다. 이 연구에서는 유한요소해석프로그램이 미끄러지는 접촉문제에서의 적합조건을 만족시키지 못하는 것에 대한 해결법으로 주행로를 이루는 보요소를 보다 세분화하여 동적상호작용해석에서의 정확성을 확보하고자 하였다. 이를 위해 간단한 예제들을 통해 주행로를 이루는 보요소의 세분화 정도에 따른 동적상호작용해석의 거동을 분석하였으며, 해석 프로그램의 동적상호작용해석에의 적용성을 평가하였다. 마지막으로 사각을 갖는 철도 암거 접속부의 뒷채움재 설치 형식에 따른 차량주행시의 거동을 평가하기 위하여 동적상호작용해석을 수행하고, 접속부 뒷채움재 형식의 변경에 따른 지지강성의 변화에 의한 영향과 노반침하에 따른 궤도틀림의 영향을 비교분석하였다.
본 논문에서는 근접한 Processing Element(PE)들간의 통신 부담을 경감시켜 영상신호를 실시간 처리할 수 있는 새로운 병렬처리 방식 ASIC 구조를 설계한다. 하나의 Sliding Memory Plane (SliM) Image Processor chip을 병렬처리 방식을 사용 $3\times3$ PE를 격자 형태로 연결한다. 제안하는 Image Processor를 구현할 수 있다. Sliding 개념은 별도의 보조 프로세서나 DMA를 사용치 않고 또한 PE들을 interupt 걸지 않고 모든 화소가 이웃 PE로 이동됨을 의미한다. 따라서 근접 통신과 계산이 동시에 일어나 기존의 격자 연결 병렬 컴퓨터의 결정적 단점인 근접 통신 부담을 경감시킬 수 있다. 또한 하나의 PE에 두 개의 입출력용 레지스터 plane을 사용, buffer를 제공하여 입출력 부담을 감소시킨다. SliM Image Processor에서는 단지 4개의 통신 link만으로 8가지 방향의 통신경로를 제공하는 by-passing path에 의해 통신 부담없이 대각선 통신을 수행할 수 있다. 제안하는 유일한 특성들로 인해 영상 신호 처리시 성능을 향상시킬 수 있다. 영상신호 처리를 위한 알고리즘들을 효율적으로 수행키 위한 PE, Image Processor 구조 및 명령어를 설계한다.
An inverse finite element approach is employed for more capability to design the optimum blank shape from the desired final shape with small amount of computation time and effort. In some drawing or stamping simulation with inverse method, it is difficult to apply inverse scheme due to the large aspect ratio or steep vertical angle of inclination. The reason is that initial guesses are hard to make out with present method for those cases. In this paper, a direct mesh marring scheme to generate initial guess on the sliding constraint surface described by finite element patches is suggested for one step inverse analysis to calculate initial blank shape. Radial type mapping is adopted for the simulation of rectangular cup drawing process with large aspect ratio and parallel type mapping for the simulation of S-Rail forming process with steep vertical angle of inclination.
A finite element inverse analysis is utilized to consider forming effects of an S-rail on the assessment of the crashworthiness with small amount of computation time. A crash analysis can be directly performed after the inverse simulation of a forming process without a smoothing or remeshing scheme. The direct mesh mapping method is used to calculate an initial guess from a sliding constraint surface that is extracted from the die and punch set. Analysis results demonstrate that energy absorption of structures is increased when simulation considers forming effects of thickness variation and work hardening. The finite element inverse analysis is proved to be an effective tool in consideration of forming effects for the crash analysis.
Helicopters and rotary-wing vehicles encounter a wide variety of complex aerodynamic phenomena and these phenomena present substantial challenges for computational fluid dynamics(CFD) models. This investigation presents the rotor aerodynamic analysis items for the helicopter development and variety aerodynamic analysis methods to provide the better solution to researchers and helicopter developers between aerodynamic problems and numerical aerodynamic analysis methods. The numerical methods to make an analysis of helicopter rotor are as below - CFD Modelling : actuator disk model, BET model, fully rotor model,... - Grid : sliding mesh, chimera mesh / structure mesh, unstructure mesh,... - etc. : panel method periodic boundary, quasi-steady simulation, incompressible,... The choice of CFD methodology and the numerical resolution for the overall problem have been driven mostly by available computer speed and memory at any point in time. The combination of the knowledge of aerodynamic analysis items, available computing power and choice of CFD methods now allows the solution of a number of important rotorcraft aerodynamics design problems.
전치의 후방 견인시 교정력은 치아의 저항중심에서 벗어난 브라켓을 통해 적용되기 때문에 바람직하지 못한 경사이동이 발생하게 되고 이를 방지하기 위한 여러 가지 방법 중 호선에 curve나 전치부 호선에 치근 설측 토그를 부여하는 방법이 많이 사용된다. 이에 본 연구는 combination loop archwire와 hook을 이용한 활주역 학을 이용하여 전치를 후방 견인 시, compensating curve를 0도, 15도, 30도 부여하고, 이 때 나타나는 효과를 광탄성법으로 비교 연구하기 위하여 치아와 치조골 모형을 광탄성 모형으로 대체시키고 와이어와 브라켓을 주어진 조건으로 위치시 킨 후 편광판을 이용하여 초기 응력 상태를 분석하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 1. Combination loop archwire와 활주역학으로 전치를 후방 견인 시 compensating curve가 0도, 15도, 30도로 증가할수록 전치부 치근단 부위의 최대 무의차수가 감소하였다. 2. Combination loop archwire와 활주역 학으로 전치를 후방 견인 시 compensating curve가 0도, 15도, 30도로 증가할수록 견치와 소구치 부위의 최대 무의차수가 증가하였다. 3. Combination loop archwire로 전치를 견인할 때보다 동일한 힘을 사용하여 활주역 학으로 견인할 때 전치부 치근단 부위에서 다소 낮은 무의차수를 나타내었다. 이상의 결과에서 Combination loop archwire와 활주역학을 이용한 상악전치의 후방 견인시 견인방법에 큰 차이 없이 호선에 부여한 compensating curve는 전치의 설측 경사이동 양상을 어느 정도 감소시킬 수 있음을 확인하였다. 또한 힘의 적용위치가 저항중심에 더욱 가까운 hook을 이용한 활주 역학이 전치의 설측경사 방지에 더 효과적일 것으로 판단된다.가 높게 나타나는 현상을 부분적으로 설명하여 주는 것으로 사료된다.용한 정보를 제공할 수 있을 것으로 보인다.ing할 경우, arch perimeter의 증가량은 Curve of Spee의 최대 길이의 1/2보다 적게 나타났다.$(_{60}PBS)$는 전단결합강도(SBS)의 $34\%$ 수준이었으며, 인장결합강도(TBS)에 대해서는 $61\%$ 수준이었으며, Non-etched Foil-Mesh base에서 최저 Peel 결합 강도$(_{60}PBS)$는 전단결합강도(SBS)의 $34\%$ 수준이었으며, 인장결합강도(TBS)에 대해서는 $55\%$ 수준이었다. 4. 단위 면적 당 결합강도에 있어서 전단결합강도(SBS)와 인장결합강도(TBS) 및 $75^{\circ}\;와\;90^{\circ}$ peel 결합강도는 Micro-Loc base와 Chessboard base에서 차이 가 없었으며 Non-etched Foil-Mesh base에서 가장 작았고(p<0.05), $0^{\circ},\;15^{\circ},\;30^{\circ},\;60^{\circ}$ peel응력을 적용한 결과 Chessboard base에서 가장 큰 Peel결합강도를, Non-etched Foil-Mesh base에서 가장 작은 결합강도를 보였다(p<0.05).았다. 6. 주사전자현미경으로 본 표면은 모든 제품에서 생산과정 중에 보이는 압흔과 pitting이 관찰되는데, 진성기업의 Stainless Steel은 가늘고 긴 압흔이 있으며 비교적 매끄러운 표면을 보이고, Unitek사의 경우 압흔과 함께 pitting 이 관찰되며, Ormco Stainless Steel의 경우 불규칙한 pitting이 다수 존재했다
본 연구에서는 너클 라인이 다수 존재하면서 안팎 형상이 비대칭으로 설계된 특이점을 갖는 쌍동선의 자항성능을 예측하기 위해 CFD 해석을 수행하였고, 해석 기법에 따른 차이를 파악하기 위해 MRF(Moving Reference Frame) 기법과 SDM(Sliding Mesh) 기법을 적용하였다. MRF 기법을 적용한 경우에는 time step당 프로펠러를 1˚ 회전시켰고, SDM 기법의 경우 10˚, 5˚, 1˚씩 회전시키며 각 기법별 예측된 자항성능을 비교하였다. 자항점 추정을 위한 몇 가지 프로펠러 회전수에서의 해석 결과 중 프로펠러의 토크는 기법에 따른 차이가 거의 없었지만 추력 및 선체가 받는 저항은 MRF 기법보다는 SDM 기법을 적용했을 때 더 낮게, SDM 기법의 time step당 프로펠러 회전각이 작을수록 높게 계산되었다. 선형 내삽을 통해 추정된 자항점의 프로펠러 회전수, 추력, 토크와 실선 확장법을 사용해 추정된 실선의 전달동력, 반류 계수, 추력 감소 계수 및 프로펠러 회전수도 동일한 경향을 보였으며, 대부분의 자항효율은 반대의 경향을 보였다. 프로펠러 후류의 경우 MRF 기법을 적용했을 때 정확도가 떨어졌고, SDM 기법의 time step당 프로펠러 회전각에 따라 표현되는 후류의 차이는 거의 없었다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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