• 한국추진공학회:학술대회논문집
• /
• 한국추진공학회 2011년도 제37회 추계학술대회논문집
• /
• pp.409-414
• /
• 2011

A projectile that passes through a shock wave experiences drastic changes in the aerodynamic forces. These sudden changes in the forces are attributed to the wave structures produced by the projectile-shock wave interaction. A computational study using moving grid method is performed to analyze the effect of the projectile-shock wave interaction. Cylindrical and conical projectiles have been employed to study such interactions. This sort of unsteady interaction normally takes place in overtaking blast flow fields. It is found that the overall effect of overtaking a blast wave on the unsteady aerodynamic characteristics is hardly affected by the projectile configurations. However, it is noticed that the projectile configurations do affect the unsteady flow structures and hence the drag coefficient for the conical projectile shows considerable variation from that of the cylindrical projectile. The projectile aerodynamic characteristics, when it interacts with the secondary shock wave, are analyzed. It is also observed that the change in the characteristics of the secondary shock wave during the interaction is different for different projectile configurations.

• 한국강구조학회 논문집
• /
• 제23권3호
• /
• pp.349-356
• /
• 2011

본 논문에서는 파라메트릭 기법을 이용한 최적설계 알고리즘을 사용하여 최근 들어 다양한 형태를 지니고 있는 비정형 초고층 구조물의 최적 다이아그리드 각도를 찾는 것에 대해 연구하였다. 다이아그리드는 비정형 초고층 구조물을 구성하는 대각방향의 부재로 수직하중과 수평하중에 대해 효과적으로 대응할 수 있는 구조 시스템으로써 다이아그리드의 각도를 최적화 하여 비정형 초고층 구조물의 최대강성을 찾는 것에 목적을 두었다. 본 연구에서 검증예제로 비정형 형상인 원통형 구조물과 테이퍼드 원형 구조물에 다이아그리드 최적설계 알고리즘을 적용하여 변위를 효과적으로 제어하는 다이아그리드의 최적각도를 검토하였다.

• Advances in aircraft and spacecraft science
• /
• 제2권4호
• /
• pp.403-425
• /
• 2015

This work is focused on the definition and the analysis of both complete and incomplete similitudes for the dynamic responses of thin shells. Previous numerical and experimental investigations on both structural and structural-acoustic systems motivated this further analysis, mainly centred on the incomplete (distorted) similitudes. These similitudes and the associated scaling laws are defined by using the classical modal approach (CMA) and by invoking also the Energy Distribution Approach (EDA) in order to take into account both the cinematic and energetic items. The whole procedure is named SAMSARA: Similitude and Asymptotic Models for Structural-Acoustic Research and Applications. A brief summary of the procedure is herein given and the attention is paid to the analytical models of thin stiffened and unstiffened cylindrical shells. By using the well-known smeared model, the stiffened cylinder equations are used as general framework to analyse the possibility to define exact (replicas) or distorted similitudes (avatars). Despite the extreme simplicity of the proposed models, the results are really encouraging. The final aim is to define equivalent models to be used in laboratory measurements.

• 한국측량학회지
• /
• 제6권1호
• /
• pp.13-24
• /
• 1988

원형 구조물의 표면에 대한 삼차원 위치 결정은 여러 면에서 그 응용이 기대된다. 구조물의 진단을 고려해 볼때 이것은 광범위한 범주에서 하나의 의미있는 Topic이 될 것이며, 이러한 위치 결정을 함에 있어 수렴사진의 활용은 종내의 측량에 비해 많은 이점을 가지고 있다. 본 논문은 Metric과 Non-metric Camera를 이용하여 원사형의 피사체를 수렴사진으로 촬영하고 Bundle-Adjustment에 의해 그 결과를 고찰한 것이다. Bundle-Adjustment에 의한 오차 해석으로부터 표준 오차를 비교함과 아울러 Metric과 Nonmetric Camera로부터 얻은 피사체의 삼차원 좌표도 비교하였다.

• 한국해안해양공학회지
• /
• 제11권2호
• /
• pp.87-94
• /
• 1999

圓形斷面 部材를 갖는 해안 및 해양구조물의 설계에서 波力은 주로 正弦波의 입사를 가정한 모리슨식을 적용하여 산출하는 것이 상례이나. 구조물에 대하여 강한 卷波性 碎波가 작용할 경우에는 모리슨식에 의한 계산치보다 훨씬 큰 衝擊碎波力이 발생한다. 그러나, 충격쇄파력은 그 작용시간이 매우 짧기 때문에 구조물 설계로의 반영 여부 및 규모를 결정하기 위해서는 충격쇄파력 작용에 대한 구조물 전체의 動的擧動을 검토하여야 한다. 본 연구는 충격쇄파력의 작용에 의한 단일 연직파일의 동적변위를 해석하기 위한 수치해석기법을 수리하였으며, 파일의 제원을 달리하는 여러 예제해석을 통하여 파일의 정적변위와 동적 변위를 비교하였다.

• 한국소음진동공학회논문집
• /
• 제24권11호
• /
• pp.876-882
• /
• 2014

This study investigates an efficient method to estimate the total acoustic radiation power of submerged circular cylindrical structures. Since the acoustic radiation power of submerged vehicles can be changed during the operation, the estimation for its monitoring onboard is required to accomplish the missions. The total acoustic radiation power is estimated using the measured velocity and the calculated radiation efficiency of the surface which consists of submerged rectangular plate elements. Experiments are carried out to validate the estimation approach. Comparisons of the estimation results with the measurements show that they are in a good agreement for the mid-high frequency range and match well for the cases of different excitation locations which correspond to the different operation modes of underwater vehicles as well. Therefore, this estimation method can be applied effectively to the development of the radiated noise monitoring-system.

• Steel and Composite Structures
• /
• 제44권5호
• /
• pp.651-676
• /
• 2022

Most of the experimental, theoretical, and numerical studies on the stability of functionally graded composites are deterministic, while there are full of complex interactions of variables with an inherently probabilistic nature, this paper presents a non-intrusive framework to investigate the stochastic nonlinear buckling behaviors of porous functionally graded cylindrical shells exposed to inevitable source-uncertainties. Euler-Lagrange equations are theoretically derived based on the three variable refined shear deformation theory. Closed-form solutions for the shell buckling loads are achieved by solving the deterministic eigenvalue problems. The analytical results are verified with numerical results obtained from finite element analyses that are conducted in the commercial software ABAQUS. The non-intrusive framework is completed by integrating the Monte Carlo simulation with the verified closed-form solutions. The convergence studies are performed to determine the effective pseudorandom draws of the simulation. The accuracy and efficiency of the framework are verified with statistical results that are obtained from the first and second-order perturbation techniques. Eleven cases of individual and compound uncertainties are investigated. Sensitivity analyses are conducted to figure out the five cases that have profound perturbative effects on the shell buckling loads. Complete probability distributions of the first three critical buckling loads are completely presented for each profound uncertainty case. The effects of the shell thickness, volume fraction index, and stochasticity degree on the shell buckling load under compound uncertainties are studied. There is a high probability that the shell has non-unique buckling modes in stochastic environments, which should be known for reliable analysis and design of engineering structures.

• 비파괴검사학회지
• /
• 제29권5호
• /
• pp.427-435
• /
• 2009

배관, 축 등과 같은 원통형 구조물은 산업설비에 널리 이용되고 그 중요성으로 인해 지속적인 건전성 평가를 요구하는 대상이 되는 경우가 많다. 최근, 이러한 원통형 구조물의 비파괴평가를 위해 자기변형 패치 트랜스듀서를 이용한 비틀림 유도초음파 검사가 활발히 연구되고 있다. 하지만, 기존의 자기변형 패치 트랜스듀서가 민감도 증가를 위해 자기변형 성능이 큰 강자성 패치를 구조물에 부착하여 사용하기 때문에, 시간과 비용의 소모를 비롯한, 많은 불편함을 초래한다는 한계를 지니고 있다. 이러한 기존 트랜스듀서의 단점을 극복하기 위해서 원통형 구조물에 적용이 가능한 비틀림파 변환용 모듈형 자기변형 트랜스듀서를 개발하였다. 제안한 트랜스듀서는 모든 구성요소가 모듈 내부에 집적되어 강자성 패치를 구조물에 따로 부착하는 대신, 전단 커플런트를 이용한 액상접촉이나 매개물을 사용하지 않는 건식접촉 방법으로 사용이 가능하므로, 비틀림 유도초음파 시험을 용이하고 효율적으로 수행할 수 있는 수단을 제공한다. 본 연구에서는, 상세한 구조와 구동원리를 기술하고 탄소강 시편을 대상으로 실험적 검증을 수행함으로써, 제안한 트랜스듀서의 성능 및 응용가능성을 확인하였다.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
• /
• 제39권4호
• /
• pp.489-494
• /
• 2015

본 연구의 목적은 선박의 충돌에 의해 발생하는 원형단면을 갖는 실린더형 해양구조물의 충격손상을 최소화 시키기 위한 것이다. 기존의 설계기준, 코드 및 선급규정 등에 명시된 충격해석은 해수유체영역이 고려되지 않은 상태로 계산을 수행해 왔다. 본 연구에서는 해수유체영역을 고려한 모델링방법과 동적응답, 변형률, 내부에너지 등의 응답파라미터를 고찰하여 기존에 고려하지 않은 결과와 비교분석하였다. 충돌선박의 선속을 변화시켜 다양한 상태의 하중케이스를 고려하였고 가장 큰 충격하중상태인 2.0m/s에서의 선속에서의 응답결과를 비교분석하였다. ALE방법을 이용하여 해수유체영역을 고려한 경우 해수영역에서의 충격에너지 흡수와 유체감쇠를 통해 응답크기가 더 작고 구조물의 응력과 소성영역의 분포가 고르게 나타났다. 해수유체영역을 고려하지 않은 경우 보다 보수적인 설계가 될 수 있음을 알 수 있었다.

• Journal of Mechanical Science and Technology
• /
• 제17권3호
• /
• pp.400-408
• /
• 2003

A study on the progressive inelastic deformation behavior of the 316 L stainless steel cylindrical structure with plate-to-shell junction under moving temperature front was carried out by structural test and analysis. The structural test intends to simulate the thermal ratcheting behavior occurring at the reactor baffle of the liquid metal reactor as free surface of hot sodium pool moves up and down under plant transients. The thermal ratchet load that heats the specimen up to 550$^{\circ}C$ was applied repeatedly and residual deformation was measured. The thermal ratcheting test was carried out with two types of cylindrical structures, one with plate to-shell junction and the other without the junction to investigate the effects of the geometric discontinuities on the global ratcheting deformation. The temperature distributions of the test specimens were measured and were used for the ratcheting analysis. The ratchet deformations were analyzed with the constitutive equation of the non-linear combined hardening model. The analysis results were in good agreement with those of the structural tests.