• Structural Engineering and Mechanics
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• 제43권4호
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• pp.439-448
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• 2012

This paper investigates the load sharing of double circular arc helical gears considering the influence of assembly errors. Based on a load sharing formulae, a three-dimensional finite element tooth contact analysis (TCA) is implemented with commercial software package ANSYS. The finite element grid for the double circular arc gear contact model is automatically generated by using the APDL (ANSYS Parameter Design Language) embedded in ANSYS. The realistic rotation of gears is achieved by using a coupling degree-of-freedom method. Numerical simulations are carried out to exemplify the proposed approach. The distribution of contact stress and bending stress under specific loading conditions are computed and compared with those obtained from Hertz contact theory and empirical formulae to demonstrate the efficiency of the proposed load sharing calculation formulae and TCA approach.

• 대한기계학회논문집
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• 제10권6호
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• pp.870-875
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• 1986

본 연구에서는 랙의 이끝부분을 full-rounded tip으로 설계한 후, 이에 의하 여 창성되는 피니언의 이뿌리곡선을 구하여 전체치형을 완성하였다. 그리고 합성치 형기어의 미끄름율, 유효이뿌리원에서의 공칭굽힘응력과 두쌍접촉호의 길이대 원호부 분접촉호의 길이의 비인 접촉계수를 해석적인 방법으로 구하였다.또한 이들 특성들 과 물림율등 제특성을 비교.검토하여 공구압력각, 인벌류우트부분의 크기를 나타내는 물림각 및 원호반경등의 변화에 대한 제특성의 변화를 고려한 합성치형의 성능을 향상 시킬 수 있는 설계방법을 구하였으며, 합성치형과 표준인버류우트치형을 비교하였다.

• 한국추진공학회:학술대회논문집
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• 한국추진공학회 2004년도 제22회 춘계학술대회논문집
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• pp.825-830
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• 2004

A numerical analysis based on two-dimensional and three-dimensional incompressible Navier-Stokes equations has been carried out for double-circular-arc (DCA) compressor cascades. Two types of double-circular-arc cascades were used in this analysis. The appropriate turbulence model for compressor analysis was selected among the conventional turbulence models such as Baldwin-Lomax, k-$\varepsilon$ and k-$\varepsilon$ models. The results of current study were compared with available experimental data at various incidence angles. The 2-D and 3-D computational codes based on SIMPLE/PWIM algorithm for collocated grid and hybrid scheme for the convective terms were the main features of numerical tools. As commonly known, turbulence modeling is very important for the prediction of cascade flows, which are extremely complex with separation and reattachment by adverse pressure gradient. For selection of turbulence model, 2-D analysis was performed. And then, k-$\varepsilon$ turbulence model with wall function chosen as the reasonable turbulence model for 3-D calculation was used to increase the efficiency of computation times. A reasonable result of 3-D flow pattern passing through the double-circular-arc cascade was obtained.

• 한국추진공학회:학술대회논문집
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• 한국추진공학회 2002년도 제18회 학술발표대회 논문초록집
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• pp.27-27
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• 2002

본 연구에서는 상용코드 FLUENT를 통한 수치모사 결과를 바탕으로 개발한 이중 원호익형의 성능상관식을 축류펌프의 설계에 적용하여 보았다. 일반적으로 익형의 설계는 크게 두 단계를 거치게 된다. 먼저 반경방향의 평형과 설계조건을 만족하는 임펠러와 디퓨저의 입구와 출구의 속도 삼각형을 얻고, 다음으로 적당한 익형을 선택하여 기하학적 형상을 결정하는 과정으로 이루어져 있다.

• 대한기계학회논문집B
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• 제26권3호
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• pp.432-438
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• 2002

In order to design and analyze the performance of an axial-flow pump it is necessary to know the flow deviation, deflection angle and pressure loss coefficient as a function of the angle of incidence for the hydrofoil section in use. Because such functions are unique to the particular section, however, general correlation formulae are not available for the multitude of hydrofoil profiles, and such functions must be generated by either experiment or numerical simulation for the given or selected hydrofoil section. The purpose of present study is to generate design correlations for hydrofoils with double circular arc (DCA) camber by numerical analysis using a commercial code, FLUENT. The cascade configuration is determined by a combination of the inlet blade angle, blade thickness, camber angle, and cascade solidity, and a total of 90 cascade configurations are analyzed in this study. The inlet Reynolds number based on the chord and the inlet absolute velocity is fixed at 5${\times}$10$\^$5/. Design correlations are formulated, based on the data at the incidence angle of minimum total pressure loss. The correlations obtained in this way show good agreement with the experiment data collected at NASA with DCA hydrofoils.

• Tribology and Lubricants
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• 제36권2호
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• pp.64-67
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• 2020

In the conventional gerotor design, the circular arc tooth of the outer rotor is first introduced, and then the inner rotor profile is generated by simulating the outer rotor motion while the inner rotor is fixed. The profile generation of tooth meshing exhibits relativity; therefore, the outer rotor profile can be generated by the movement of the inner rotor. In this study, we propose the design of a gerotor with a pin-tooth inner rotor. First, the pin-tooth inner rotor is devised, and then the outer rotor profile is generated. The profile of the inner rotor is simply composed of equally arranged pins along a circle. The root of the inner rotor is designed as a conjugated arc of two pins. The trajectory of the pin center is obtained by the inner rotor operation, and then the outer rotor profile is determined as a parallel curve of the trajectory. In this gerotor design, the inner rotor has a simple configuration, and contact occurs between the pin parts of the inner rotor and the whole profile of the outer rotor. This affects the material selection and machining process. The pin tooth can be used to design the outer and inner rotors, enabling a double gerotor mechanism corresponding to a planetary gear system.

• 한국전산유체공학회:학술대회논문집
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• 한국전산유체공학회 2001년도 춘계 학술대회논문집
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• pp.121-126
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• 2001

An accelerating flow field through a compressor cascade is studied numerically by unsteady computational simulation. The two-dimensional Navier-Stokes equations for compressible flow is used for the study of unsteady high incidence angle flow, with preconditioning scheme to cover the wide range of Mach number and $\kappa-\omega$ model for the turbulent viscous flow analysis. A DCA(double circular arc) compressor blade is accelerated artificially in this study to understand the unsteady effect by comparing the present results with the existing steady-state experimental and computational results. Also, the accelerating flow field during the starting phase of gas turbine is studied with actual experimental data for the understanding of flow field and performance characteristics at off-design condition.

• 한국추진공학회:학술대회논문집
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• 한국추진공학회 2002년도 제18회 학술발표대회 논문초록집
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• pp.35-40
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• 2002

2차원, 3차원 비압축성 Navier-Stokes 방정식을 이용하여 DCA 압축기 익렬의 수치해석을 수행하고, 여러 가지 입사각에 대해 실험치와 비교.검토하였다. SIMPLE 알고리즘을 적용한 2차원, 3차원 코드는 대류항의 이산화에 하이브리드 도식을, 진동해를 방지하기 위해 집중격자 기법(PWIM)을 사용하였다. 캐스케이드 유동을 예측하는데 있어서 가장 중요한 요소 중의 하나가 난류모델링이다. 이는 캐스케이드 내의 유동이 역압력구배에 의한 박리와 재부착 등의 복잡한 양상을 보이기 때문이다. 본 연구에서는 계산시간의 효율을 위해 k-$\varepsilon$ 벽법칙 모델을 사용하였다.

• 한국추진공학회지
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• 제6권3호
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• pp.29-36
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• 2002

2차원, 3차원 비압축성 Navier-Stokes 방정식을 이용하여 DCA 압축기 익렬의 수치해석을 수행하고, 여러 가지 입사각에 대해 실험치와 비교.검토하였다. SIMPLE 알고리즘을 적용한 2차원, 3차원 코드는 대류항의 이산화에 하이브리드 도식을, 집중격자기법을 사용할 때 발생할 수 있는 압력진동해를 방지하기 위하여 PWIM을 사용하였다. 캐스케이드 유동을 예측하는데 있어서 가장 중요한 요소 중의 하나가 난류모델링이다. 이는 캐스케이드 내의 유동이 역압력구배에 의한 박리와 재부착 등의 복잡한 양상을 보이기 때문이다. 본 연구에서는 계산시간의 효율성을 고려해 $\kappa$-$\varepsilon$ 벽법칙 모델을 사용하였다.

• 한국추진공학회지
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• 제4권4호
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• pp.59-69
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• 2000

2차인 압축성/비압축성 Navier-Stokes 방정식은 이용하여 DCA 압푹기 익렬의 수치 해석을 수행하고 실험치와 비교 검토하였다. SIMPLE 알고리즘을 적용한 비압축성 코드는 대류항의 이산화에 하이브리드 도식을 진동해를 방지하기 위해 집중격자 기법을 사용하였다. 압축성 코드는 예조건화 기법 을 적용하였으며 공간 이산화출 위해 풍상 차분법을, 시간 적분을 위해서는 LU-SGS 기법을 사용하였다. 또한 난류 점성 유동장을 해석하기 위해 Baldwin-Lomax, standard $\kappa$ -$\varepsilon$, $\kappa$ -$\varepsilon$ Lam. Bremhorst, standard $\kappa$-$\omega$, $\kappa$ -$\omega$ SST 모델 등의 난류 모델을 적용하여 각 모델들의 특성을 살펴보았다.