• 한국전산구조공학회논문집
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• 제29권1호
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• pp.9-18
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• 2016

고층빌딩이나 해양 라이저와 같은 세장 구조물은 구조시스템의 동적 불안정의 주요 원인인 와류유기진동(vortex-induced vibration, VIV)에 의한 동하중에 매우 취약하다. 와류유기진동이 라이저의 고유진동수 영역에서 발생하는 경우 Lock-in현상으로 피로파괴의 우려가 있다. 본 논문에서는 Lock-in 영역에서 구조물과 유동의 동적거동에 대한 수치해석을 다루었으며, 유동조건 변화에도 불구하고 공진 주파수가 유지되는 현상에 대해 분석하였으며, 유입유동에 대해 수직방향으로 자유진동하는 1자유도의 2차원 원형실린더 단면에 대한 비정상 층류를 가정하였다. 각 시간 단계에서 물체의 움직임을 고려하여 유동장 격자를 재생성하며 비정상 유동과 물체의 운동에 대한 지배방정식을 순차적으로 수치해석하여 유체-구조 연성해석을 수행하였다. 결과는 선행연구와 잘 일치함을 보여주었고, Lock-in 현상에 대한 특성을 잘 나타내었다. Lock-in 영역에서는 양력뿐만 아니라 항력도 크게 증가함을 보여주었으며, 실린더의 수직변위는 직경의 20%까지 이름을 나타내었다. 양력과 수직변위의 상관분석을 통해 실린더가 Lock-in 영역에서 양력과 수직변위의 위상차가 동기로부터 반동기로 천이함을 확인하였으며, 이러한 변화가 Lock-in 영역에서 나타나는 공진거동의 원인이 되는 것으로 판된되었다.

• 대한기계학회:학술대회논문집
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• 대한기계학회 2002년도 학술대회지
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• pp.245-248
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• 2002

Vortex lock-on or resonance in the flow behind a circular cylinder is visualized by a time-resolved PIV when a single frequency oscillation is superimposed on the mean incident velocity. Measurements are made of the $K{\'{a}}rm{\'{a}}n$ vortices in the wake-transition regime at the Reynolds number 360. Basically, natural shedding state is observed to compare with lock-on state. Wake motion by the change of the shedding frequency of lock-on state is investigated. When lock-on occurs, the vortex shedding frequency is found to be half the oscillation frequency as expected from previous experiments. The physical flow phenomena of natural shedding and lock-on states are analyzed with physical parameters of recirculation and vortex formation region. Consequently, it is found that the change of wake bubble plays an important role in the flow at the lock-on state. Vortex formation region is also actively changed like recirculation region as the lock-on occurs. Therefore, it is deduced that the recirculation region is closely related with the vortex formation region.

• 한국가시화정보학회:학술대회논문집
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• 한국가시화정보학회 2004년도 추계학술대회 논문집
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• pp.18-21
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• 2004

Lock-on characteristics of the flow around a circular cylinder performing a rotationally oscillation with a relatively high forcing frequency have been investigated experimentally using flow visualization and hot-wire measurements. Dominant parameters are Reynolds number (Re), amplitude of oscillation $(\theta_A)$, and frequency ratio $F_R=f_f\;/\;f_n$, where $f_f$ is the forcing frequency and if is the natural frequency of vortex shedding. Experiments were carried out under the conditions of $Re=4.14\times10^3,\;\pi/15\leq\theta_A\leq\pi/3$, and $F_R=1.0$. The effects of this active control technique on the lock-on flow regime of the cylinder wake were evaluated through wake velocity measurements and spectral analysis of hot-wire signals. The rotary oscillation modified the flow structure of near wake significantly. The lock-on phenomenon was found to occur in the range of frequency encompassing the natural vortex shedding frequency. In addition, when the amplitude of oscillation is less than a certain value, the lock-on phenomenon was occurred only at $F_R=1.0$. The lock-on range expanded and vortex formation length decreased as the amplitude of oscillation increases. The rotary oscillation generated small-scale vortex structure just near the cylinder surface.

• 한국광학회지
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• 제22권3호
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• pp.134-140
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• 2011

본 논문에서는 생체 내부를 비침습적으로 영상화하기 위한 방법으로 생체내에서의 빛의 전파가 흡수보다는 산란이 지배적으로 작용하는 근적외선(NIR, near-infrared) 영역의 레이저 광원 및 광 검출기를 이용하여 주파수영역(frequency-domain) 확산 광 단층촬영(DOT, diffuse optical tomography) 시스템을 구현하였으며, 생체조직을 모사한 액체 팬텀에 광학적 특성이 다른 이형성분(anomaly)을 삽입하여 실험적으로 흡수 및 산란 분포에 대한 영상을 복원함으로써 이형성분의 위치와 형태에 대한 정보를 획득하였다.

• 대한기계학회논문집B
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• 제27권11호
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• pp.1645-1654
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• 2003

When vortex shedding is locked-on to a single frequency oscillatory flow, the variations of vortex dynamics are investigated using a time-resolved PIV system. Wake regions of recirculation and vortex formation, dynamic behavior of the shed vortices and the Reynolds stress fields are measured in the wake-transition regime at the Reynolds number 360. In the lock-on state, reduction of the wake region occurs and flow energy distributed downstream moves upstream being concentrated near the cylinder base. To observe the dynamic behavior of the shed vortices, the trajectory of the vortex center extended to the inside of the wake bubble is considered, which describes well the formation and evolution processes. The Reynolds stresses and their contributions to overall force balance on the wake bubble manifest the increase of the drag force by the lock-on.

• 한국자동차공학회논문집
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• 제14권2호
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• pp.9-15
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• 2006

Experiments are conducted to compare fuel economy of FTP-75 mode on two different lock-up conditions; (A) Lock-up on at engine speed of 1,200(rpm) and above for 3rd & 4th gear, (B) Lock-up on at engine speed of 1400rpm and above for 4th gear only. As a result, case A had better fuel economy about 2.75(%) than case B for FTP-75 mode. Simulation(CRUISE, AVL) study is also carried out in order to estimate the effect of Lock-up control strategy for vehicle fuel economy. The fuel economy simulation result agrees with the measured fuel economy within error of 2(%). The improved Lock-up control strategy is proposed by simulation.

• 한국항공우주학회지
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• 제37권3호
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• pp.275-282
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• 2009

링레이저 자이로에는 입력각속도가 작은 영역에서 비선형적인 출력현상인 lock-in이 발생하는데 이를 제거하기 위하여 레이저 공진기에 정현파 각진동을 인가하는 방법이 주로 적용된다. 그러나, 그 방법을 적용하는 경우에도 각진동 회귀점에서 lock-in에 의한 오차가 남아있게 되는데, 이들 오차에 의하여 링레이저 자이로의 일반적인 오차특성인 랜덤웍이 발생된다. 이 lock-in에 의한 오차를 제거하기 위한 많은 연구결과 중의 한 방법으로써 lock-in오차 보상방법은 공진기 각진동 회귀점을 통과하기 전과 후의 맥놀이신호 주기를 비교하여 오차를 추정하고 보상하는 방법이다. 본 연구에서는 자이로 모델링 및 수치해석적인 방법으로, 이 lock-in오차 보상방법의 이론적인 적용 가능성을 분석하고, 현재 가능 할 것으로 판단되는 맥놀이 신호주기 측정 분해능을 감안하여 이 방법의 적용 효과를 분석하였다. 그 결과 lock-in오차 보상방법에 의하여 랜덤웍이 약 1/2~1/3로 감소될 수 있음을 알 수 있었다. 그러므로 이 방법은 항법장치의 정렬시간을 획기적으로 단축시킬 수 있는 방법이 될 것으로 기대된다.

• 대한기계학회논문집B
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• 제31권8호
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• pp.702-710
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• 2007

Direct numerical simulation (DNS) is performed to investigate suppressed wake transition and occurrence of lock-on in the wake of a circular cylinder disturbed by sinusoidal perturbation at the Reynolds number of 220 (A-mode instability regime). The sinusoidal perturbation, of which the frequency is near twice the natural shedding frequency, is superimposed on the free stream velocity. It is shown that the wake transition behind the circular cylinder can be suppressed due to the perturbation of the free stream velocity. This change causes a jump in the Strouhal number from the value corresponding to A-mode instability regime to the value corresponding to retarded wake transition regime (extrapolated from laminar shedding regime) in the Strouhal-Reynolds number relationship. As a result, vortex shedding frequency is locked on the perturbation frequency depending not on the natural shedding frequency but on the modified shedding frequency.

• 대한기계학회논문집B
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• 제29권8호
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• pp.895-902
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• 2005

Lock-on characteristics of flow around a circular cylinder oscillating rotationally with a relatively high forcing frequency have been investigated experimentally. Dominant governing parameters are Reynolds number (Re), angular amplitude of oscillation (${\theta}_A$), and frequency ratio $F_R=f_f/f_n,\;where\;f_f$ is a forcing frequency and $f_n$ is a natural frequency of vortex shedding. Experiments were carried out under the conditions of $Re=4.14{\times}10^3,\;{\pi}/90{\leq}{\theta_A}{\leq}{\pi}/3,\;and\;F_R=1.0$. The effect of this active flow control technique on the lock-on flow characteristics of the cylinder wake was evaluated with wake velocity measurements and spectral analysis of hot-wire signals. The rotational oscillation modifies the flow structure of near wake significantly. The lock-on phenomenon always occurs at $F_R=1.0$, regardless of the angular amplitude ${\theta}_A$. In addition, when the angular amplitude is less than a certain value, the lock-on characteristics appear only at $F_R=1.0$,. The range of lock-on phenomena expands and vortex formation length is decreased, as the angular amplitude increases. The rotational oscillation create a small-scale vortex structure in the region just near the cylinder surface. At ${\theta}_A=60^{\circ}$, the drag coefficient was reduced about $43.7\%$ at maximum.

• 전기전자학회논문지
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• 제22권4호
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• pp.1158-1162
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• 2018

안티-하모닉락 기능을 가지는 고속-락킹 MDLL 기반의 디지털 클락 주파수 증배기를 소개한다. 제안하는 디지털 주파수 증배기는 하모닉락 문제 없이 빠른 락킹 시간을 구현하기 위하여 새로운 MSB-구간 검색 알고리즘을 사용한다. 제안하는 디지털 MDLL 주파수 증배기는 65nm CMOS 공정으로 설계되었으며, 1 GHz ~ 3 GHz의 출력 동작주파수 영역을 가진다. 제안하는 디지털 MDLL은 프로그래머블한 N/M (N=1, 4, 5, 8, 10, M=1, 2, 3)의 분수배 주파수 증배 기능을 제공한다. 제안하는 MDLL은 1GHz에서 3.52 mW의 전력을 소모하고, 14.07 ps의 피크-투-피크 (p-p) 지터를 갖는다.