• Tribology and Lubricants
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• v.39 no.6
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• pp.268-272
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• 2023

This study explores the characteristics of tilting pad journal bearings used in the high-speed rotating shaft systems of centrifugal compressors. A centrifugal compressor is a high-speed rotating machine that is widely used to compress gases or vapors employed in various industrial applications. It transfers the centrifugal force of a fast-spinning impeller to the fluid and compresses it under high pressure. Many high-speed rotating shaft systems, which require high stability, use tilting pad journal bearings. The characteristics of these bearings can vary depending on several properties, and identifying the appropriate characteristics is essential to optimize the design on a case-to-case basis. In this study, the authors perform a time-dependent analysis of the properties of tilting pad journal bearings and the rotordynamics of the rotating shaft system using COMSOL Multiphysics software. Specifically, the authors analyze the characteristics of the tilting pad journal bearings by performing a parametric sweep using parameters such as pad clearance, maximum tilting angle, preload, number of pads, and pad pivot offset. The authors then use the results of the bearing-characteristics analysis to evaluate the vibration of the rotating shaft and verify its operation within a desirable range. The understanding gained from this study will allow us to determine the optimal properties of these bearings and the limiting operational speed using COMSOL Multiphysics software.

• The Journal of the Acoustical Society of Korea
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• v.26 no.7
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• pp.328-333
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• 2007

In this paper, we describe characteristics of a movable bridge called the Anjok and propose an improved string model which has delay line controller in physical modeling of the Gayageum. Movable bridge, the Anjok determines the length of vibrating string and transmits the vibration of each string to the body of the Gayageum. We analyze the variations in frequency domain and implement the Anjok model as parametric form using the first-order polynomial fitting in logarithmic scale graph, because the length of string changes fundamental frequency. In order to implement the Anjok model, frequency fitting, tension fitting and frequency fitting using leaky integrator are used. The frequency fitting using leaky integrator has the best results among those. Proposed string model with the Anjok model can represent real tuning system of the real Gayageum and the proposed model could synthesize sounds which is similar to original sounds.

• Journal of Korean Society of Steel Construction
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• v.18 no.6
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• pp.793-804
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• 2006

Various PSC and steel-concrete composite railway bridges are being developed for short-medium spans with structural and economic efficiency. According to the design concept, the prestressed composite girder bridge has the advantages of being lightweight and having low girder depth, with the capacity for long spans. However, the dynamic behavior under a passing train is one of the critical issues concerning these railway bridges designed with more flexibility. Therefore, it is very important to evaluate the modal parameters before performing dynamic analyses. In this paper, real-scale prestressed composite girders were fabricated as a test model and modal testing was carried out to evaluate modal parameters including natural frequency and modal damping ratio. During the modal testing, a digitally controlled vibration exciter as well as an impact hammer was applied to obtain frequency-response functions, and the modal parameters were also evaluated after the fracture of test models. With application of reliable properties from modal tests, the estimation of dynamic performances of prestressed composite girder railway bridges can be obtained from various parametric studies on dynamic behavior under the passage of a moving train.

• KSCE Journal of Civil and Environmental Engineering Research
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• v.28 no.1A
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• pp.125-133
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• 2008

According to longer and longer span, dynamic instability of stay cable should be prevented. Dynamic instability occurs mainly symmetric 1st mode and antisymmetric 1st mode in stay cable. Especially symmetric 1st mode has a lot of influence on sag. Therefore fundamental frequency of stay cable is different from that of taut sting. Irvine, Triantafyllou, Ahn etc. analyzed dynamic behavior of taut cable with sag through analytical technical and their researches give important results for large bounds of Irvine parameter. But each research shows mutually different values out of characteristic (cross-over or mode-coupled) point and each solution of frequency equations of all researchers can be very difficultly found because of their very high non-linearity. Presented study focuses on fundamental frequency of stay cable. Generalized mechanical energy with symmetric 1st mode vibration shape satisfied boundary conditions is evolved by Rayleigh-Ritz method. It is possible to give linear analytic solution within characteristic point. Error by this approach shows only below 3% at characteristic point against existing researches. And taut cable don't exceed characteristic point. I.e. high accuracy, easy solving techniques, and a little bit limitations. Therefore presented study can be announced that it is good study ergonomically.

• KSCE Journal of Civil and Environmental Engineering Research
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• v.26 no.4A
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• pp.707-717
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• 2006

As an alternative to conventional prestressed concrete (PSC) girders, various types of PSC girders are either under development or have already been applied in bridge structures. Incrementally prestressed concrete girder is one of these newly developed girders. According to the design concept, these new types of PSC girders have the advantages of requiring less self-weight while having the capability of longer spans. However, the dynamic interaction between bridge superstructures and passing trains is one of the critical issues concerning these railway bridges designed with more flexibility. Therefore, it is very important to evaluate modal parameters of newly designed bridges before doing dynamic analyses. In the present paper, a 25 meters long full scale PSC girder was fabricated as a test specimen and modal testing was carried out to evaluate modal parameters including natural frequencies and modal damping ratios at every prestressing stage. During the modal testing, a digitally controlled vibration exciter as well as an impact hammer is applied, in order to obtain precise frequency response functions and the modal parameters are evaluated varying with construction stages. Prestressed force effects on changes of modal parameters are analyzed at every incremental prestressing stage. With the application of reliable properties from modal experiments, estimation of dynamic performances of PSC girder railway bridges can be obtained from various parametric studies on dynamic behavior under the passage of moving train. Dynamic displacements, impact factor, acceleration of the slab, end rotation of the girder, and other important dynamic performance parameters are checked with various speeds of the train.

• Journal of Korean Academy of Nursing
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• v.25 no.3
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• pp.597-607
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• 1995

1960년대 이후 인공호흡기(mechanical ventilator)의 보급과 최근 의료과학의 발달, 간호의 질적 향상의 결과로 저체중출생아를 포함한 고위험 신생아의 생존율이 높아져왔다. 호흡장애증후군(RDS)은 일차적으로 폐포의 완전한 확장을 위해 필요한 계면활성물질(surfactant)의 부족, 미발달된 심폐기능에 의한 병리적 현상으로 저체중아의 가장 큰 원인이 되어왔다. RDS로 인해 인공호흡기에 의존해 있는 저체중아의 경우 적절한 산소공급과 이를 위한 호흡의 유지는 치료의 가장 큰 핵심이 되며, 이를 위한 기관내 흑은 비인두 흡인 (nasopharyngeal suction)은 신생아 중환자실(NICU)의 가장 중요한 간호행위가 되어왔다. 인공호흡기를 위한 기관삽관은 그 자체가 기도의 성모운동을 방해하고 기침반사를 억제시켜 폐 분비물의 효과적 배출을 억제하며, 특히 저체중아의 경우 조산과 관련하여 미발달된 흥곽운등과 심폐기능은 폐분비물의 이동을 저해하는 요소이다. 따라서 기도내의 분비물의 이동을 효과적으로 하여 흡인 시에 최대한의 효과를 돕기 위해 흥곽 물리요법(chest physiotheraphy : CPT)의 한 형태인 흉곽진동법 (Chest Vibration : CV)가 행해져 왔다. 그러나 저체중아를 위한CV의 임상적 적용은 그 대상의 생리적 특성, CV의 적용부위(site)와 기간(duration)에 대한 과학적 근거 없이 만성감염이나 폐질환을 가진 성인이나 cystic fibrosis환자를 위한 CV protocol을 무분별하게 채택하여 저체중아에게 행하여져 왔다 이에 본 연구자는 저체중아에 대한 CV의 안전성을 평가하고, 이에 기초하여 저체중아에게 바람직한CV의 형태를 알아보고자 본 연구를 시작하였다. 연구설계는 CV의 안전성을 평가하기 위한 실험연구이다. CV의 안전성은 RDS치료의 가장 일차적 목표인 oxygenation변화에 의해 평가될 수 있으므로, 본 실험 연구에서는 Pulse oximeter에 의해 계속적으로 측정된 산소포화 변화(oxygen saturation change)를 측정하였다. 실험대상은 미국동부에 위치한 대학병원의 NICU에 입원하여 RDS와 관련된 호흡장애로 인공호흡기에 의존해 있는 10명의 저체중아였다. 인공호흡기에 의존된 모든 저체중아는 Pulse oximeter와 심폐기능 측정기(cardiopulmonary monitor)에 의해 산소공급과 호흡상태가 계속 측정되고 있었다. 실험대상의 평균 출생시 몸무게는 평균 1,3050gm(SD=580.6)이었고, 임신월령 은 평균 28.6주(SD=3.1)였다. RDS가 그들의 일차적 진단명이었고, 그중 4명은 pneumonia, atelectasis의 합병증을 가지고 있었다. 10명중 6명은 intermittent mandatory ventilation(IMV)의 형태로, 4명은 continuous positive airway pressure(CPAP)의 형태로 인공호흡기에 의존되어 있었고 CV시의 FiO2는 평균 42.3(SD=21.2)였다. CV는 중환아용 소형진동기 (minivibrator)를 이용해 가각 10명 의 간호사에 의해 행하여 졌고, 최소 22초에서 최대 100초 동안 실시되었다. 50%의 간호사는 30초에서 40초간 CV를 실시하였으며, CV의 적용부위도, 전후 흉곽부위, 혹은 병변이 있는 좌 우측, 흑은 양쪽 흉벽 등으로 다양했고, 적용방법도 원형으로 돌려가며(circular motion), 혹은 아래에서 위로, 혹은 아무런 기준없이 간호사의 기호에 따라 다양하게 적용되었다. 산소포화의 변화는 CV가 행해지기 전.후로 5초동안 관찰되었다. 연구의 결과, 산소포화 변화는 비 모수통계(non parametric statistics)의 일종인 Matched Paired Wilcoxon test로 분석 한 결과 CV후에 3%의 감소를 보였다(P<.05). 저체중아에 있어 산소포화의 3%감소는 임상적으로 중요한 의미가 없다고 사료되어지며, 실제 흡인전의 과도호흡에 의해 CV를 행하기 이전의 산소공급수준으로 돌아 왔다. CV실시 기간과 산소포화와의 상관관계는 비 모수통계인 Spearman rho correlation coefficient를 이용하여 분석하였는데, 이 두 변수는 서로 관계가 없는 것으로 나타났다(P>.05) 또한 CV와 흡인 후에 각각의 간호사들에게 CV를 필요로 한 저체중아의 기준, 적용부위, 기간, 방법등에 대한 기준을 물었으나 대상의 특성에 따른 간호사정에 의존하기보다는 간호사 각자의 선호하는 방법이나 습관에 라 행하는 것으로 나타났다. 결론적으로 CV와 산소포화 변화와의 관계, NICU에서 관찰된 CV의 임상적 적용을 기초로 저체중아에게 안전한 CV protocol은 신생아용 소형 진동기를 이용하여, 양쪽 흉곽의 늑골하측 변연 부위(low lateral costal margin)에서 시작하여 흉골 중앙부위 방향으로 30초 동안 진동기를 적용하는 것이 좋은 것으로 나타났다. 이에 CV의 효과를 평가하기 위한 보다 과학적인 접근방법으로, CV와 흡인의 결과인 가래(sputum)에 대한 연구를 제언하는 바이다.