대형트럭으로 견인되는 트레일러는 무게중심이 일반 차량에 비해 상대적으로 높기 때문에 전복사고 위험이 높게 된다. 곡선 주행 구간에서 차체를 기울여 곡선부의 주행속도를 향상시키는 원리를 적용하는 틸팅 시스템은 고속철도 차량에서 먼저 그 개념이 연구되고 사용되어 왔는데, 이 논문에서는 일반 대형트럭의 트레일러 적재함에 이 틸팅 시스템을 적용함으로써 아주 작은 틸팅각의 변화로도 급회전 시 주행 안정성을 크게 개선할 수 있는 가능성에 대해 연구하였다. 틸팅 가능한 트레일러의 동역학적 모델을 사용하여 선회주행 시 운동 관계식을 유도함으로써 주어진 도로 선회반경과 하중조건에 대해 원심력 효과와 수직력의 균형으로 전복임계속도를 결정할 수 있었다. 본 논문에서는 보수적인 기준을 선택하여 한쪽 바퀴가 지면으로부터 떨어지는 순간을 전복임계상태로 정의하였다. 실제로 틸팅 시스템을 작동시키기 위해서는 조향각과 주행속도로부터 최적 틸팅각을 계산해야 한다. 트레일러가 달린 대형트럭을 간단하게 모델링하고 시뮬레이션을 통해 곡선주행시 차량의 틸팅각에 따른 전복임계속도의 변화를 분석하고, 틸팅의 효과를 입증하였다.
소형 가스터빈 엔진은 무인 항공기 및 소규모 비상 발전 시스템의 동력 기관으로서 각광받고 있으며, 중대형 가스터빈 엔진의 기초연구 및 가스터빈 교육용으로도 큰 의미를 가지고 있다. 현재 다수의 국내외 업체에서는 소형 가스터빈의 교육용 실험 장치를 제조 및 판매하고 있으나, 모두 운전 영역에서의 데이터 수집만이 가능하고 상용 ECU가 엔진을 제어하고 있기 때문에 소형 가스터빈의 열유체 역학적인 현상을 관측하는 것만이 가능하기 때문에 특정 목적에 따른 실험 변수의 제어를 통한 심화된 연구가 불가능하다. 따라서 본 연구에서는 사용자의 활용도가 높은 LabVIEW 소프트웨어 및 하드웨어의 신호 수집, 제어 및 분석 체계를 이용하여 소형 가스터빈의 실험 변수 제어 및 데이터 수집, 분석이 하나의 통합된 시스템 내에서 수행될 수 있는 Intefrated Modifiable Test Rig의 설계 및 제작이 수행되었다.
With the rising numbers of elderly and disabled people, the demand for welfare services using a robotic system and not involving human effort is likewise increasing. This study deals with a mobile-robot system combined with a BWS (Body Weight Support) system for gait rehabilitation. The BWS system is designed via the kinematic analysis of the robot's body-lifting characteristics and of the walking guide system that controls the total rehabilitation system integrated in the mobile robot. This mobile platform is operated by utilizing the AGV (Autonomous Guided Vehicle) driving algorithm. Especially, the method that integrates geometric path tracking and obstacle avoidance for a nonholonomic mobile robot is applied so that the system can be operated in an area where the elderly users are expected to be situated, such as in a public hospital or a rehabilitation center. The mobile robot follows the path by moving through the turning radius supplied by the pure-pursuit method which is one of the existing geometric path-tracking methods. The effectiveness of the proposed method is verified through the real experiments those are conducted for path tracking with static- and dynamic-obstacle avoidance. Finally, through the EMG (Electromyography) signal measurement of the subject, the performance of the proposed system in a real operation condition is evaluated.
본 연구에서는 무인선, 어군탐지선 등의 듀얼 전기추진시스템에서 두 프로펠러 간에 발생되는 속도 차, 즉 동기오차를 억제하기 위한 동기제어시스템이 설계된다. 이 제어시스템은 각 추진시스템에 대한 예비필터와 속도제어기 그리고 추진시스템 간에 교차 결합된 동기제어기로 구성된다. 예비필터와 속도제어기는 추진시스템이 오버슈트와 입력포화 없이 속도지령을 추종하도록 설계된다. 그리고 동기제어기는 비대칭 외란과 동특성 불일치가 동기오차에 미치는 영향을 분석한 후, 동기제어시스템의 감쇠성과 속응성을 고려하여 설계된다. 끝으로, 시뮬레이션을 통해 설계된 제어시스템이 동기오차의 제거에 효과적임을 보여준다.
위성 발사체의 추진 기관에 의한 음향 하중은 이륙 시 작용하는 주요한 동적 하중 중 하나로서, 이에 의한 위성이나 탑재물의 파손이 보고되고 있다. 위성이나 탑재물에 작용하는 음향 하중의 강토를 저감하기 위해서는 노즈 페어링의 구조 설계 시 차음 성능을 고려한 설계가 필요하다. 특히 복합재 구조의 경우 금속재 구조에 비해 비강성이 커서 음향 하중의 차음 측면에서는 불리하다. 본 논문에서는 위성 발사체의 노즈 페어링용 복합재 평판의 차음 특성을 살펴보았다. 노즈 페어링 구조로 사용 가능한 4종의 복합재 구조에 대하여 무한판 이론 및 통계적 에너지 해석법(SEA)을 이용하여 차음 성능을 평가하였다. 해석 결과를 토대로 두 종류의 복합재 평판을 제작하여 이에 대한 차음 성능을 측정하고 예측치와 비교를 수행하였다. 이를 바탕으로 무게 대비 차음 성능이 우수한 노즈 페어링용 복합재 구조를 선정할 수 있었다.
Fruits we subjected to complex dynamic stresses in the transportation environment. During a long journey from the production area to markets, there is always some degree of vibration present. Vibration inputs are transmitted from the vehicle through the packaging to the fruit. Inside, these cause sustained bouncing of fruits against each other and container wall. These steady state vibration input may cause serious fruit injury, and this damage is particularly severe whenever the fruit inside the package is free to bounce, and is vibrated at its resonant frequency. The determination of the resonant frequencies of the fruit may help the packaging designer to determine the proper packaging system providing adequate protection for the fruit, and to understand the complex interaction between the components of fruit when they relate to expected transportation vibration inputs. The vibration characteristics of the pears in corrugated fiberboard container in transit were analyzed using FEM (finite element method) modeling, and the FEM modeling approach was first validated by comparing the results obtained from simulation and experiment for the pear in the frequency range 3 to 150 Hz and acceleration level of 0.25 G-rms and it was found that between simulated and measured frequencies of the pears have a relatively good agreement. It was observed that the fruit and vegetables in corrugated fiberboard container could be analyzed by finite element method. As the elastic modulus of the cushion materials of corrugated fiberboard pad and tray cup decreased, the first frequencies of upper and lower pears increased and the peak acceleration decreased.
시스템가시성의 통합 평가가 복잡한 ICMBS분야가 상용화 되면서 하드웨어시스템과 소프트웨어기술의 역할 변화가 필요한 시점이 다가오고 있다. 이 변화는 기술이 문화적으로 융합되면서 자연스럽게 스며들어 혼재하는 시기로 접어들고 있다. 통합시스템 범위가 예측할 수 없는 혼란스러운 공백상태를 불러올 수 있다. 시스템의 공백상태는 기술과 문화의 복잡한 상호작용을 통해 공급과 유지로 운용되는 생태계적인 특징을 갖는다. 유니버설미들웨어를 활용하게 되면 생명주기모델을 적용할 수 있으며 복잡성이 증가하는 시스템의 가시성을 높이고 혼란스러운 상태를 대비할 수 있다. 본 연구에서는 유니버설미들웨어를 기반으로 하여 데이터와 서비스모듈을 각각 유기적으로 표준화하여 안정적인 시스템가시성 플랫폼을 지원하는 모듈을 시험하고 평가하였다. 시스템가시성을 구성하는 모듈은 Intelligent Pervasive Cloud 모듈, Memorial Service 모듈, Life Cycler 연결 모듈로 구성하고, 각각의 모듈은 ICBMS에서 요청하는 시스템가시성에 대한 다양한 요구사항을 반영하였다. 또한, 분석결과를 플랫폼기반의 시스템독립적인 구조를 통해 다양한 네트워크응용서비스 표준을 지원하였다.
It has been recognized as an important issue to design optimally a firm's logistics network for minimizing logistics cost and maximizing customer service. It is, however, not easy to get an optimal solution by analyzing trade-off of cost factors, dynamic and interdependent characteristics in the logistics network decision making. Although there has been some developments in a system which helps decision making for logistics analysis, it is true that there is no system for enterprise-wise's on-site support and methodical logistics decision. Specially, E-biz process along with information technology has been made dramatic advance in a various industries, there has been much need for practical education closely resembles on-site work. The software developed by this study materializes efficient algorithm suggested by recent studies in key topics of logistics such as location and allocation problem, traveling salesman problem, and vehicle routing problem and transportation and distribution problem. It also supports executing a variety of experimental design and analysis in a way of the most user friendly based on Java. In the near future, we expect that it can be extended to integrated supply chain solution by adding decision making in production in addition to a decision in logistics.
International Journal of Naval Architecture and Ocean Engineering
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제12권1호
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pp.892-901
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2020
We used a numerical method to estimate the hydrodynamic maneuvering derivatives for the heave-pitch coupling motion of an underwater glider. It is very important to assess the hydrodynamic maneuvering characteristics of a specific hull form of an underwater glider in the initial design stages. Although model tests are the best way to obtain the derivatives, numerical methods such as the Reynolds-averaged Navier-Stokes (RANS) method are used to save time and cost. The RANS method is widely used to estimate the maneuvering performance of surface-piercing marine vehicles, such as tankers and container ships. However, it is rarely applied to evaluate the maneuvering performance of underwater vehicles such as gliders. This paper presents numerical studies for typical experiments such as static drift and Planar Motion Mechanism (PMM) to estimate the hydrodynamic maneuvering derivatives for a Ray-type Underwater Glider (RUG). A validation study was first performed on a manta-type Unmanned Undersea Vehicle (UUV), and the Computational Fluid Dynamics (CFD) results were compared with a model test that was conducted at the Circular Water Channel (CWC) in Korea Maritime and Ocean University. Two different RANS solvers were used (Star-CCM+ and OpenFOAM), and the results were compared. The RUG's derivatives with both static drift and dynamic PMM (pure heave and pure pitch) are presented.
In this paper, the effects of Tuned Mass dampers (TMDs) on the reduction of the vertical vibrations of a real horizontally curved steel box-girder bridge due to different traffic loads are numerically investigated. The performance of TMDs to reduce the bridge vibrations can be affected by the parameters such as dynamic characteristics of TMDs, the location of TMDs, the speed and weight of vehicles. In the first part of this study, the effects of mass ratio, damping percentage, frequency ratio, and location of TMDs on the performance of TMDs to decrease vertical vibrations of different sections of bridge deck are evaluated. In the second part, the performance of TMD is investigated for different speeds and weights of traffic loads. Results show that the mass ratio of TMDs is the more effective parameter in reducing imposed vertical vibration in comparison with the damping ratio. Furthermore, it is found that TMD is very sensitive to its tuned frequency, i.e., with a little deviation from a suitable frequency, the expected performance of TMD significantly decreased. TMDs have a positive and considerable performance at certain vehicle speeds and this performance declines when the weight of traffic loads is increased. Besides, the results reveal that the highest impact of TMD on the reduction of the vertical vibrations is when free vibrations occur for the bridge deck. In that case, maximum reductions of 24% and 59% are reported in the vertical acceleration of the bridge deck for the forced and free vibration amplitudes, respectively. The maximum reduction of 13% is also obtained for the maximum displacement of the bridge deck. The results are mainly related to the resonance condition.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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