• 제목/요약/키워드: vertical lift

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날개 길이 및 후면부 절개 비율에 따른 해상용 수직축 풍력발전기 특성 평가 (Characteristics on the chord length and cutting ratio of rear side blade for the offshore vertical axis wind turbine)

  • 김남훈;김경수;윤양일;오진석
    • 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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    • 한국신재생에너지학회 2011년도 춘계학술대회 초록집
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    • pp.64.2-64.2
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    • 2011
  • 해상용(offshore) 부이(bouy)는 선박의 항로를 지시하거나 암초, 침몰선 등 항해상의 위험물을 알리기 위해 사용 되며, 야간을 위해 등화장치를 설치한 것을 등부표라 한다. 등부표는 야간 점등을 위해 자체 전력 생산시스템을 갖추고 있으나, 기존의 태양광을 이용한 전력 시스템은 해상 환경에 따른 제약이 많아 안정적인 운영이 어려우므로 풍력 발전기(wind turbine)를 이용한 하이브리드 전력 생산시스템으로의 전환이 필요한 실정이다. 선행 연구는 수직축(vertical axis) 양력(lift) 및 항력(drag) 조합형 해상용 풍력발전기 개발에 대하여 수행하였으나, 본 논문에서는 풍력발전기의 효율 증대를 위해 날개 길이 및 후면부 절개 비율에 따른 수직축 풍력발전기 특성에 대하여 연구하였다. 풍력발전기의 설치조건은 선행연구와 동일하게 등명구 교체 작업을 원활하게 하기 위하여 설치 공간을 $1m{\times}1m$로 제한하였으며, 등부표의 구조를 고려하여 최상단에 지지 프레임을 별도로 구성 하였다. 풍력발전기의 블레이드는 0.6mm의 알루미늄 박판을 절곡하여 NACA 4418의 외형을 가지도록 제작하였고, 블레이드 설계 시 에어포일의 후면부를 절개하여 양력과 항력을 효과적으로 이용하며 저속과 고속에서 높은 효율을 가지도록 설계하였다. 또한 블레이드 날개 길이와 후면부 절개 비율에 따른 풍력발전기 특성을 실험을 통해 비교하여 기준 해상 풍속에서 블레이드 설계 최적화를 수행하였으며 비교 모델 대비 약32% 발전량이 증가한 설계변수 조합을 구하였다.

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Behavior of Bridge Bearings for Railway Bridges under Running Vehicle

  • Choi, Eun-Soo;Yu, Wan-Dong;Kim, Jin-Ho;Park, Sun-Hee
    • International Journal of Railway
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    • 제5권1호
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    • pp.10-21
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    • 2012
  • Open steel plate girder (OPSG) bridges are the most prevalent railroad bridge type in Korea, constituting about 40% of all railroad bridges. Solid steel bearings, known as line type bearings, are placed in most OSPG railway bridges. However, the line type rigid bearings generate several problems with the bridge's dynamic behavior and maintenance in service. To compare and investigate the dynamic behaviors of line type, spherical and disk bearings, the vertical displacements of each bearing, including fixed and expansion type, under running vehicles are measured and analyzed. The displacements of disk and spherical bearings are measured after replacing the line type bearings with spherical and disk bearings. This study also analyzed dynamic behaviors of bridges. Furthermore, the deformation of the PTFE (Polytetrafluoroethylene) plate that is placed inside of expansion type spherical and disk bearings is measured and its effect on the dynamic behavior of the bridges is discussed. The up-lift phenomenon at the bearings installed for the steel bridges is estimated. The vertical displacements at mid-span of the bridges are compared according to the bearing types. Finally, the 1st mode natural frequencies are estimated, and the relationship to the vertical displacement is discussed.

틸트각 변화에 따른 틸트로터 항공기 주위의 유동해석 (Flow Analysis around Tilt-rotor Aircraft at Various Tilt Angles)

  • 김수연;최종욱
    • 한국가시화정보학회지
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    • 제9권2호
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    • pp.40-47
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    • 2011
  • Tilt-rotor aircraft can be used in various fields because they have the capabilities of the vertical take-off and landing and the high-speed cruise flight. In the present study, the flow analysis of a tilt-rotor aircraft is conducted at various tilt angles. The lift and drag forces of the tilt-rotor aircraft are obtained and the wakes by the rotor-blade are visualized. The result shows that the rotor-blade affects the lift force in a hovering mode and the main wing has an influence on the lift force in a cruise mode. Additional thrust is required at the tilt angle of around 40 degree due to the least lift force. The drag force is dependent on the rotor-blade at overall tilt angles. The minus drag force appears between the tilt angles of 90 degree and 55 degree. Also, the drag force is dramatically increased at the other tilt angles. The wake by rotor-blade affects the flow around the fuselage of the tilt-rotor aircraft at the tilt angles of 75 degree and 60 degree.

건설현장의 조건을 고려한 최적 타워크레인 선정시스템 (A System for the Selection of the Optimum Tower Cranes(Opt-TC))

  • 호종관;김선국;국동훈
    • 한국건설관리학회논문집
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    • 제8권6호
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    • pp.216-226
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    • 2007
  • 건설프로젝트의 고층화, 대형화 추세에 따라 효율적인 양중계획의 중요성이 부각되고 있다. 양중작업의 대부분을 차지하고 있는 타워크레인의 경우, 양중부하에 적합한 최적 크레인을 선정하고 안전성을 확보하는 것은 생산성뿐만 아니라 프로젝트의 원가, 공기 등의 측면에서 매우 중요하다. 따라서 철저한 사전계획에 따라 적합한 크레인을 선정한 후 안전하게 지지하는 일련의 작업은 전문적인 지식을 필요로 한다. 그러나 전문가의 수가 제한적이며, 이들 전문가의 경우에도 다양한 크레인의 양중성능, 운전특성, 임대가 등에 대하여 상세히 알기보다는 본인들이 주로 사용한 제한적 수의 크레인에 대한 정보를 가지고 있을 뿐이다. 따라서 본 연구는 고층공사의 양중계획단계에서 현장조건에 따른 최적 타워크레인을 선정하고 그 안정성을 쉽고 빠르게 검토할 수 있는 선정시스템을 구축하였다. 본 선정시스템은 크레인 선정시 다양한 기종 및 성능에 대한 정보제공은 물론, 해당 크레인의 기초판과 횡지지에 대한 안정성을 실시간으로 비주얼하게 검토할 수 있어 크레인 선정에 효과적인 도구로 사용될 것으로 예상한다.

연직수문의 퇴적토 배출특성에 관한 실험적 연구 (An Experimental Study on the Sediment Transport Characteristics Through Vertical Lift Gate)

  • 이지행;최흥식
    • Ecology and Resilient Infrastructure
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    • 제5권4호
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    • pp.276-284
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    • 2018
  • 하단배출 형태의 연직수문을 대상으로 퇴적토 배출특성에 따른 두부침식 거리비, 퇴적토 이동거리와 이동량을 분석하기 위해 수리 모형실험과 차원해석을 수행하였다. Froude 수와 배출특성의 상관관계를 도식화하고, 퇴적토 배출특성을 지배하는 무차원 매개변수에 의한 다중회귀식을 제안하였다. 두부침식거리, 퇴적토 이동거리와 이동량에 대한 각 다중회귀 분석식의 결정계수는 각각 0.618, 0.632, 0.866으로 높게 나타났다. 개발한 퇴적토 배출특성식의 사용성을 평가하기 위해 실제 측정값과 회귀분석식에 의해 계산된 값의 95%의 예측 신뢰구간 분석을 수행하였고, 두부침식거리, 퇴적토 이동거리와 이동량에 대한 예측의 정확도 분석차원의 NSE (Nash-Sutcliffe Efficiency), RMSE (root mean square)와 MAPE (mean absolute percentage error)는 적절한 것으로 판단되었다.

편심배치방식 자기부상 제어시스템의 2차 현가에 대한 동특성 해석 (Dynamic Performance Analysis for Secondary Suspension of Maglev Control Systems with a Combined Lift and Guidance)

  • 김종식
    • 한국정밀공학회지
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    • 제9권1호
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    • pp.53-65
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    • 1992
  • For improving the performance of maglev systems with a combined lift and guidance, it is suggested that the multivariable control systems and a secondary suspension should be added. The former is required to reject both track irregularities in vertical disturbances and wind gusts in lateral disturbances, and the latter to guarantee passengers against an unsatisfied criteria in ride quality. In this paper, bond graph model for the study of nonlinear dynamics of maglev systems with a combined lift and guidance is presented briefly. And, the secondary suspension is analyzed to understand the role of stiffness and damping factors in passive devices. Finally, LQG/LTR mulitivariable control systems are designed for the overall maglev systems with and without secondary suspension, and then the system performances in these two cases are evaluated.

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Application of Immersed Boundary Method for Flow Over Stationary and Oscillating Cylinders

  • Lee Dae-Sung;Ha Man-Yeong;Kim Sung-Jin;Yoon Hyun-Sik
    • Journal of Mechanical Science and Technology
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    • 제20권6호
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    • pp.849-863
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    • 2006
  • IBM (Immersed Boundary Method) with feedback momentum forcing was applied to stationary and moving bodies. The capability of IBM to treat the obstacle surfaces, especially with moving effect has been tested for two dimensional problems. Stationary and oscillating cylinders were simulated by using IBM based on finite volume method with Cartesian coordinates. For oscillating cylinder, lateral and vertical motions are considered, respectively. Present results such as time histories of drag and lift coefficients for both stationary and oscillating cases are in good agreement with previous numerical and experimental results. Also, the instantaneous wake patterns of oscillating cylinder with different oscillating frequency ratios well represented those of previous researches. More feasibility study for IBM has been carried out to two oscillating cylinders. Drag and lift coefficients are presented for two cylinders oscillating sinusoidally with phase difference of $180^{\circ}$.

Integrability of the Metallic Structures on the Frame Bundle

  • Islam Khan, Mohammad Nazrul
    • Kyungpook Mathematical Journal
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    • 제61권4호
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    • pp.791-803
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    • 2021
  • Earlier investigators have made detailed studies of geometric properties such as integrability, partial integrability, and invariants, such as the fundamental 2-form, of some canonical f-structures, such as f3 ± f = 0, on the frame bundle FM. Our aim is to study metallic structures on the frame bundle: polynomial structures of degree 2 satisfying F2 = pF +qI where p, q are positive integers. We introduce a tensor field Fα, α = 1, 2…, n on FM show that it is a metallic structure. Theorems on Nijenhuis tensor and integrability of metallic structure Fα on FM are also proved. Furthermore, the diagonal lifts gD and the fundamental 2-form Ωα of a metallic structure Fα on FM are established. Moreover, the integrability condition for horizontal lift FαH of a metallic structure Fα on FM is determined as an application. Finally, the golden structure that is a particular case of a metallic structure on FM is discussed as an example.

유한요소해석을 통한 의료용 리프트 칼럼의 피로수명 예측 (Fatigue Life Prediction of Medical Lift Column utilizing Finite Element Analysis)

  • 천희준;조진래;양희준;이시복
    • 한국전산구조공학회논문집
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    • 제24권3호
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    • pp.337-342
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    • 2011
  • 매우 큰 편심하중을 지지하면서 상하로 수직위치를 제어하는 의료용 리프트 칼럼은 수직위치의 정확도를 확보하기 위해 매우 낮은 구조적 변형과 진동은 물론 높은 피로강도가 요구된다. 리프트 칼럼은 일반적으로 3단 슬라이딩 붐구조로 유도전동기로 작동되며, 상하운동에 따라 변동응력을 나타낸다. 본 연구에서는 리프트 칼럼의 상하운동으로 야기되는 변동응력에 따른 피로강도를 수치해석적으로 예측하였다. 한 주기 상하운동에 따른 응력변동은 유한요소해석으로 구하였으며, 피로수명은 Palmgren-miner기법과 재료의 S-N선도를 적용하여 예측하였다. 수치해석의 신뢰성을 확보하기 위하여 리프트 칼럼의 상세형상과 체결부위을 반영한 3차원 FEM모델을 생성하였으며, 칼럼과 패드사이 계면은 접촉조건으로 처리하였다.

Lifting Load Recording and Management Method of the Lift for Construction Based Sensing Information

  • Taekyu Ko;Joonghwan Shin;Kyuhyup Lee;Soonwook Kwon;Chung-Suk Cho;Suwan Chung;Goeun ,Choi
    • 국제초고층학회논문집
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    • 제11권2호
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    • pp.125-135
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    • 2022
  • While buildings in recent days become taller and larger, many problems occur during the management of construction. Particularly, as the vertical movement of manpower and materials during construction has become longer while the lifting frequency and load increase, the need for a good lifting management practice is also increasing. Therefore, this study presents a real-time lifting performance monitoring system that can store and manage lifting records for construction management. Through review of literature and preceding studies related to construction lift, the concept of lift planning and operation management was understood, leading to the development of a system to monitor lifting operation and performance information. This system enabled quick measurement of the lifting performance during construction phase while responding to changes in the project schedule. To verify this system, a case study was conducted in which the current status and characteristics of the sensing-based lifting performance were derived.