곡률을 갖고 있는 쉘 부재들은 선박 및 육상구조 내에서 캠버와 선수, 선미, 파이프 및 저장용 탱크에 주로 사용되고 있다. 이러한 곡률 쉘 부재들은 기본적으로 원통형 실린더 부재의 일부라고 간주할 수 있다. 일반적으로 곡률의 존재는 압축하중 작용 시 좌굴강 도 및 최종강도를 증가시키는 것으로 알려져 있다. 본 논문에서는 이러한 영향을 확인하기 위하여 탄성대변형 시리즈해석을 수행하였으며, 매개변수의 영향을 분석하였다. 실린더의 최종강도 거동은 초기처짐과 해석모델링 방법에 큰 영향을 받는 것을 확인하였다.

Intermittent duty of emergency generator has problems emitting large quantities of PM and NOx in exhaust gas. The aim of this study is to propose DPF system which can be applied to medium-large emergency generators. The system is composed of soot dust collector, silencer and filter trap, which is designed to reduce PM emissions at the emergency generator start-up. The pneumatic system controls a flow direction of exhaust gas to pass through the soot collector and filter trap until the engine reaches complete combustion condition. An experiment is performed to measure PM content and concentration to analyze the performance and characteristics of the proposed system.

기류흐름에 의한 다양한 진동현상이 구조물에 발생한다. 이중 와류에 의한 진동은 구조물의 고유진동수와 일치하는 와류의 방출진동수에서는 Lock-in 현상에 의해 큰 진동을 유발하며 구조물에 많은 영향을 미치는 것으로 알려져 있다. 그러나 대부분의 와류 현상은 등류에서 관찰되는 현상을 대상으로 이루어졌다. 본 연구에서는 대기 경계층에서 높이에 따라 풍속이 변화하는 난류에 의하여 구조물에 발생하는 와류의 영향을 풍동실험을 통하여 평가하였다. 탄성체 모형실험으로부터 계측된 가속도로부터 하중추정법을 이용 하여 와류진동을 발생시키는 1차 모드 와류하중을 추정하였으며 그 특성을 분석하였다. 추정된 와류하중의 스펙트럼을 보면 구조물 최상층 풍속의 약 88-90%에 해당하는 풍속에서 와류방출진동수가 두드러지게 나타나면서 피크를 형성하는 것으로 나타났다. 또한, 풍 속이 점차 증가할수록 와류하중의 스펙트럼의 진동수범위가 증가하는 것으로 나타났다. 이러한 난류에 의한 와류하중을 특성을 반영 하면 초고층 구조물 등에 발생하는 풍직각 방향의 진동현상을 보다 효과적으로 파악하는데 활용될 수 있을 것으로 사료된다.

The effects of intake system on turbulent kinetic energy for the in-cylinder flow of a four-valve SI engine were studied. For this study, the same head, cylinder, and the piston were used to examine turbulence characteristics in two different intake systems. In-cylinder flow measurements were conducted using three dimensional LDV system. The measurement method, which simultaneously collects 3-D velocity data, allowed a evaluation of turbulent kinetic energy inside a cylinder. High levels of turbulent kinetic energy were found in regions of high shear flow, attributed to the collisions of intake flows. These specific results support the more general conclusion that the slightly offset direction of the intake system produced higher in-cylinder velocities on the +x-axis side of the cylinder which caused some asymmetric flow patterns about the z-axis. Higher levels of turbulent kinetic energy prevailed in zones of mean velocity collisions and regions where significant directional changes in the mean velocity patterns occurred.

To develop a high pressure main drive hydraulic cylinder for concrete pumping car, it is essential to accurately predict the internal flow structure of the hydraulic cylinder and ensure structural stability. Therefore, in this study structural and buckling analysis were essentially used for safe design. From analysis results, the maximum equivalent stress occurred when the cylinder thickness was 15 mm and the hydraulic cylinder was deemed to be structurally safe. The buckling analysis of the hydraulic cylinder assembly showed that the critical load factor was from 1.3732 to 12.021 and the critical force factor in the entire area was not observed because the critical load factor was greater than 1. The average flow rate of cylinder was uniformly distributed and the flow rate error for the inlet and outlet port could be found to be approximately identical to that of 2 %.

In-cylinder flows in a motored 3.5L four-valve SI engine are investigated quantitatively using three-dimensional LDV system to determine how intake system affects the flow field. For this study, the same engine head, cylinder, and piston are used. The purpose of this work is to develop quantitative methods which correlate in-cylinder flows to engine performance. The LDV results reveal that collision regions and zones around vortices can be traced as the origins of turbulent kinetic energy. High levels of turbulent kinetic energy are found in regions of high shear flow, attributed to the collisions of intake flows. These specific results support the more general conclusion that the inlet conditions play the dominant role in the generation of the turbulence fields during the intake stroke.

An injection unit is the important part which guide the melted resine into the mold. Once injection molding is performed, there will be a pressure of 33 MPa built up inside of injection cylinder body. It was confirmed that the crack occurs by internal stress on the 9 mm material when the machine is used for long time. Because the cylinder rod has material thickness of 9~12 mm during manufacturing process on the cylinder body, there would be 3 mm thickness differences. In this experiment, IDEAS, a computer aided structure analysis software, is used to present the optimized design condition. Insert rod with inner diameter of 9 mm was set as a normal and vary 3 mm in x, y axis direction. When the internal pressure of 33 MPa occurs at the injection unit, fix the x and y direction and find out the stress acting only in z axis. It was confirmed that the stress of 45~82 N/mm 2 was built up when the left of cylinder body had been set 9 mm by using a structure analysis. Also, it has been verified the thickness of the material on the left need to be greater and equal than 12 mm to prevent a material crack by an internal stress.

목 적: 난시안의 정확한 교정을 위해 자각적굴절검사에서 크로스실린더렌즈의 필요성을 제시하고자 하였다. 방 법: 근시성 난시를 가지고 있는 경기도 일부지역 대학생 159 안을 대상으로, Phoropter(Topon ACP-8, Japan)와 방사선시표를 이용하여 난시를 교정한 후 잭슨크로스실린더렌즈를 이용하여 난시 정밀검 사를 실시하였다. 방사선시표를 이용한 난시축과 난시량 검사결과와 크로스실린더렌즈를 이용하여 난시 정 밀검사 후의 난시축과 난시량을 비교 분석하였다. 결 과: 난시량은 방사선시표를 이용했을 때는 1.27±5.58D, 크로스실린더렌즈를 이용하여 정밀검사 후 는 1.64±7.86 D 이었으며, 통계학적으로 유의한 차이가 없었다(p>0.05). 난시교정 축방향은 방사선시표 이 용했을 때는 122.77±63.85°, 크로스실린더렌즈를 이용하여 정밀검사한 후는 112.37±67.20° 이었으며, 통계학적으로 서로 유의한 차이가 있었다(p<0.05). 결 론: 난시량과 난시축이 부정확하게 처방된 난시교정안경의 착용은 잔여난시를 생성하게 하여 안정피 로를 초래할 수 있으므로, 임상에서 크로스실린더렌즈를 활용한 난시 정밀검사가 필요하다.

고층빌딩이나 해양 라이저와 같은 세장 구조물은 구조시스템의 동적 불안정의 주요 원인인 와류유기진동(vortexinduced 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-구조연성해석을 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.

IMO에서 규제중인 선박평형수의 처리기술은 현재 대부분 화학적 처리법 및 전기적인 처리방 법을 주로 이용하고 있는데 이러한 방법들은 2차오염의 위험을 가지고 있으며 이를 방지하기 위하여 추 가적인 장치가 필요하다. 본 연구에서는 전단력을 활용한 물리적인 방법을 이용하여 2차 오염 없이 선 박평형수를 처리하는 방법을 연구하였다. 균일장치의 원리를 이용하여 전단응력으로 균을 파쇄시키는 원 리인데, 내부 실린더와 외부 실린더의 표면이 매끄러운 경우에는 미끄럼 현상이 나타나 효율적인 살균 효과를 얻기가 어려워서 전단응력의 크기를 변화시키는 다양한 요인 가운데 표면의 모양을 다르게 하여 두 가지 type의 장치에 대한 살균 성능을 비교하였다. 기본 장치는 cylinder type이나, 내부 실린더와 외 부 실린더에 일정 간격과 깊이로 홈을 파낸 groove type과 멸균성능을 비교하였다. 그 결과 미끄럼을 방지한 groove type에서 cylinder type보다 우수한 결과를 나타내었다.

Pneumatic cylinder actuators are significantly utilized for industry automatic systems in the fields of mechanical applications. We propose a novel control method for pneumatic cylinder actuator systems including stochastic friction dynamics. The proposed control mechanism is linearly composed of nominal control and auxiliary control variables. The former is designed from linear system model without friction terms by using a previous linear system theory and the latter is constructed as a function of friction estimation which is carried out by a well-known least square algorithm for reducing the control error due to random friction dynamics. We accomplish numerical simulation to demonstrate reliability of the proposed control method and conduct a comparative study to improve its superiority.

본 연구에서는 길이가 다른 장방형 실린더 사이에서 발생하는 제트류가 후류에 미치는 영향을 알아보기 위해 회류수조에서 PIV기법을 사용하여 실험을 실시하였다. 장방형 실린더의 높이(h)와 실린더 사이의 간격(gap)은 10mm이며 폭(B)은 300mm로 하였다. 유동방향의 모델의 길이(L)는 30mm, 60mm, 90mm 및 120mm를 각각 적용하였으며, 모델의 높이(H=30mm)를 기준으로 길이의 비가 1, 2, 3,및 4이다. 유입유동은 조류의 수심에 따른 차이를 감안하여 모델의 높이(H)를 기준으로 Re=1.4×104, Re=2.0×104, Re=2.9×104를 각각 적용하였으며. 유동계측을 위한 영역은 실린더 후방으로 모델 높이의 5배까지 설정하였다. 실험결과 유속이 증가함에 따라 와의 크기가 후류영역으로 증가하며, 근접 후류에서는 장방형 구조물일수록 관통류의 속도성분이 증가하는 특성을 나타냈다. 또한 후류로 갈수록 속도결손은 유입유동이 증가할수록 종횡비가 작은 경우에 크게 나타났다.

난류유동에 의한 소음은 계산비용의 관점에서 음향 상사법을 이용하여 전산유체 기법과 결합해 다양한 해석모델이 연구되고 있다. FW-H 음향상사법을 이용한 유동소음해석의 연구가 활발히 이루어지고 있으나, 기존 문헌들의 결과에서는 계산비용의 관점에서 난류유동에 의한 소음성분을 생략하고 있다. 그러나, 최근의 연구에서 유동소음특성에 있어 난류소음의 중요성이 밝혀진바 있다. 본 논문에서는 RANS 난류모델과 투과성 경계면을 이용한 Permeable FW-H 음향상사법을 이용한 난류유동소음해석에 대해 연구하였다. 2D 실린더에 대하여 직접적으로 변동압력을 추출하는 직접법과 난류성분을 고려하지 않은 FW-H 상사법, 또 난류소음의 성분을 포함하는 Permeable FW-H 방법의 경우를 비교하였다. Permeable FW-H 방법을 통해 일반적으로 적용되는 FW-H 방법에서 해석 불가능한 난류에 의한 소음의 영향을 기존의 FW-H 방법과 동일한 계산비용으로 예측할 수 있었고, 적절한 투과성 경계면 설정을 통해 높은 정확도의 해석이 가능했다. Permeable FW-H 방법을 통한 난류유동해석 절차를 확립하였으며, 그 유용성을 확인했다.

In this paper, the wave run-up height and depression depth around air-water interface-piercing circular cylinder have been numerically studied. The Reynolds Averaged Navier-Stokes equations (RANS) and continuity equations are solved with Reynolds Stress model (RSM) and volume of fluid (VOF) method as turbulence model and free surface modeling, respectively. A commercial Computational Fluid Dynamics (CFD) software “Star-CCM+” has been used for the current simulations. Various Froude numbers ranged from 0.2 to 1.6 are used to investigate the change of air-water interface structures around the cylinder and experimental data and theoretical values by Bernoulli are compared. The present results showed a good agreement with other studies. Kelvin waves behind the cylinder were generated and its wave lengths are longer as Froude numbers increase and they have good agreement with theoretical values. And its angles are smaller with the increase of Froude numbers.

The latest weight reduction research of automotive industry and technology was improved. In this paper, we aim to evaluate the composite frame to manufacture the floor assembly of commercial vehicle. The design of subframe incorporated into the floor module was determined by FEM(Finite Element Method) simulation. The mechanical properties used for the simulations were obtained from the tests for samples of glass fiber/epoxy composites. We made two kinds of pultrusion products, one was aluminum profile, the other was unidirectional composites with aluminum profile. Based on the results from the simulation and bending test, the design of the subframe was finally determined prior to adoption of the commercial vehicle floor.

Purpose: The test is designed to investigate the differences in measurement method between conventional four point method and Hartman Shack principle applied method in digital lensmeters. Methods: The lenses tested are from the most frequently used manufacturers’ ones in Korea. The lenses are from 3 different brands with spherical power of -5.00D, -10.00D, and -15.00D. Cylinder lenses are sourced with same criteria with cylinder power of C-0.50D, C-1.25D and C-2.00D. Before making the measurement, all the sample were stored in standard saline solution for at least 30 min and maintained at standard temperature. Results: The Hartman-Shack method employed digital lensmeter showed a better accuracy performance in spherical lens value measurement, meanwhile the four points method based lensmeter showed a better performance in cylinder value. For the spherical cylinder combined value lenses, the Hartman-Shack method employed lensmeter performed better than four point method based lensmeter. Conclusions: As per the minus diopter spherical cylinder lenses, the Hartman Shack lensmeter showed better accuracy in spherical values and four point method based lensmeter showed better reading for cylinder values.