In this research, a new structure of an asymmetric piston dedicated machining center is developed. By applying 2 linear motors in this machine, the slide unit structure could be simplified by comparing to the ball screw method, resulting in easier maintenance of the machine and enabling simultaneous machining in 2 axes and high-speed precision machining. In addition, a dedicated HMI for the asymmetric piston is developed to support efficient operation by workers, allowing them to verify product quality and take necessary actions. It is confirmed that by fully utilizing control libraries and productive programming languages, immediate response to future demands could be achieved. Through speed control loop performance testing, it is confirmed that applying feedforward function could improve the response speed, control accuracy, and stability of the speed control loop. The application of polynomial interpolation and Newton interpolation in the actual machining of asymmetric pistons confirmed the achievement of dynamic machining precision at high speeds. The developed machine and HMI are expected to contribute significantly to the efficiency, productivity, and improvement of product quality in the machining of asymmetric pistons.

In this work, the results obtained from the simulation of sedimentation of an elliptical cylinder in a viscous fluid are presented. The fluid flow velocity and pressure fields are evaluated by the famous lattice Boltzmann method (LBM). A smoothed profile method (SPM) is considered to enforce the no-slip boundary condition at the curved boundaries of the elliptical cylinder. The coupling between LBM LBM: Lattice Boltzmann Method and SPM SPM: Smoothed Profile Method is done by adding a hydrodynamic force term to the discretized version of the lattice Boltzmann equation. At first, the developed numerical code is validated by applying it to the unbounded laminar flow over an elliptical cylinder for different values of Reynolds number, Re. Later, simulations are carried out for sedimentation of an elliptical particle in a closed enclosure by considering different values for Re defined by terminal settling velocity of the cylinder. The robustness and accuracy of present simulation technique is assessed by comparing the particle trajectories and orientations obtained at different Re with the results from the existing literature. It is observed that, over a period of time, the particle attains steady state constant velocity and sediments horizontally when Re is low (Re=1.9) and moderate (Re=12.6). Whereas, an oscillating pattern for the sedimentation velocity is observed when Re is 32.9.

The fluctuating wind pressure of the low rise ratio(f/D=0.1) for the elliptical dome roof was analyzed to compare it with the previous studies of circular dome roofs. Wind tunnel test were conducted on a total of 10 wind directions from 0° to 90° while changing wall height-span ratios(H/D=0.1-0.5). For this, meanCP, rmsCP and wind pressure spectrum were analyzed. The analysis result leads to find differences in the shape of the spectra in the spanwise direction and leeward of the elliptical dome according to the wind direction variations of the elliptical dome roof.

This study investigates the wind pressure characteristics of elliptical plan retractable dome roof. Wind tunnel experiments were performed on spherical dome roofs with varying wall height-span ratios (0.1~0.5) and opening ratios (0%, 10%, 30% and 50%), similar to previous studies of cirular dome roofs. In previous study, wind pressure coefficients for open dome roofs have been proposed since there are no wind load criteria for open roofs. However, in the case of Eeliptical plan retractable dome roof, the wind pressure coefficient may be largely different due to the presence of the longitudinal direction and transverse direction. The analysis results leads to the exceeding of maximum and minimum wind pressure coefficients KBC2016 code.

In the previous study, a shooting trajectory assuming that the purse seine shooting trajectory is a circle was proposed based on the speed and direction of the movement of the fish school. However, in practice, a trajectory that is closer to an elliptical shape than a circular one is often formed. In this study, the existing circular trajectory and the elliptical trajectory methods were compared under the same conditions to confirm the effectiveness of elliptical shooting trajectory. In addition, changes in the eccentricity of ellipses were derived to assess which type of ellipse was appropriate as a shooting trajectory. When a high-speed fish school moves in a straight line, an elliptical shooting trajectory with the eccentricity of 0.7 to 0.9 will be reasonable, and for middle-low speed fish school, an elliptical shooting trajectory with the eccentricity of 0.4 to 0.6 will be more useful than a circle shooting trajectory.

수중에서 빠른 속도로 운동하는 물체 주변에서 감압이 발생하며, 이로 인해 공동 핵이 팽창함으로써 캐비테이션이 발생한다. 캐비테이션이 발생하게 되면 소음 및 진동이 증가하며, 추진기의 경우 추진 성능이 저해되는 악영향을 초래하기 때문에 이에 대한 예측이 필요하다. 본 연구에서는, 캐비테이션 발생으로 인한 공동소음의 해석절차를 정립하고, 타원형 날개에 적용하였다. 먼저 전산유체역학 해석을 수행하여, 날개 형상 주위 유동장 정보를 도출하였다. 공동 핵 밀도 함수를 활용하여, 핵의 초기 반경 별로 개수를 계산하였고 이들을 압력 강하가 큰 날개 끝 전류에 랜덤하게 배치하였다. 이후 공동소음 해석을 위해 각각의 핵에 대하여 Lagrangian 관점에서 버블 다이나믹스를 활용하였고, 계산된 공동의 거동으로부터 소음해석을 수행하였다. 공동소음은 광대역 소음의 특성을 가지는 것을 확인하였으며, 최종적으로 선박해양플랜트연구소(KRISO)의 대형캐비테이션터널(LCT)에서 수행된 실험 계측결과와의 비교를 통해 검증을 수행하였다.

An algebraic model for turbulent heat fluxes is proposed on the basis of the elliptic blending equation. The algebraic model satisfies the temperature-pressure gradient correlation characteristics of near-wall region and the flow center region far away from the wall. That is, the turbulent heat flux conditions for both regions are connected by the solution of the elliptic blending equation. The predictions of turbulent heat transfer in a plane channel flow have been carried out with constant wall heat flux and constant wall temperature difference boundary conditions respectively. Also, the rotating channel flow with constant wall temperature difference is considered to test the applicability of the model. The prediction results show that the distributions of the turbulent heat fluxes and mean temperature are well captured by the present algebraic heat flux model.

This study describes the amendment of Durbin's k-∈-v2-f model and its application to turbulent channel flow to test the model’s performance. Modeling redistribution and dissipation rate terms for the scalar v2 transport equation is considered by the elliptic blending equation which is used in the second moment closure generally. The prediction results are directly compared to the DNS and Durbin's original k-∈-v2-f model to assess the performance of the new model predictions and to show their reasonable agreement with the DNS and Durbin's model for all the flow characteristics that are analyzed for the present study.

본 연구에서는 선형 편광된 빔과 원형 편광된 빔을 이용한 이차 조화파 발생 현미경(Second Harmonic Generation Microscope)으로 비선형 물질인 KDP의 이미지를 얻었다. 펨토초 수준의 Ti-Sapphire 레이저를 광원으로 하였고, 편광상태발생기로 편광된 빔(0°, 45°, 90°, 우원편광)을 KDP에 투과시킨 후, 이차 조화파 신호를 발생시켜 편광상태 분석기로 검출하였다. 검출기로는 4개의 광전자증배관을 사용하였으며, 여기서 얻은 신호세기로 고유값 보정법을 이용하여 A 행렬을 구하였다. 그 결과, 스톡스 벡터와 A행렬로 뮬러 행렬을 구할 수 있음을 알았다. 또한 편광계를 더욱 발전시켜 세분화하였고, 대비효과를 높였으며, 편광된 빔(0°, 45°, 90°, -45°, 우원편광, 좌원편광)에 따른 KDP의 이미지 변화를 관찰하였다.

대공간 스페이스 프레임 구조물은 구조물의 목적 및 설계자의 의도와 함께 다양한 형상으로 구성될 수 있으며, 다양한 구조물 형식에 적용될 수 있다. 그러나 이러한 대공간 스페이스 프레임 구조물의 최적의 부재크기나 형상은 구조 엔지니어의 경험과 반복적인 해석 그리고 시행착오적인 방법 때문에 그 결정이 쉽지 않다. 따라서 본 논문에서는 설계자가 구조물의 최적 형상을 선택할 수 있는 방안을 제시하기 위해 먼저 타원형 및 볼트복합형과 같은 다양한 유형의 스페이스 프레임 구조물이 선정되며, 절점, 좌표 및 부재 생성을 위한 형상생성방법이 고려된다. 또한 스페이스 프레임 구조의 최적설계 절차에서 각 절점 좌표는 높이 변화나 링의 개수에 따라 변하게 되므로 최적설계 과정에서 절점파 부재의 자동생성기법이 적용된다. 다음으로 형상생성방법을 기반으로 한 형상생성모듈은 구조물의 최적화 단계에 앞서 설계자가 원하는 형상을 생성해주는 모듈이며, 최적화 단계에서는 해석 모듈과 최적화모듈이 연계된다. 마지막으로 예제 모델을 통해 형상생성방안 및 최적설계 방안의 효율성을 검토한다.

Numerical solutions are presented for compressible fluid flow past a rotating elliptic cylinder in a medium at rest at infinity. Flowfields and acoustic waves emitted from rotating elliptic cylinder are directly simulated by the Lattice boltzmann method formulated by the Arbitrary lagrangian eulerian scheme. The flowfield is almost periodic after the calculation fully developed and studied by means of streamlines and equi-vorticity lines and by means of drag, lift and moment coefficients. The positive and negative vorticity is alternately occurred at the edge by those large vortexes. The acoustic waves propagate synchronizing with the rotation and increase with M3.5 of rotational speed of elliptic cylinder.

안경렌즈 하드코팅막의 광학상수를 얻기 위해 실리콘 웨이퍼를 하드코팅액에 침지 후 열처리하여 실리콘 위에 하드막을 코팅한 시료를 제작하였다. 제작된 시료는 가변 입사각 분광 타원계를 이용하여 65 0 , 70 0 , 75。로 빛을 입사하여 W와 A를 얻은 후 곡 선맞춤으로 파장에 따른 굴절률과 아베수를 구했다. 하드코팅막의 두께는 시료A( 굴절률 (nd) 이 1.56 인 안경렌즈의 하드코팅막)인 경우는 약 1.611m 이고， 시료B( 굴절률 (nd) 이 1.67 인 안경렌즈의 하드코팅막)인 경우는 약 3.611m 임을 SEM사진 분석으로부터 알 수 있었다. 하드코팅막의 성분과 구조는 XRD 피크 로부터 주로 silicon으로 되어 있으며 결정방향은 (111) 임을 알 수 있었다. 시료A의 굴절률은 1.551 이며， 시료B 인 경우는 하드코팅막의 굴절률이 1.668 이였으며， 인-경렌즈 의 굴절률과 거의 비슷한 하드코팅막을 사용하여 간섭에 의한 반사 현상을 없댔으며， 아베수는 시료A와 시료B에서 각각 46 .577과 24.923임을 굴절률 분산 곡선으로부터 알 수 있었다.

다양한 평면변형률 시편들의 균열선단 탄소성 응력상태들에 대한 경우, 여러 연구들을 동해, J-T접근방법의 유효 타당성이 충분히 검증되어졌다. 그러나 J-T 두 변수에 의한 균열선단 응력장 예측의 타당성을 보편화시키기 위해서는, 평면변형률 시편들과 같이 이상화된 구조가 아닌 실제적인 3차원 구조형상에 대한 연구가 필요하다. 이를 배경으로 본 연구에서는 평판과 직관에 대해 완전 3차원 유한요소해석을 수행하여 얻어진 응력장과 계산된 J-T두 변수로 예측되는 응력장을 비교함으로써, J-T 접근방법의 유효성 내지 한계성을 규명하였다.

The purpose of this paper is to study the buckling characteristics of elliptical latticed domes under conservative loading conditions. The latticed domes are usually designed in geometrically spherical shape. For this type of latticed domes, many researchers have researched and even the simplified estimation codes for the buckling load level have been available. However, geometrically elliptical latticed domes have been often constructed, and show different buckling characteristics following with geometrical parameters as rise-to-span ratio and so on. Therefore, it is necessary to investigate the general tendency of buckling characteristics of the elliptical latticed domes. In this paper, to find out some buckling characteristics of elliptical latticed domes, height, boundary configuration and gap are used as the shape coefficients. For each model with different parameters, the eigen values and the buckling loads are evaluated.