• 제목/요약/키워드: FEM

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AC transport current loss analysis for anti-parallel current flow in face-to-face stacks of superconducting tapes

  • Yoo, Jaeun;Han, Young-Hee;Kim, Hey-Rim;Park, Byung-Jun;Yang, Seong-Eun;Kim, Heesun;Yu, Seung-Duck;Park, Kijun
    • 한국초전도ㆍ저온공학회논문지
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    • 제16권2호
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    • pp.42-46
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    • 2014
  • In this study we investigated ac transport current losses in the face to face stack for the anti-parallel current flow, and compared the electromagnetic properties with those of the single SC tape as well as those of the same stack for the parallel current path. The gap between the SC tapes in the stack varied in order to verify the electromagnetic influence of the neighbors when current flows in opposite direction, and the model was implemented in the finite element method program by the commercial software, COMSOL Multiphysics 4.2a. Conclusively speaking, the loss was remarkably decreased for the anti-parallel current case, which is attributed the magnetic flux compensation between the SC layers due to the opposite direction of the current flows. As the gap between SC tapes was increased, the loss mitigation became less effective. Besides, the current density distribution is very flat cross the sample width for the narrower gap case, which is believed to be benefit for the power electric system. These results are all in good agreement with those predicted theoretically for an infinite bifilar stack.

고강도콘크리트의 부착특성에 관한 연구 (A Study on the Bond Properties of High Strength Concrete)

  • 홍건호;신영수;정일영
    • 콘크리트학회지
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    • 제8권5호
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    • pp.156-162
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    • 1996
  • 고강도콘크리트에 매립된 철근의 부착특성을 실험적으로 규명하기 위하여 80개의 보단부형 시험체에 대한 부착실험을 수행하였다. 실험의 변수로는 콘크리트의 압축강도를 주변수로 선정하고 그 외 부착특성에 영향을 미치는 여러 요인 중 부착길이, 피복두께, 철근 직경 등을 변수로 선정하여 각 변수의 영향을 콘크리트의 압축강도와 비교하도록 하였다. 본 연구의 주요 결과를 살펴보면 고강도콘크리트에서의 부착강도는 부착길이의 증가에 직접적으로 비례하지는 않는 것으로 나타났다. 이러한 결과는 콘크리트의 강도가 증대함에 따라 더욱 큰 영향을 미치게 되는데 고강도콘크리트에서는 부착길이를 증가시키더라도 철근과의 부착강도는 상당히 제한된 증가를 나타나는데 불과하였다. 한편 부착강도와 피복두께와의 관계는 콘크리트의 강도에 관계없이 선형으로 비례하는 것으로 나타났으며, 특히 콘크리트의 강도가 증가함에 따라 그 비례상수는 오히려 더 증가함을 알 수 있었다.

루츠형 중진공펌프 국산화 개발 (Development of Localized Roots Type Medium-Vacuum Pump)

  • 탁봉열;김병덕;양해경;한기영;이소아
    • 한국유체기계학회 논문집
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    • 제14권3호
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    • pp.23-27
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    • 2011
  • Due to a roots type medium vacuum pump is operated in condition of $1{\sim}10^{-3}$ torr vacuum, it could be applied for production and process of industrial parts, such as precise processing, vaporization, enrichment, separation, casting, metaling, welding, transportation. Therefore, the demand of this pump is increasing nowadays in our industrial markets of semiconductor, electric, electronic, automobile, material, environmental and transporting industries. However, the pumps are almost imported, because the domestic pumps are inferior in fields of vacuum range as under $10^{-1}$torr, relevant techniques(design, fabrication, casting, test, etc.) to the imported ones. In this study, essential parts of the development pump are designed with using of CFD and 3D decodes, FEM for analysing strength and deformation, generated heat, vibration and noise control, and are casted with using of mechanochemistry techniques for decreasing of weights, increasing of heat resistances and abrasion durability of materials for pump caing and impellers especially. Besides, in order to achieve ultimate vacuum around $10^{-3}$torr, this pump is composed of 6 stages, among which 1st stage is operated separately from remained stages. Additionally, a test rig for prototype pumps(300$m^3/h$ and 2,500$m^3/h$) is designed and procured as to apply for multi-staged rootz type vacuum pump, with modification of the test method recommended by KS B 6314 "Positive-displacement oil-sealed rotary vacuum pumps".

송전선로 주변의 3차원 자기장 및 인체 유도 와전류 계산 (ELF 3D Magnetic Field and Eddy Current Calculation of Human Body Around Transmission Lines)

  • 명성호;이동일;신구용;한인수;박종근
    • 대한전기학회논문지:전기물성ㆍ응용부문C
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    • 제51권10호
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    • pp.485-491
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    • 2002
  • Since Wertheimer and Leeper reported possible adverse health effects of magnetic field in 1979, worldwide researches on this issue have been conducted. More recently, the U.S. Congress instructed the NIEHS (National Institute of Environmental Health Sciences), NIH (National Institute of Health) and DOE (Department of Energy) to direct and manage EMF RAPID (Electric and Magnetic Fields Research and Public Information Dissemination) program aimed at providing scientific evidence to clarify the potential for health risks from exposure to extremely low frequency electric and magnetic fields(ELF-EMF). Although they concluded that the scientific evidence suggesting adverse health risks of ELF-EMF is weak, the exposure to ELF-EMF cannot be recognized as entirely safe. Therefore, the purpose of this article is to describe magnetic field 3-D calculation and to evluate eddy current of human body compare to international guide line recognized one of the basic problems. In open boundary problem, Magnetic field using FEM is not advantageous in the point of the division of area and the proposition of the fictitious boundary. Therefore, we induced the analytic equation of magnetic field calculations so but the finite line segment based on Biot-Savarts law Also, Eddy currents induced due to ELF-EMF magnetic field are computed. To calculate induced currents, impedance method is used in this paper, An example model of human head with resolution of 1.27cm is used. In this paper, We evaluate the magnetic field and eddy current of human head around 765 kV transmission lines compare to international guide line.

LTCC 기술을 이용한 Bluetooth/WiFi 이중 모드 무선 전단부 모듈 구현 (A Bluetooth/WiFi Dual-Mode RF Front-End Module Using LTCC Technology)

  • 함범철;유종인;김준철;김동수;박영철
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제23권8호
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    • pp.958-966
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    • 2012
  • 본 논문에서는 저온 동시 소성 세라믹(Low Temperature Co-fired Ceramic: LTCC) 기술을 사용하여 블루투스와 WiFi에서 동작하는 무선 전단부 모듈(RF Front-end Module)을 설계, 구현하였다. 무선 전단부 모듈은 2.4/5 GHz 대역 다이플렉서와 2 GHz 대역 발룬, 5 GHz 대역 발룬, 그리고 송 수신용 SPDT 스위치와 SP3T 스위치로 구성되어 있다. LTCC의 설계에 있어, 적층 구조의 특성으로 인해 발생되는 예상 기생 성분은 시뮬레이션을 활용하여 설계하였다. 제작한 무선 전단부 모듈은 내부 접지(inner ground) 3개 층을 포함하여 총 13개 패턴으로 구성되었으며, 무선 전단부 모듈의 크기는 $3.0mm{\times}3.7mm{\times}0.66mm$이다.

생석회 말뚝에 의한 연약지반의 개량 효과 (Improvement Effects of Soft Ground from Quick Lime Piles)

  • 천병식;고갑수
    • 한국지반환경공학회 논문집
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    • 제2권1호
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    • pp.91-101
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    • 2001
  • 본 논문은 생석회 말뚝에 의한 지반개량 효과를 평가하는 데에 목표를 두었다. 이를 위해 실내실험을 바탕으로 현장시험시공을 실시하여 수지해석 결과와 비교하였다. 현장시험 결과에 의하면 한국산 생석회는 소화, 흡수 및 반열작용 등이 우수하여 주변지반의 함수비를 빠르게 감소시키는 데에 효과적인 것으로 나타났다. 따라서, 상재하중을 증가시키지 않고도 압밀특성이 개선되고 생석회 말뚝 주변지반의 전단강도 역시 개량 전에 비해 2배 이상 증가하였다. 본 연구 결과에 따르면 생석회 말뚝 공법은 지반개량효과가 우수할 뿐만 아니라 지반개량시간을 크게 단축시키는 것으로 나타났다. 다만, 실용화를 위해서는 생석회의 수화반응시 발생한 열에 대한 주의 및 분진문제를 해결하고, 시공장비의 개선 등의 연구가 지속적으로 이루어져야 할 것이다.

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비정상침투에 의한 증축제체의 침투거동과 안정성 (The Seepage Behaviour and Stability of Extension Embankment by Unsteady State Seepage)

  • 신방웅;배우석;이종규;강종범
    • 한국지반환경공학회 논문집
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    • 제2권1호
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    • pp.57-65
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    • 2001
  • 본 연구에서는 증축하천제방의 침투거동과 안정성을 평가하기 위하여, 증축부의 투수계수와 홍수시 강우로 인한 수위상승속도를 3가지 경우로 변화시켜 가면서 평행흐름조건에서 침투모형실험과 유한요소해석을 통한 침윤선 변화와 홍수직후의 수위급상승시 제체사면의 안정성을 분석하여 제체침식에 대한 사면의 불안정성을 검토하였다. 침투모형실험은 평행흐름조건에서 서로 다른 증축재료의 투수계수 $k_1$, $k_2$, $k_3$와 홍수시 발생 가능한 수위상승속도 $v_1$, $v_2$, $v_3$를 각각 변화시키며 수행되었다. 증축체제의 침투거동은 증축부의 투수계수가 클수록 초기 침투거리가 길고, 제체하류사면에 유출점이 점차로 상승하며 시간에 따른 안전율이 감소하면서 국부적인 붕괴로 이어지는 불안정한 침투거동을 보여준다. 또한, 제체사면의 붕괴양상은 수위상승속도가 증가할수록 붕괴발생높이와 붕괴깊이가 증가함을 보여준다.

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인두조직의 점 탄성특성의 수학적모델링에 관한 연구 (A Study on the Mathematical Modeling of Human Pharyngeal Tissue Viscoelasticity)

  • 김성민;김남현
    • 대한의용생체공학회:의공학회지
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    • 제19권5호
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    • pp.495-502
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    • 1998
  • Y.C. Fung[1]에 의한 연조직의 점탄성에 관한 수학적 모델이론 (Fung's Quasi-linear vlscoelastic theory)을 이용하여 인간의 인두조직의 점탄성(vlscoelatlcity)특성을 측정하기 위하여 반복성하중(cyclic load) ,응력완화 (tensile stress relaxation), incremental load, 그리고 일축성인장 (uniaxial tensile) 시험 등을 실시하였다. 실험적으로 측정한 인두조직의 점탄성특성이 이미 조사된 다른 조직의 점탄성특성과 정량적으로 비교되었다. 인두조직의 점탄성특성의 정량화를 위하여 Y.C.Fung의 수학적 모델이 적용되었는데 응력완화(tensile stress relaxation) 시험 측정결과로부터 도출된 표준화된 응력완화(reduced stress relaxation)함수 G(t)와 일축성인장(uniaxial tensile)시험에서 도출된 탄성반응(elastic response)함수 5(t)를 이용하여 시간에 따른 응력의 궤적을 산출하여 이를 반복성 하중(cyclic load)실험에서 측정된 결과와 비교, 분석하였다. 이러한 인두조직의 점탄성특성에 관한 연구결과는 향후 유한요소를 이용한 인두의 생체역학적 모델의 기본 데이터로 이용될 수 있다.

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용접 공정에 따른 2.25Cr-1Mo강 용접이음부의 특성 변화에 관한 연구 (A Study on the Characteristic Change of 2.25Cr-1Mo Steel Welds for Various Welding Processes)

  • 방한서;오종인;방희선;김형
    • 한국해양공학회지
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    • 제19권1호
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    • pp.49-56
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    • 2005
  • In spite of the merits of laser welding being able to obtain the high welding quality such as smaller width of melting and heat affected zone, smaller welding deformation and fine grains of weldment compared to arc welding, laser welding is mainly used in joining of thin steel parts of electronics industry. Laser welding is getting widely used in joining thick plate and special kinds of steel due to its high power. While the arc welding is still applied for 2.25Cr-1Mo steel which is the essential material of atomic power generation equipment, the laser welding is not yet applied despite its high quality. So it has a trial to a special case demanding high welding quality such as atomic power plant. Accordingly, in this research, the mechanical properties of weldments by arc and laser welding were investigated using FEM to confirm the applicability of laser welding to 2.25Cr-1Mo steel. The Charphy test was carried out to understand the effect on the fracture toughness of weldments. The results of examination and test of the mechanical properties showed the validity of this research.

총의치 교합면 형태가 하악골 응력 분포에 미치는 영향에 관한 삼차원 유한요소분석적 연구 (THREE DIMENSIONAL FINITE ELEMENT ANALYSIS OF MANDIBULAR STRESSES UNDER COMPLETE DENTURES WITH VARIANT ARTIFICIAL TEETH FORMS AND OCCLUSAL PATTERNS)

  • 이철규;김창회;김영수
    • 대한치과보철학회지
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    • 제31권3호
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    • pp.351-384
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    • 1993
  • Complete denture occlusion must be developed to function efficiently and with the least amount of trauma to the supporting tissues. For the preservation of supporting tissues, it is imperative to reduce to a minimum the functional stress induced by dentures. The magnitude of the horizontal component of functional stress contributed by various occlusal teeth forms has not been studied. This study was aimed to investigate the influence of different occlusal teeth forms on the mode of distribution of the stresses in the mandibular tissue, and the displacement of lower dentures during the variant functional movement of mandible for this study three dimensional finite element analysis was used. FEM models were created using commercial software Super Sap for IBM 32 bit computer. The model was composed of 3380 brick elements and 4346 nodes. The results were as follows. 1. The magnitude of stress was similar between two models in centric occlusion, in the case of anatomic model, the stress was concentrated on the buccal side of alveolar ridge beneath the bicuspids. 2. During the protrusive movement, the increasing of stress from the posterior to anterior part of mandible was seen in the case of anatomic model. 3. During the lateral movement, the stress of anatomic model was greater than that of nonanatomic model. 4. The stress of anatomic model was concentrated on the anterior region of residual ridge during the lateral movement. 5. In the case of anatomic model the anterior part of denture was displaced severely at the centric and lateral position, but the denture of nonanatomic model was displaced minutely at the protrusive and lateral position.

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