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로터-동체간의 상호작용 시 포아송 식의 적분해를 이용한 동체 압력 해석
장지성,박세환,이덕주,이미선 한국항공우주학회 2012 한국항공우주학회 학술발표회 논문집 Vol.2012 No.11
로터-동체간의 상호작용에 대한 공력 해석은 와류법과 포텐셜 패널 방법을 이용하여 수행하였다. 동체의 압력 계산은 동체 주변에 와류가 있을 때 와류의 영향을 정확히 고려할 수 있는 포아송 식의 적분해를 이용하였다. 강체구와 고리와의 상호작용 해석을 통하여 와류가 물체 표면 근처에 있을 때, 다른 수치해석 결과와 비교하여 베르누이 식을 이용한 압력 해석 결과는 큰 차이를 보였지만 포아송식을 이용한 압력 해석 결과는 잘 일치하는 것을 볼 수 있었다. 로터-동체 상호작용 해석에서 유동장의 평균 속도 및 동체 위의 평균 및 순간 압력을 실험치와 비교하였으며, 익단 와류가 동체와 부딪쳐서 발생하는 순간 압력 변화 관찰되었다. Aerodynamics simulation of interaction between rotor and fuselage was conducted by using a potential panel method with wake modeling of vortex method. An integral solution of Poisson equation makes it possible to predict influence of wake vortex accurately if the vortex resides nearby a body, and was applied to the calculation of pressure at the surface of fuselage. In simulation of interaction between a rigid sphere and vortex ring, more accurate pressure values were obtained by using the Poisson equation rather than by using Bernoulli equation. Averaged velocity in the fluid domain, and averaged and instantaneous pressures at the fuselage’s surface were calculated in the simulation of rotor-fuselage interaction, and compared with experiment data. Also, variation of instantaneous pressure while tip vortex collides with the fuselage was examined.
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The Error Analysis of Leak Measurement for Pneumatic Cylinder Using Isothermal Chamber
장지성,Sangwon Ji,Toshiharu Kagawa 사단법인 유공압건설기계학회 2008 드라이브·컨트롤 Vol.5 No.1
ISO pneumatic cylinder reliability test requires air leakage measurement. Air cylinder has many parts and the leakage shall be measured before, during and after endurance test, and, the leakage should smaller than the specified value. The existing measurement method needs complex operation and the calibration of leak detector, and, has to separate the testing cylinder from endurance test device, which causes the change of contact condition of seal in the cylinder. Therefore, it is hard to evaluate the air leakage during endurance test, and guarantee the reliability of the conventional measurement method. In this paper, a new method for air leakage measurement using isothermal chamber, which does not requires calibration or temperature compensation, and, can measure air leakage accurately with quite simple operations, is proposed. As a result, reliability of air leakage measurement can be improved because the proposed method does not have to separate the testing cylinder from the endurance test device for air leakage measurement. The effectiveness of the proposed method is proved by error analysis of leak measurement from experimental result.
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비선형 보상기와 외란관측기를 이용한 공기압 실리더의 위치제어
장지성,Jang, Ji-Seong 대한기계학회 2002 大韓機械學會論文集A Vol.26 No.9
A position controller which can achieve a specified dynamic performance irrespective of the different operating position of the pneumatic cylinder is proposed. The position controller developed in this paper is composed of a nonlinear compensator and a disturbance observer. The nonlinear compensator which feeds back position, velocity and acceleration is derived from the nonlinear dominating equations of the position control system to compensate for variation of dynamic characteristics of a pneumatic cylinder according to the change of the operating position. The disturbance observer including a simplified linear model is designed to reduce the effect of model discrepancy in the low frequency range which cannot be suppressed by the nonlinear compensator. The results of the experiments show that the position control performance maintains a designed performance regardless of the variations of an operating position of the pneumatic cylinder.
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삼원법(三遠法)에 대한 재고찰 - 중등학교 미술 교과서를 중심으로 -
장지성 한국초등미술교육학회 2012 미술교육연구논총 Vol.33 No.-
Generally, Samwonbub that was called Oriental Three Perspective in comparison with Western Perspective is presented widely in art text books. Western perspective, which was made by scientific thoughts and Oriental perspective which was made by abstract and intuitive thoughts seemed to be a good comparison. However, strictly speaking, ‘Samwonbub’ is not a form of perspective. Samwonbub is an attitude of how should we watch ‘Sansu(山水)’,which had being respected and drawn as representative image of nature, not just a landscape. So, it is not just a methodical matter about expression of distance. Also, in views of Samwonbub in art textbooks, some of them was expressing Samwonbub as separate view points, but others are explaining that,it have all three perspectives in one scene, which is called ‘Sanjeomtushi (Point-Scattering Penetrate)’ and some times it make us confused. This writing is trying to reexamine the vague explain about Samwonbub which is being presented in art textbook. I want to take a scrupulous examination about whether Samwonbub is really a beneficial tool when we draw or appreciate ‘landscape painting(山水畵)’. Also, I studied how Samwonbub can be analyzed in real artworks, and whether it is possible to apply diverse compositions and visual points in landscape painting. I believe, through this type of discussion, Samwonbub,which is an artistic-theoretical concept that is mentioned quite abstractly,will get a chance to make it stand in the better cognition and consideration. 삼원법은 중국 송대 화가 곽희가 제시한 산수화론 중의 하나로 심원(深遠), 고원(高遠), 평원(平遠)을 합쳐서 이르는 말이다. 일반적으로 서양의 원근법과 비견하여 동양의 원근법으로 여러 중등학교 미술 교과서에서 자주 제시되고 있다. 이는 서양의 합리적이고 과학적인 사고가 만들어낸 투시도법과 동양의 관념적이고 직관적인 삼원법을좋은 비교 대상으로 보았기 때문이다. 그러나 삼원법은 엄격히 얘기하면 원근법은 아니다. 삼원법은 자연의 대표적인 표상으로 존중되고, 그려져 온 ‘산수’를 어떻게 바라보고, 이를 표현해야 하는가에 대한 시각적 접근 태도이지, 멀고 가까운 거리를 표현하는 방법적인 문제는 아니다. 또한 삼원법에 대해서 어느 교과서는 삼원을 각각의 독립된 시점으로 표현하고 있으나, 또 다른 교과서는 하나의 화면에 여러 시점이 함께나타나는 ‘산점투시’로 설명하고 있어 혼란스러운 부분이 있다. 이 글은 이러한 교과서에서 제시되고 있는 삼원법에 대한 모호한 설명을 재검토하였다. 삼원법이 우리가 실제로 산수화를 그리거나 감상하는 데 있어서 주요한 도구가 되는지, 그리고 삼원법에대해서 최초로 언급한 곽희의 ‘임천고치’에서 삼원법은 어떤 의미로 제시되었는지에 대해 검토하였다. 이에, 먼저 미술 교과서에서 제시되고 있는 삼원법에 대한 언급들을찾아 문제점을 분석하였다. 그리고 화론에서 삼원법을 살펴 그 의미를 분명히 하였다. 이를 통해 삼원법이 실재 작품에서 어떻게 분석되고, 산수화의 다양한 구도 안에서 어떻게 적용할 수 있는지도 살펴볼 수 있었다. 이러한 연구를 통해서 삼원법은 첫째, 미술사적으로 곽희의 산수화론에 한정해서 보아야 하고, 둘째, 실기적인 측면에서 삼원법은 산수화의 절대적인 시점이 아니며, 셋째, 투시 원근법과 비교하여 볼 때 삼원법은 화면상에 거리를 나타내는 원근법이 아님을 밝혔다.
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슬라이딩모드 제어기를 이용한 공기압 실린더 구동장치의 강인제어
장지성,한승훈 한국동력기계공학회 2017 동력시스템공학회지 Vol.21 No.6
공기압 구동 시스템은 압축공기를 작동유체로 사용하므로 중량당 출력비가 높고, 주위 환경을 오염시키지 않는 등의 장점이 있으므로 공기압 로봇, 정밀 위치제어, 진동 절연 등으로 그 적용 범위가 점차 확대되고 있다. 하지만 작동매체인 공기의 압축성에 기인하는 비선형성 때문에 설정한 위치 제어 성능의 달성이 용이하지 않다. 위치 제어를 곤란하게 하는 요소로는 구동력에 비해 큰 마찰력과 초기 상태 변화에 따른 시스템 모델의 변화 등이 있다. 그러므로 공기압 구동시스템의 위치 제어기로는 모델링 오차와 모델의 불확실성을 고려한 강인제어기의 설계가 요구되어진다. 비선형 시스템을 대상으로 한 강인한 제어기 중에서 가변구조시스템(variable structure system, VSS) 이론에 근거한 슬라이딩 모드제어(sliding mode control, SMC) 기법은 이론의 간략성과 슬라이딩 모드라는 특성 때문에 강인한 제어 성능이 요구되는 다양한 시스템에 적용되고 있다. 본 논문에서는 공기압 실린더 구동장치의 위치제어성능 향상을 위해 슬라이딩 모드제어 기법을 적용하여 모델링 오차와 파라미터 변동에 강인한 상태피드백 제어기를 설계하였다. 설계된 제어기의 타당성은 다양한 조건하의 실험 결과를 통하여 확인하였다.
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