트랜섬 파이프 간격이 동력대차-견인전동기간 강체 모드 공진응답에 미치는 영향에 관한 연구

김재환,송시엽,임효석,Kim, Jaehwan,Song, Seeyeop,Lim, Hyosuk 한국음향학회 2019 韓國音響學會誌 Vol.38 No.3

본 논문은 동력차에서 견인전동기 기진 주파수와 견인전동기 강체 모드 공진 문제로 인해 발생할 수 있는 현상에 대해 소개하고, 이를 제어하는데 효과적인 설계인자를 해석적으로 검토해보았다. 회전 속도가 변하는 회전기기의 경우, 공진 문제를 해결하기 위해서는 공진주파수 대역을 상용 운전 범위 바깥으로 이동시키거나 동강성을 크게 하는 등의 방법을 통하여 공진 응답이 낮아지도록 하는 방안이 있다. 견인전동기의 운전 범위는 일반적으로 0 r/min ~ 4800 r/min으로 대차모드가 이 운전 영역대를 벗어나게 설계하는 것은 현실적으로 불가능 하다. 따라서 공진 응답에 영향을 주는 설계 인자를 찾아 이를 적절하게 조정하여야 한다. 유한요소 해석 검토 결과, 견인전동기 강체모드 공진 응답에 영향을 주는 설계인자는 트랜섬파이프 간격으로 간격이 지나치게 넓게 설계될 경우 견인전동기 기진력과 강체 모드 간 공진 시 과도한 진동이 발생될 수 있음을 파악하였다. In this paper, a problem of mechanical resonance between traction motor's rigid body mode and traction motor's excitation force is introduced, and a bogie design variable affecting the control of resonance response is reviewed numerically. To solve the resonance problem in rotating machinery with variable rotational speeds, resonance frequency should be out of rotational machine's operation range or dynamic stiffness of structures should be increased for resonance response enough to be low. In general, operation range of a traction motor is from 0 r/min to 4800 r/min. It is not possible that all bogie modes are more than 80 Hz. Therefore, it is very important to find design factor affecting resonance response of traction motor's rigid body modes. It is found that key design variable is the gab between transom pipes from finite element analysis. The larger gab is, the higher resonance response when resonance between traction motor's excitation force and traction motor's rigid body mode is happened.

고속도로 운전자 차로변경 추천모델 개발

김재환(Jaehwan Kim),장성우(Sungwoo Jang),황해진(Haejin Hwang),이동한(Donghan Lee) 한국자동차공학회 2022 한국자동차공학회 학술대회 및 전시회 Vol.2022 No.11

주변차량 미래 움직임 예측을 위한 확률적 목표차선 추정 알고리즘

김재환(Jaehwan Kim),금동석(Dongsuk Kum) 한국자동차공학회 2015 한국자동차공학회 학술대회 및 전시회 Vol.2015 No.11

3D 프린팅 기술을 활용한 2열 자립식 강관파일 흙막이 공법 실내실험 검증

김재환(Jaehwan Kim),유현우(Hyunwoo Yoo),오정호(Jeongho Oh) 한국방재학회 2023 한국방재학회논문집 Vol.23 No.1

This study presents the two-row self-supported retaining wall method using steel pipe piles to improve the constructability and stability of underground structures constructed in urban areas. Herein, the behavior of steel piles was investigated by numerical analysis and laboratory model tests employing 3D (Three dimensions) printing, considering various design factors such as the soil condition, pile connector, wall spacing, and traffic load. The results indicated that the horizontal displacement of the walls was significantly reduced regardless of the ground conditions when the spacing between walls was 1.0 m along with the pile connector installation. To the end, the efficiency of recycling steel piles during excavation was also examined based of laboratory test to achieve economical construction cost. 본 연구에서는 최근 도심지 토목구조물 시공 시 지하 공간 활용을 위해 사용되는 2열 자립식 흙막이 공법의 시공성 및 안전성을 향상시키기 위해 강관파일을 활용한 2열 자립식 흙막이 공법을 개발하고자 하였다. 본 개발공법은 흙막이 벽체의 안전성에 영향을 미치는 다양한 설계인자(지반조건, 연결재 설치 유무, 전·후열 벽체 간격, 토피고, 벽체 회수량, 교통하중 등)를 고려한 2, 3차원 수치해석 및 3D 프린팅 기술을 활용한 실내모형실험을 통해 지반굴착에 따른 강관 벽체의 거동과 개발공법의 경제성 향상을 위한 강관벽체 회수방안에 대하여 검토하고자 하였다. 상사율을 적용한 실내모형실험 수행 결과, 전·후열 벽체를 1.0 m 이상 이격하고 벽체간 연결재 설치시 지반조건에 관계없이 지반 굴착에 따른 강관 벽체의 수평변위 억제효과를 확인하였다. 또한, 개발공법의 경제성을 확보하기 위하여 강관 파일 재활용 방안을 실험적으로 검토하였다.

다공성 유기-골격체 전극 기반 고성능 생체모방형 인공근육

김재환(Jaehwan Kim),오일권(Il-Kwon Oh) 대한기계학회 2021 대한기계학회 춘추학술대회 Vol.2021 No.11

A photo-based realistic facial animation

Jaehwan Kim(김재환),Il-Kwon Jeong(정일권) 한국콘텐츠학회 2011 한국콘텐츠학회 종합학술대회 논문집 Vol.9 No.1

수도권 도시철도 운영기관 간 운임수익 배분방안 비교·분석

김재환(Jaehwan Kim),장기태(Kitae Jang) 한국철도학회 2014 한국철도학회 학술발표대회논문집 Vol.2014 No.10

현재 수도권에서는 소유구조(국가/자치단체/민간기업 등)가 상이한 다수의 철도운영기관이 통합요금제를 바탕으로 단일한 광역·도시철도망을 구성하고 있다. 또한 향후 민자노선의 건설에 따라 도시철도 운영기관의 숫자는 지속적으로 증가할 예정이다. 따라서 이용객들의 빈번한 환승에 따른 적정한 연락운임 정산·배분방안이 필요하다. 본 연구에서는 현행 국내·외 철도운영 및 시설관리기관 간 수익배분 사례를 조사하여 운임의 구성요소 및 산정기준을 파악하고, 상이한 운임정산 및 배분방안을 비교·분석하여 장·단점을 정리한다. 이를 통하여 오늘날의 도시철도망 구조와 향후 변화를 감안한 운임수익 배분방안 마련에 필요한 시사점과 검토사항을 도출하고자 한다. In Seoul Metropolitan Area, several railway operators compose a single integrated metropolitan railway network under the unified fare system. The number of operators gradually increases due to continuous expansion of the network as well as the implementation of privately funded projects. This study reviews current domestic and overseas cases of revenue distributing strategies among railway operators and railway infrastructure management companies, to unveil the main components of fare decision and criteria for revenue distribution. This study also compares and analyzes the different revenue distributing strategies to evaluate pros and cons of each strategy. Based on the findings, implications were drawn to formulate policy to distribute revenues under current and future railway network.

지능재료를 이용한 3-D MEMS의 제작

김재환(Jaehwan Kim) Korean Society for Precision Engineering 2001 한국정밀공학회지 Vol.18 No.12

인구 및 가구특성을 반영한 행정중심복합도시 주택소요량 예측

김재환(JaeHwan Kim),조용경(YongKyungk Cho) 인문사회과학기술융합학회 2018 예술인문사회융합멀티미디어논문지 Vol.8 No.4

본 연구는 인구유출이 야기되는 주변지역과 인구유입이 예상되는 대상지역의 인구 및 가구구조 변화에 맞춰 장기주택수요를 추정함에 있다. 그 대상지역은 행정중심복합도시로 하였고, 시간적 구분은 출범이전의 인구추계치와 출범이후의 목표인구치를 현재의 시점에서 검증하고 인구변화의 예상정도를 파악하고자 한다. 연구의 방법으로 기존에 대표적으로 활용되었던 M-W모형을 고려하되. 급진적인 인구이동 추정을 위한 로지스틱 회귀분석을 통하여 현실적인 논의에 중점을 두었다. 분석결과, 행정중심복합도시의 장기 주택소요량은 2025년 159,611호, 2030년 177,455호가 필요할 것으로 추정되었다. 2030년의 경우, 주택 공급 20만호 계획(행정중심복합도시건설청)을 유지할 경우 22,545호 초과공급이 예상되나, 향후 행복도시로 국회분원 이전, 청와대 이전 등 인구추정 시 포함되지 않았던 새로운 공공기관 추가 이전 등 여러 인구유입 요인들이 발생할 가능성이 크므로 현행 인구목표 50만 정도를 유지 또는 상황 변화에 따라 상향 조정하는 것도 가능하다고 판단된다. The purpose of this study is to estimate the demand for long term housing in accordance with the changes in the population and the structure of the households in the surrounding area where the population spill occurs and the population where the population is expected to flow. The target area is he administrative composite city. In the temporal division, the population estimate before the launch and the target population after the launch are verified at the present time and the expected degree of population change is sought. Considering the M-W model that has been used as a research method, The logistic regression analysis for the radical population movement estimation focused on realistic discussion. As a result of the analysis, it is estimated that the long term housing needs of he administrative composite city should be 159,611 in 2025 and 177,455 in 2030. In the case of 2030, it is expected that the supply of more than 22,545 will be provided if the 200,000 housing supply plan is maintained. However, a new public institution that was not included in the estimation of the population , It is possible to maintain the current population target of 500,000 or increase it according to the situation change.

고선형성을 갖는 Ka대역 FMCW 센서

김재환(Jaehwan Kim),이성주(Sungju Lee),권혁자(Hyukja Kwon),양영구(Youngoo Yang) 한국전자파학회 2014 한국전자파학회논문지 Vol.25 No.6

본 논문에서는 전압 제어 발진기의 비선형 영향에 의한 문제점을 개선한 FMCW 신호 생성 구조를 제안한다. 단순히 전압 제어 발진기(voltage controlled oscillator)의 튜닝 전압(tunning voltage)을 스위프(sweep)하여 FMCW(Frequency Modulated Continuous Wave) 신호를 생성하는 방식의 경우에는 전압 제어 발진기 자체의 비선형 영향으로 인해 센서에서 검출하고자 하는 비트 주파수(beat frequency)에 변동(drift)이 발생하게 되어 그로부터 추출된 정보의 정확도가 저하되거나, 잘못 해석될 수 있는 오류를 갖게 된다. 이러한 비선형 영향을 배제하기 위해 본 연구에서는 직접 주파수 합성기(direct digital synthesizer)와 위상 동기 루프(phase locked loop)를 포함한 하이브리드 방식의 신호 생성 방안을 적용하여 고선형성을 갖는 FMCW 신호를 생성하였고, 제작 후 시험을 통해 FMCW 센서에서 검출한 비트 주파수가 매우 정확함을 검증하였다. This paper presents a Ka-band FMCW sensor that has high linearity by improving a nonlinear behavior of the voltage controlled oscillator. Due to the nonlinear characteristics of the voltage controlled oscillator for the conventional method, the drift of beat frequency can cause inaccuracy and errors to the extracted results. A Ka-band FMCW signal with fast transition time could be generated by using both direct digital synthesizer and phase locked loop in this research. The implemented FMCW sensor showed very high accuracy in beat frequency through the test.