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유봉조(Bong-Jo Ryu),오부진(Bu-Jin Oh),김영식(Youngshik Kim) 한국산학기술학회 2017 한국산학기술학회논문지 Vol.18 No.2
능동 파괴 방호 구동제어기는 기계, 항공 및 군사 분야 등에서 사용될 수 있는 제어기로서, 상대의 비행물체를 능동제어를 통해 추적 타격하는데 사용된다. 구동제어기를 이용하여 목표지점까지의 정밀도를 갖고 동작이 유지되어야 하기 때문에, 이에 대한 신뢰성 확보가 대단히 중요하다. 이러한 구동제어기가 사용되는 주위 환경의 온도는 약 -32℃∼50℃(241 °K∼358 °K)이다. 신뢰성을 갖기 위해 구동제어기에서 중요시 간주되는 문제 중의 하나는 구동제어기 내의 열 발생이 어느 한계수준(85℃ (358 °K )이하로 유지되어야 정밀도와 신뢰성을 확보할 수 있다는 점이다. 따라서 구동제어기 내의 열 유동특성에 대한 연구와 분석이 필요하게 된다. 본 논문의 수치시뮬레이션을 위해 저 레이놀드 수 κ-ϵ 난류모델과 비압축성 점성유동을 가정하였고, 상용 소프트웨어인 Solid-Works Flow Simulation을 사용하였다. 본 논문의 목적은 각종 칩이나 보드 등을 갖는 구동제어기 내부의 열 유동 특성을 해석하여 구동제어기의 안전한 설계를 하는데 있다. 해석으로부터, 보드들과 칩들의 온도분포가 어떤 한계 수준 이내에 있음을 보여준다. A driving controller for active destruction protections can be applied to machinery, aerospace and military fields. In particular, this controller can be used to track and attack enemy flying objects through the active control. It is important to ensure reliability of the driving controller since its operation should be kept with precision to the target point. The temperature of the environment where the driving controller is used is about -32 C ~ 50 C (241~323 ). Heat generated in the driving controller should be maintained below a certain threshold (85 C (358 )) to ensure reliability; therefore, the study and analysis of the heat flow characteristics in the driving controller are required. In this research, commercial software Solid-Works Flow Simulation was used for the numerical simulation assuming a low Reynolds number turbulence model and an incompressible viscous flow. The goal of this paper is to design the driving controller safely by analyzing the characteristics of the heat flow inside of the controller composed of chips or boards. Our analysis shows temperature distributions for boards and chips below a certain threshold.
김인우(Kim, In-Woo),유봉조(Ryu, Bong-Jo),김영식(Kim, Young-Shik) 한국산학기술학회 2015 한국산학기술학회논문지 Vol.16 No.12
기계, 건축, 토목공학 분야 등에는 불균일 단면을 갖는 보 형태의 구조물들이 널리 사용되고 있다. 본 논문은 양단이 단순 지지된 보 구조물들의 동특성과 진동에 대한 문제를 다루며, 국부좌표를 사용한 지배방정식이 유도된다. 갤러킨의 모드 합 방법으로 해가 가정되고, 고유진동수를 구하는 행렬식을 푸는 데는 이분법을 적용하였다. 유한요소법이 단지 기하학적 경계조건만을 만족시키는 허용함수를 사용하는 반면, 본 논문에서는 갤러킨의 모드합 방법을 적용하여, 지배방정식과 경계조 건을 모두 만족하는 고유함수를 사용하였다. 계의 동특성을 알기위해, 네 종류의 불균일 단면을 갖는 단순 지지 보에 대해 모달 해석과 시험이 수행되었으며, 해석 결과는 실험 결과와 근사한 일치를 나타내었다. Beam-type structures with non-uniform cross sections are widely used in mechanical, architectural, and civil engineering fields. This paper deals with dynamic characteristics and vibration problems. Governing equations are first derived by using local coordinates. Their solutions are then assumed by using Galerkin's mode summation method. Bisection method is also applied in solving the determinant of the matrix which can provide natural frequencies. Whereas finite element methods adopt admissible functions satisfying only geometric boundary condition, in this study we apply Galerkin's mode summation method which uses eigen-functions satisfying both governing equations and boundary conditions. Modal analysis and experimental tests are finally performed using simply-supported beams with four different non-uniform cross-sections. Our analytical results then show good agreement with experimental ones.
Design of Linked 2-DOF IPMC Actuator Moudule
Youngshik Kim(김영식),Bong-Jo Ryu(유봉조),Kyoung-Wan Koo(구경완),Buhyun Shin(신부현) 대한전기학회 2019 전기학회논문지 Vol.68 No.7
The 2-DOF IPMC module is introduced in this research. Each rotation axis of 2-DOF IPMC module is perpendicular each other. A second segment of IPMC is attached across to end tap of the first segment of IPMC directly without any frame. The link method with 2 IPMC actuator is assemble using a slot simply and conductive epoxy adhesive is used for wiring. The single IPMC strips are connected to rigid links, the open-loop control of the IPMC manipulator. The inverse kinematics of the linked 2-DOF IPMC was established. The experimental results show 2-DOF motion of the IPMC actuator module. This 2-DOF IPMC actuator module can be improved or modified for example by adding more links to even more increase the workspace by adding an extra soft link to the tip of the manipulator for extra soft manipulation.