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- 저자 : 차기업(Ki-Up Cha) (검색결과 29 건)
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실험계획법 및 메타모델 기반의 순차적 근사 최적화 적용 사례 연구
차기업(Cha Ki Up),김학인(Gimm Hak In),강대오(Kang Dae Oh) 제어로봇시스템학회 2012 제어로봇시스템학회 합동학술대회 논문집 Vol.2012 No.7
탄두내장형 탄약(CTA, Cased Telescoped Ammunition)과 회전식약실(Rotating Chamber)을 적용한 탄두내장형 탄약 발사장치(CTA GUN)의 운영과 작동은 탄의 장전과 추출이 원활히 이루어져야만 달성될 수 있게 된다. 회전식약실의 경우 테이퍼가 있는 기존의 고정식약실과는 달리 직선형 내경을 갖고 있기 때문에 원활한 탄피 추출 기능을 확보할 수 있는 체계적 분석 방안과 설계절차의 정립을 필요로 하게 된다. 본 연구에서는 원활한 탄피 추출 기능이라는 정성적 기준을 체계적 분석에 적합하도록 수치적으로 평가하기 위해 탄피 추출력을 성능지수로 설정하여 탄피 추출력이 최소화되는 설계조합을 산출하는 것을 목표로 하였다. 설계변수의 경우 회전식약실과 탄두내장형 탄약의 여러 형상 치수와 물성치가 될 수 있으며, 설계변수와 성능지수간 명시적 관계가 수립되어 있지 않기 때문에 각 설계변수 조합하에서 성능지수를 확인할 수 있도록 유한요소 모델을 구성하였으며 실험계획법을 기반으로 다수의 설계변수가 성능지수에 미치는 효과 및 영향을 분석하였다. 이후 효과분석을 위해 추출된 실험점을 초기점으로 한 메타 모델을 구성한 후 최적화 알고리즘을 적용하는 순차적 근사 최적화(SAO, Sequential Approximate Optimization) 기법을 적용하여 탄피 추출력이 최소화 되는 설계안을 도출할 수 있었다.
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차기업(Ki Up Cha),김학인(Hak In Gimm),조창기(Chang Ki Cho) Korean Society for Precision Engineering 2012 한국정밀공학회지 Vol.29 No.3
The conventional medium and large caliber gun, in general, utilize the hydro-pneumatic recoil mechanism to control the firing impulse and to return to the battery position. However, this kind of mechanism may cause the problems like the leakages and the property changes in oil and gas due to the temperature variations between low and high temperatures. Accordingly, the friction spring mechanism has recently been researched as an alternative system. The friction spring mechanism consists of a set of closed inner and outer rings with the concentric tapered contact surfaces assembled in the columnar form, and can only be used under the compression load. When the spring column is axially loaded, the tapered surfaces become overlapped, causing the outer rings to expand while the inner rings are being contracted in diameter allowing an axial displacement. Because of friction between tapered contact surfaces, much higher spring stiffness is obtained on the stroke at the increase in load than the stroke at the decrease. In this paper, the dynamic equations regarding the friction spring system and the design approach have been investigated. It is also tried for a dynamic model representing the recoil motion and the friction spring forces. And the model has been proved from firing test using a gun system with friction springs. All the results show that the recoil mechanism using friction springs can substitute for the classic hydro-pneumatic recoil system.
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차기업,이영현,이성배,조창기,Cha, Ki-Up,Cha, Young-Hyun,Lee, Sung-Bae,Cho, Chang-Ki 한국군사과학기술학회 2010 한국군사과학기술학회지 Vol.13 No.6
Rifling force has a torsion impulse effect on the gun tube and thus generates undesirable vibration of the gun tube about its bore axis, putting additional stress on the projectile. High rifling force at the muzzle of the gun tube may adversely influence the trajectory of the projectile. And, the service life of rifled gun barrels is known to depend on the rifling force. Rifling force along the path of the projectile in the longitudinal direction of the gun tube can be described with projectile mass, projectile velocity, gas pressure curve and rifling angle. Under the same conditions, the character of the rifling of the gun barrel decisively influences the rifling force curve. To reduce the above mentioned harmful effect, locally distinct maximum of rifling force has to be avoided and maximum rifling force needs to be minimized. The best way to minimize the maximum rifling force is to design a rifling angle function so that the rifling force curve has a near trapezoidal shape. In this paper a new approach to make the optimal rifling force curve is described. The rifling angle determining the rifling force is developed by combined Fourier series and polynomial function to satisfy both the convergence and boundary condition matching problems.
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다공성 물질의 환형수직원통내에서의 자연대류 열전달 수치해석
차기업,김종보,Cha, Ki Up,Kim, Chong Bo 대한설비공학회 1989 설비공학 논문집 Vol.1 No.2
Numerical solutions for two-dimensional, steady, free convection are presented for a cylinder filled with saturated porous media. An annulus is bounded by inner wall with constant heat flux and two adiabatic horizontal walls with outer wall isothermally cooled. Governing equations are numerically solved for the range of Aspect Ratio 1 to 20, Radius Ratio, 1 to 20, and Rayleigh number, 50 to $10^4$ by Finite Difference method utilizing upwind scheme. Results are presented in terms of stream lines and isotherms, temperature distributions and local Nusselt numbers at the heated wall. Average Nusselt numbers are also presented for the comparisons.
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A Study of Dynamic Impact Models for Pile-Driver Breech Fatigue Testing System
조창기,차기업,Cho, Chang-Ki,Cha, Ki-Up The Korea Institute of Military Science and Techno 2010 한국군사과학기술학회지 Vol.13 No.4
This paper presents the modeling and validation of a pile-driver breech fatigue testing system model to replicate actual high pressure in a large caliber gun barrel. A hysteresis damping function was incorporated in the nonlinear impact force model. Test of real pile-driver breech fatigue testing system had been performed for model validation. Comparison of the experimental result and model simulation during impact were made. Numerical studies were performed to evaluate how the actual chamber pressure pattern in the live firing of gun barrel was affected by parameters' variation. Some of the parameters simulated included input velocity, damping coefficient and stiffness. As a result, a variety of actual chamber pressure pattern could be reproduced and controlled through current simulation model.
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강대오,우윤환,차기업,Kang, Dae-Oh,Woo, Yoon-Hwan,Cha, Ki-Up 대한기계학회 2012 대한기계학회논문집 Vol.36 No.8
강선설계문제는 실수형 설계변수인 형상변수와 정수형 설계변수인 강선의 개수로 이루어져 있다. 또한, 탄이 강선의 통과하는 거동을 표현하기 위하여 비선형 유한요소 해석을 사용하므로 많은 해석시간이 요구된다. 따라서, 본 연구에서는 실험계획법 기반의 효율적인 강선설계 방법을 제안한다. 첫 번째로, 3 개의 형상변수와 1 개의 정수형 변수를 포함하는 4 개의 설계변수에 대해서 보스의 직교배열표를 사용하여 25 개의 실험점을 생성한 후 각 실험점에 대해서 비선형 유한 요소 해석을 수행한다. 다음으로는 포열에서 탄이 탈출할 때의 탄의 속도와 각속도를 만족시키는 동시에 탄의 저항력을 최소화 하기 위해서 가상설계개념을 수행한다. 제안하는 가상설계개념은 설계 목적과 제약조건 그리고 효과분석을 포함하는 범함수로 생성된다. 마지막으로 가상설계개념으로부터 주어지는 새로운 설계는 초기 설계보다 나은 결과를 보여주고 있다. The rifling design problem has continuous-type shape variables and an integral number of riflings. In addition, it requires considerable time for analysis because its behavior should be described by a nonlinear finite element model (FEM). Therefore, this study presents an efficient design process for rifling based on a design of experiment (DOE) approach. First, Bose's orthogonal array is used to represent 25 runs for four design variables including three shape variables and one integer variable. Then, nonlinear FE analyses are performed. Next, to minimize the bullet resistance without affecting the bullet velocity and bullet rotational angle immediately before a bullet leaves the gun barrel, a what-if design is performed. In the proposed what-if design, a functional including the design objective and constraints is constructed and effect analysis is performed by using the functional. It is found that the new design obtained from the what-if design shows better results than the current one.
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김영선(YoungSeon Kim),김성수(Sung-Soo Kim),차기업(Ki-up Cha),노명규(Myounggyu D. Noh) 대한기계학회 2010 대한기계학회 춘추학술대회 Vol.2010 No.6
마찰 스프링은 부하가 가해질 때와 가해지지 않을 때 서로 다른 특성을 가지고 있다. 마찰 스프링의 이러한 특성으로 인해 충격 시스템에 주로 사용된다. 본 논문에서는 마찰 스프링을 포함한 발사장치의 주퇴복좌기 설계 연구가 수행되었다. 마찰 스프링의 강성을 결정하기 위해서는 충격량과 운동량 관계를 고려한 단순한 발사장치 모델의 운동방정식이 개발되었다. 발사장치의 동적 거동 시뮬레이션 결과에 기초하여, 주퇴복좌 시스템의 마찰 스프링의 지름을 결정하였다. Friction spring has different characteristics on loading and un-loading cases. Due to these characteristics, it is utilized on the impact system. In this paper, recoil system design with friction spring has been presented in the application for machine gun system development. In order to determine friction spring stiffness, equations of motion for simple gun model with recoil system have been created. Impulse balance scheme has been adopted. Based on the simulation result, diameter of a friction spring has been determined.
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