• Title/Summary/Keyword: 감쇠모형

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고층건물의 진동제어

  • 윤정방;김상범
    • Computational Structural Engineering
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    • v.7 no.1
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    • pp.25-30
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    • 1994
  • 본 고에서는 강한 바람이나 지진에 의한 고층 구조물의 진동을 감소시키기 위하여, 능동제어장치가 효과적으로 사용될 수 있음을 보이었다. 그러나 능동제어장치를 실제 구조물에 널리 적용하기에는 아직 많은 문제점들이 남아있다. 첫째, 효과에 비해 고가의 진동제어장치가 필요하며 유지관리에도 많은 비용이 필요하다. 또한 진동제어장치가 원활히 작동하기 위해서는 계속된 에너지의 공급이 있어야 하는데, 지진과 같은 과도한 구조물의 진동시 이를 보장할 수는 없다. 그러므로 극한상황에서는 진동을 오히려 증폭시킬 수도 있다. 둘째, Control Force의 산정시 사용되는 목적함수의 가중행렬을 결정하는 정형화된 방법이 아직 존재하지 않으며 효율적인 산정을 위해서는 많은 시행착오가 필요하다. 그밖에도 복잡한 실제 구조물의 단순한 모형화에 따라서 여러 문제점들이 발생하기 쉬우며, 실제 제어시에는 시간지연효과나 측정되지 못한 거동에 의한 문제 등이 있다. 구조물의 진동 저감방안에 대한 지금까지의 연구결과로는, 일반적인 경우에 있어서는 Base Isolator와 같이 재료의 감쇠특성을 이용하는 방법이 추천되고 있으나, 현재 내진설계된 고층건물과 같은 대형 구조물의 진동제어 등의 몇몇 경우에 있어서 능동제어의 필요성이 인정되고 있다. 좀더 안정적이고 효율적인 제어기법의 개발에 의해 많은 실제 구조물에 적용 범위를 넓힐 수 있을 것으로 기대된다.

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Analysis and Control of Low Frequency Oscillation using TCSC Small Signal Model by Control of Firing Angles (TCSC의 소신호 모형을 이용한 점호각 제어에 의한 저주파 진동 감쇠 효과 해석 및 제어)

  • Kim, Tae-Hyun;Seo, Jang-Cheol;Park, Jong-Keun;Moon, Seung-Ill;Han, Byung-Moon
    • Proceedings of the KIEE Conference
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    • 1995.11a
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    • pp.120-124
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    • 1995
  • TCSC can not only increase power flow but also damp low frequency oscillation by controlling firing angles of thyristors. But, a model considering voltage, current firing angles is not derived. This paper used a small signal model considirng these variables which was derived in paper [1]. TCSC model is combined with swing equation. Being related to rotor angles and firing angles of thyristors, current and synchronizing torque coefficient is reformulated. Because firing angles of thyristors can be controlled only twice within one period, swing equation is transformed to discrete time model. It is shown that low frequency oscillation can be damped by controlling firing angles in one machine infinite bus power system.

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The Application of Correlation Decay Distance Model for Spatial Prediction of Wind Farm Outputs (풍력발전의 공간예측을 위한 CDD(Correlation Decay Distance) 모형 적용)

  • Jung, Solyoung;Hur, Jin;Choy, Young-do;Yoon, Gi Gab;Lee, Jun-Shin
    • Proceedings of the KIEE Conference
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    • 2015.07a
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    • pp.165-166
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    • 2015
  • 본 논문에서는 제주풍력단지에 대한 측정 데이터(measured wind power outputs)를 기반으로 제주 실측 풍력데이터를 이용하여 공간적인 상관관계 분석을 수행하고, 상관관계 감쇠거리(CDD; Correlation Decay Distance)를 적용하여 새로운 풍력발전단지에 대한 공간모델 적용 시 기존 풍력발전단지의 포함여부(set 또는 subset)를 결정하는 기준(Threshold)으로 활용하고자 한다. 이를 통해 풍력발전출력 예측에 공간모델을 적용하고, 정확도를 향상시키는 방안을 연구하고자한다.

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An Experimental Study on the Hydraulic Performance of Wave Dissipating Quay Walls (소파안벽의 수리학적 성능에 관한 실험적 연구)

  • 김인철;이태환
    • Journal of Korean Society of Coastal and Ocean Engineers
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    • v.12 no.4
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    • pp.195-202
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    • 2000
  • Recently, wave dissipating structures with porosity are widely used to improve habor tranquility and to reduce the wave overtopping rate. In this study, hydraulic model tests were performed to examine hydraulic efficiency of slit caissons, igloo blocks, and hollow blocks. The model tests showed that slit caissons were the most effective in dissipating wave energy under moderate wave conditions. Slit caissons and igloo blocks showed no significant difference in reducing wave overtopping rate. Hallow blocks are less effective in reducing wave overtopping rate than slit caissons and igloo blocks lU1der higher wave energy conditions.

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A numerical study of the impact of shape and structural characteristics on the efficiency of power generation that uses the vortex induced vibration (형상과 구조적 특성이 와유기진동을 이용한 발전의 효율에 미치는 영향에 대한 수치적 연구)

  • Min, Seung-In;Jo, Jae-Hong
    • Proceeding of EDISON Challenge
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    • 2014.03a
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    • pp.597-602
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    • 2014
  • 본 연구에서는 다양한 모형의 실린더 주위의 균일한 유동에 대하여, 후류에 생기는 유동현상을 EDISON_CFD를 이용하여 분석하였다. 고정된 실린더에 대해 주어진 레이놀즈 수에서 시뮬레이션을 이용하여 실린더의 형상에 따른 $C_L$값과 주기를 분석하였다. 이 후 진동운동을 가정한 운동방정식을 이용하여 실린더의 운동 및 발전 효율을 예측하여 비교하였다. 또한 운동방정식을 Bode 선도를 이용하여 용수철 상수와 감쇠율에 따른 발전 효율의 변화를 살펴보았다.

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Updating of a Finite Element Model with Damping Effect Using Frequency Response Functions (주파수응답함수를 이용한 감쇠가 있는 유한요소모형의 개선)

  • Lee, Hyung-Seok;Woo, Sang-Yeon;Lee, Gun-Myung
    • Proceedings of the Korean Society for Noise and Vibration Engineering Conference
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    • 2000.11a
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    • pp.708-713
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    • 2000
  • Finite element analysis is frequently used to get dynamic characteristics of complex structures. Since the results often show differences from experimentally measured ones, updating of finite element models is performed to make the FE results agree with measured ones. Among several model updating methods, one is to use frequency response function data. This paper investigates characteristics of the model updating method using simulated and experimental data for a cantilever beam. Damping effect is included in FE models, and FRFs for rotational displacements are calculated from FRFs for translational displacements using interpolation.

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Analysis of Pollutant tranport in the natural river using FVM (유한체적법을 이용한 하천 오염물의 이송해석)

  • Park, Jae Hong
    • Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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    • 2020.06a
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    • pp.207-207
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    • 2020
  • 하천으로 유입된 오염물질의 거동을 정확하게 예측하는 것은 하천 시스템의 수질 유지관리에 매우 중요하다. 본 연구에서는 1차 감쇠율(decay rate)을 가진 비보존성 오염물의 비정상 이송해석 방정식의 해를 위해 유한체적기법이 개발되어졌다. 하천 흐름 해석을 위해 자연형 단면에서의 마름-젖음 해석이 가능한 기법이 도입되었다. 이 기법은 2차-정도의 정확성와 Courant 수가 1 까지 안정함을 보장한다. 도입된 기법은 Godnov 형의 유한체적기법을 이용하여 St. Venant 방정식들을 해석하였고 질량 및 운동량 플럭스는 Roe 형의 Riemann Solver 를 사용하여 연산하였다. 오염물의 이송 해석은 추가적인 이송-확산 방정식을 도입을 통해 기존의 St. Venant 방정식과 함께 풀려질 수 있다. 추가된 방정식과 St. Venant 식은 3×3 eigenstructure를 구성하였고 이는 2차원 흐름해석 기법과 유사하게 해석될 수 있었다. 본 연구 모형의 검증을 위해 오염물의 계속적 주입을 가정한 가상 및 실제 하천에 적용되었다. 연구된 기법은 모든 적용에서 합리적 정확도를 가지고 오염물질의 연속적인 특성을 잘 모의하고 있었다.

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안정적 좌굴 모델을 통한 저감쇠 직물 시뮬레이션

  • Choe, Gwang-Jin;Go, Hyeong-Seok
    • Journal of the Korea Computer Graphics Society
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    • v.8 no.1
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    • pp.37-45
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    • 2002
  • We present a cloth simulation technique that is very stable yet also responsive. The stability of the technique allows the use of a large fixed time step when simulating various types of fabrics and character motions. The animations generated using this technique are strikingly realistic. Wrinkles form and disappear in a quite natural way, which is the feature that most distinguishes textile fabrics from other sheet materials. Significant improvements in both the stability and realism were made possible by overcoming the post-buckling instability as well as the numerical instability. The instability caused by buckling arises from a structural instability and therefore cannot be avoided by simply employing an implicit method. Addition of a damping force may help to avoid instabilities; however, it can significantly degrade the realism of the cloth motion. In this paper, a new buckling model based on immediate buckling assumption is proposed. A cloth element is assumed to reach a stable configuration immediately once it begins to buckle. This assumption makes it possible to simulate the fabric buckling stably without introducing any fictitious damping force. Consequently, it produces highly responsive cloth motion as well as improves the stability by modeling the fabric-specific buckling property adequately.

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Inversion of spectral analysis of surface waves with analytic Jacobian (해석적 자코비안을 이용한 표면파 기법의 역산)

  • Ha, Hee-Sang
    • Journal of the Korean Geophysical Society
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    • v.5 no.3
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    • pp.233-245
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    • 2002
  • The spectral-analysis-of-surface-waves (SASW) method is a nondestructive testing method based upon generation and detection of elastic stress waves. SASW is widely used as one of the techniques to determine stiffness profile in engineering geophysics. The essential steps involved are construction of an experimental dispersion curve from data collected in situ, and inversion of the dispersion curve to determine the stiffness profile. The main object of this study is to derive an analytical Jacobian for the inversion. If we set the subsurface to N homogeneous layer, it could save 2N times Jacobian calculation compared to numerical jacobian calculation during inversion. To reconstruct a stiffness profile, constrained damped least square method was applied for the inversion. The algorithm was tested for the numerical data and for the real asphalt and tunnel data, which were able to verify the stiffness profile. The stiffness profile reconstructed by the algorithm showed the possibility to appraise the soundness of tunnel with applications SASW.

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Performance Test and Numerical Model Development of Restoring Viscous Damper for X-type Damper System (X형 감쇠시스템을 위한 복원성 점성 감쇠기 성능 실험 및 수치모형 개발)

  • Kim, David;Park, Jangho;Ok, Seung-Yong;Park, Wonsuk
    • Journal of the Korean Society of Safety
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    • v.31 no.6
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    • pp.52-57
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    • 2016
  • In this study, a restoring viscous damper is introduced for X-type damper system which is designed for the seismic response control of large spatial structures. A nonlinear numerical model for its behavior is developed using the result of dynamic loading tests. The X-type damper system is composed of restoring viscous dampers and connecting devices such as adjustable wire bracing, where the damping capacity of the system is controllable by changing the number of the dampers. The restoring viscous damper is devised to exert main damping force in tension direction, which is effective to prevent the buckling of bracing subjected to compressive axial force. To evaluate the performance of the proposed damper, dynamic cyclic loading tests are performed by using manufactured dampers at full scale. In order to construct the numerical model of the damper system, its model parameters are first identified using a nonlinear curve fitting method with the test data. The numerical simulations are then performed to validate the accuracy of the numerical model in comparison with the experimental test results. It is expected that the proposed system is effectively applicable to various building structures for seismic performance enhancement.