• 제목/요약/키워드: 고유치 민감도

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비중복 고유치를 갖는 비비례 감쇠계의 고유치와 고유벡터의 민감도 해석법 (Natural Frequency and Mode Shape Sensitivities of Non-Proportionally Damped Systems : Part 1, Distinct Natural Frequencies)

  • 김동옥;김주태;오주원;이인원
    • 한국전산구조공학회논문집
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    • 제12권1호
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    • pp.95-102
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    • 1999
  • 본 연구에서는 중복되지 않는 고유치를 갖는 비비례 감쇠계의 고유치와 고유벡터의 민감도를 계산하는 새로운 방법을 제시하였다. 제안 방법에서는 (n+1)차의 대칭 행렬로 이루어진 대수방정식을 해석함으로써 n개의 자유도를 갖는 감쇠계의 고유치와 고유벡터의 설계변수에 대한 미분을 구한다. 제안 방법은 매우 간단하면서도 수치적 안정성이 보장되고 정확한 해를 주는 방법이다. 제안 방법의 검증을 위해 7자유도를 갖는 차량모델의 민감도해석을 예제에서 다루고 있다. 예제에서의 설계변수는 콘테이너의 질량으로 하였다.

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중복 고유치를 갖는 비비례 감쇠계의 고유치와 고유벡터의 민감도 해석법 (Natural Frequency and Mode Shape Sensitivities of Non-Proportionally Damped Systems : Part II, Multiple Natural Frequencies)

  • 김동옥;김주태;박선규;이인원
    • 한국전산구조공학회논문집
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    • 제12권1호
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    • pp.103-109
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    • 1999
  • 본 연구에서는 중복 고유치를 갖는 비비례 감쇠 진동계의 고유치와 고유벡터의 민감도를 계산하는 새로운 방법을 제시하였다. 제안 방법은 매우 간단하면서도 수치적 안정성이 보장되고 정확한 해를 주는 방법이다. 제안 방법에서는 (n+m)차의 대칭 행렬로 이루어진 대수방정식을 해석함으로써 n개의 자유도를 갖는 감쇠계에 있어서 m차의 중복도를 갖는 고유치와 고유벡터의 설계변수에 대한 미분을 구한다. 제안 방법의 검증을 위해 5자유도를 갖는 단순구조물의 민감도해석을 예제에서 다루고 있다. 예제에서의 설계변수는 모델의 부분강성으로 하였다.

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불확정 구조계 고유치에 관한 이차 민감도 해석 (Design Sensitivity Analysis of the Second Order Perturbed Eigenproblems for Random Structural System)

  • 임오강;이병우
    • 전산구조공학
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    • 제7권3호
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    • pp.115-122
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    • 1994
  • 불확정 구조계획의 선형 고유치 문제는 재료정수나 경게조건 및 외부하중 등에 결정론적으로 사용할 수 없는 확률량을 포함하고 있다. 변동량을 내포한 고유치 문제의 해석은 기대치에 대한 지배 방정식과 변동량 결정방정식을 고려해야 한다. 비선형성이 심한 구조계를 선형화할 대 일차 및 이차 변동값을 반영함으로 고유치의 정도를 향상시킬 수 있다. 매개변수에 불확정성을 포함한 고유치 문제는 최적설계 정식화에서 변동된 값을 고료해 줌으로 신뢰성 있는 설계가 된다. 최적설계 알고리즘 중에는 목적함수와 제한 조건식의 설계 민감도를 요한다. 이차 기울기에 근거를 둔 최적설계 수행시에 변동량에 고려하여 제한식으로 설정하고, 설계 민감도를 구할 수 있는 방법을 제시하였다.

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연속법에 의한 판구조 고유진동수의 민감도 해석 (Eigenvalue design sensivity analysis of structure using continuum method)

  • 이재환;장강석;신민용
    • 한국해양공학회지
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    • 제11권1호
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    • pp.3-9
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    • 1997
  • In this paper, design sensivity of plate natural frequency is computed for thickness design variables. Once the variational equation is derived from Lagrange quation using the virtual displacement, governing energy bilinear form is obtained and sensivity equation is formulated through the first variation. Natural frequency is obtained using the commercial FEM code and the accuracy of sensivity is verified by finite difference. The accuracy of natural frequency and sensivity improves for the fine mesh model.

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유한요소의 수정계수 변화에 대한 보 고유치의 민감도 (Sensitivity of the Eigenvalues of Beams to the Change of Element Correction Factors)

  • 이건명
    • 대한기계학회:학술대회논문집
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    • 대한기계학회 2003년도 추계학술대회
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    • pp.1678-1683
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    • 2003
  • Some characteristics of the sensitivities of the eigenvalues for beams have been found in the paper. For cantilever beams and simply supported beams, the sensitivities of the eigenvalues to the stiffness correction factor of one element are equal and opposite to the sensitivities to the mass correction factor of the symmetrically positioned element. The relationship means that to increase stiffness in one element has the same effects on the eigenvalues as to decrease mass by the same proportion in the symmetrically positioned element. For beams with other boundary conditions, however, the relationship does not hold.

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NASTRAN을 이용한 고유치 문제의 설계 민감도 해석 (Design Sensitivity Analysis of Eigen Problem Using NASTRAN)

  • 윤광수;이태희
    • 한국정밀공학회:학술대회논문집
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    • 한국정밀공학회 1997년도 춘계학술대회 논문집
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    • pp.508-512
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    • 1997
  • Design sensitivity analysis of Eigen Problem give systematic design improvement information for noise and vibration of a system. Based on reliable results form commercial FE code(UAI/NASTRAN), three computational procedures for design sensitivity analysis of eigen problem are suggested. Those methods are finite difference,design sensitivity analysis using external module and design sensitivity analysis running with NASTRAN. To verify the suggested methods, a numerical example is given and these results are compared with the results from UAI/NASTRAN eigen sensitivity option. We can conclude that design sensitivity coefficient of eigen proplems can be computed outside of the FE code as easy as inside of the FE code.

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고유치 수치기법을 이용한 지하저장공동 주위의 용질이동해석 (A Solute Transport Analysis around Underground Storage Cavern by using Eigenvalue Numerical Technique)

  • 정일문;김지태;조원철;김남원
    • 지질공학
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    • 제18권4호
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    • pp.381-391
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    • 2008
  • 본 연구에서는 수치해석의 시간차분에서 발생하는 절단오차를 극복하는 방안으로 고유치 기법을 도입하였다. 고유치기법은 모의를 할 때 공간만을 이산화하는 특징을 가지며, 공간적으로 이산화된 방정식을 대각화시킴으로써 선형동력학적 시스템을 분리시킨 후 시간적분을 이용한 계산이 임의의 위치에서 임의의 시간에 대해 개별적으로 또 연속적으로 수행된다. 이러한 고유치기법을 이용하여 오염물 이동을 모의하고 이를 해석해와 비교 검증하였고, 동일한 조건에서 유한요소법을 이용한 수치모형과 고유치 기법을 이용한 용질이동의 예측을 실시한 결과 고유치기법을 이용할 경우 계산시간과 저장용량이 수치모형에 비해 절약됨을 확인할 수 있었다. 고유치 기법을 이용하여 지하유류저장 공동주위의 불균일 유속장에서 용질의 이동을 분석하였다 이 방법이 모의발생에 오랜 시간이 걸리는 문제에 유용하게 사용될 수 있으므로, 공동에 인접한 오염원으로부터 공동의 안전성을 평가하기 위한 민감도 분석에 이 방법을 적용하였으며, 모의결과에 의하면, 종분산지수와 횡분산지수가 각각 50 m, 5 m일 때 공동에 도달하는 시간은 약 50년으로 추정되었다.

보조변수법을 이용한 감쇠계 고유치 설계민감도 해석 (Adjoint Design Sensitivity Analysis of Damped Systems)

  • 유정훈;이태희
    • 대한기계학회:학술대회논문집
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    • 대한기계학회 2001년도 춘계학술대회논문집C
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    • pp.398-401
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    • 2001
  • There are two methods to calculate design sensitivity such as direct differentiation method and adjoint method. A sort of direct differentiation method for design sensitivity analysis costs too much when number of design variables is much larger than the number of response functions whose design sensitivity analyses are required. Therefore, an adjoint method is suggested for the case that the dimension of design variables is lager than the number of response function. An adjoint method is required to compute adjoint variables from the simultaneous linear system equation, the so-called adjoint equation, requiring only the eigenvalue and its associated eigenvectors for mode being differentiated. This method has been extended to the repeated eigenvalue problem. In this paper, we propose an adjoint method for deign sensitivity analysis of damped vibratory systems with distinct eigenvalues.

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보 요소의 두께가 고유치에 미치는 영향 (Effect of Element Thickness on the Eigenvalues of Beams)

  • 이건명;박영효
    • 대한기계학회:학술대회논문집
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    • 대한기계학회 2004년도 추계학술대회
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    • pp.673-677
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    • 2004
  • The sensitivities of eigenvalues to the change of element thickness have been calculated for beams in the paper. For a cantilever beam the sensitivities fluctuate more for higher modes. When the thickness of the element near the fixed end increases, the eigenvalues for all modes increase. On the other hand, increasing of the thickness of the element at the tip decreases the eigenvalues for all modes. For a simply supported beam the sensitivities fluctuate more for higher modes, which is the same phenomenon as for a cantilever beam. The sensitivities are always positive for all modes

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핵연료집합체 지지격자 위치결정을 위한 고유치 민감도해석 (Eigenvalue Design Sensitivity Analysis To Redesign Spacer Grid Location In Nuclear Fuel Assembly)

  • 박남규;이성기;김형구;최기성;이준노;김재원
    • 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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    • 한국소음진동공학회 2002년도 춘계학술대회논문집
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    • pp.705-709
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    • 2002
  • The spacer grids in nuclear fuel assembly locate and align the fuel rods with respect to each other. They provide axial and lateral restraint against an excessive rod motion mainly caused by coolant flow. It is understood that each rod Is supported by multiple spacer grid. In such a case, it is important to determine spacer grid span so as to avoid resonance between the natural frequency of the fuel rods and excitation frequency. Actually dynamic characteristics of the fuel rods can be improved by assigning adequate spacer grid locations. When a dynamic performance of the structure is to be improved, design sensitivity analysis plays an important role as like many structural redesign problems. In this work, a shape design concept, different from conventional design, was applied to the problem. According to the theory shape can be a design parameter and optimal shape design can be found. This study concentrates on eigenvalue design sensitivity of the fuel rod supported by multiple spacer grids to determine optimal spacer grids positions.

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