• 제목/요약/키워드: 고유 진동모드

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변환행렬법을 이용한 케이블 권선형 배전용 변압기 귄선의 진동모드 해석 (A Vibration Mode Analysis of Cable-type Winding for Distribution Power Transformer by using Transfer Matrix Method)

  • 신판석;정현구;윤구영
    • 조명전기설비학회논문지
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    • 제23권1호
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    • pp.85-91
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    • 2009
  • 본 논문에서는 배전계통에 사용되는 케이블 권선형 변압기에 전력계통에서 발생되는 서지나 고장전류에 의해서 변압기의 고압측 코일에 유도되는 전자력의 크기를 유한요소 전자계해석 프로그램(FLUX2D)을 이용하여 해석하고, 기계진동방정식을 이용하여 케이블형 권선의 고유진동주파수를 분석하였다. 변압기모델로서 1(MVA), 22,900/220([V]) 단상 외철형 Cable형을 선정하여, 권선의 각방향의 전자력을 분석하고, 고유진동 mode를 Transfer Matrix Method를 이용하여 계산하고 상용 프로그램(ANSYS)을 이용하여 분석한 결과와 비교하였다. 진동모드의 분석한 결과 제시한 수치해석 방법은 공학적인 오차범위 안에서 충분히 수용할 정도의 정확도를 보여주었다. 변압기 권선의 전자력과 진동모드 분석결과는 변압기의 절연설계 및 단락기계력에 의한 절연 구조 설계를 위한 유용한 자료로 활용될 수 있다.

유체가 채워진 환형공간을 갖는 편심 원통형 셸의 모드 해석 (Modal Analysis of Eccentric Shells with Fluid-Filled Annulus)

  • 정명조;정경훈;박윤원
    • 소음진동
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    • 제10권3호
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    • pp.536-550
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    • 2000
  • 본 연구에서는 유체가 채워진 환형공간을 갖는 편심 원통형 쉘의 모드 특성을 조사하였다. Stokes 변환을 응용한 Fourier 급수전개법으로 고유진동수를 구하는 방법을 전개하여 유체가 채워진 환형공간을 갖는 편심원통형 쉘에 대한 이론적인 해를 구하였고 이를 유한요소법에 의한 값과 비교하였다. 또한 편심된 정도가 원통형 쉘의 모드 특성에 미치는 영향을 검토하였고 편심율에 따른 이들의 특성도 고찰하였다.

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양방향으로 발진하는 일체형 Nd:YAG 고리레이저에서의 출력변조현상 (Dynamical Behavior of Bidirectional Monolithic Nd:YAG Ring Laser)

  • 홍정미;손승현;송홍주;길상근;이재철
    • 한국광학회지
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    • 제6권2호
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    • pp.115-121
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    • 1995
  • 본 논문에서는 일체형, Nd:YAG 고리 레이저에서 서로 반대방향으로 진행하는 두 모드의 비선형적인 상호작용에 의한 출력 불안정 현상을 조사하였다. 실험을 통하여 두 모드가 각각 단일 종모드로 발진함을 확인하였고, 레이저가 발진하는 임계치 부근의 낮은 펌핑수준을 유지하여 다중모드간의 경쟁이나 단방향 발진에 의한 출력 불안정이 아님을 확인하였다. 또한 잘 알려진 시스템 고유의 감쇄진동과 구별되는 현상임을 보였다. 두 모드간의 손실차가 클수록 이 출력의 변조주파수는 증가하고 변조폭이 줄어 들어 안정화 되며 단방향 발진이 일어난다.

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시간 종속 구조응력해석을 위한 전문가 유한요소 모델링 (An Expert Finite Element Discretization for Time-Dependent Structural Problems)

  • 주관정
    • 전산구조공학
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    • 제3권3호
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    • pp.125-131
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    • 1990
  • 본 논문에서는 시간 종속 하중을 받는 대형 전산구조응력 해석 문제를 위한 유한요소 모델링 기법이 소개된다. 유한요소모델링의 분할기준은 문제에 대한 해석 결과에 대한 오차선정에 근거를 둔다. 이 오차산정은 해석결과치에 의한 잔유 에너지의 크기를 유한요소별로 산정한다. 이의 시간존장 구조물에 대한 응용은, 구조연속체의 Ritz 고유진동 모드를 계산하고 이들 진동 모드 중에서 저주파에 상응하는 진동모드에 대해 잔유 에너지의 크기가 구조체 전체영역에서 평형을 유지하도록 유한요소 모델링을 수행한다. 마지막으로, 여기서 제안된 알고리즘이 몇 예제들을 통해서 검증된다.

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콘크리트 부유식 구조물 함체의 건전성 평가 (Integrity Estimation for Concrete Pontoon of Floating Structure)

  • 박수용;김민진;서영교
    • 한국항해항만학회지
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    • 제37권5호
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    • pp.527-533
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    • 2013
  • 본 논문은 구조물의 동적특성인 모드형상과 고유진동수를 이용한 손상탐지와 유효 물성치 추정을 통하여 콘크리트 축소모형과 실제 콘크리트 부유식 구조물 함체의 건전성을 평가하였다. 손상탐지의 경우 콘크리트 축소모형에 대한 동적실험을 수행하여 모드형상을 추출한 후 손상탐지기법에 적용하여 실용성을 증명하였다. 또한 실제 콘크리트 부유식 구조물 함체의 모드형상 및 고유진동수를 실험을 통하여 구한 후 구조계추정기법을 이용하여 콘크리트의 유효 물성치를 추정하였다. 손상탐지기법을 이용하여 축소모형의 손상부재를 정확히 찾아내었으며, 구조계추정기법을 이용하여 실제 콘크리트 부유식 함체의 현재 유효 물성치를 추정하였다.

감도계수 반복법을 이용한 구조물의 고유진동수 및 고유벡터 변화량 예측 (Prediction of Modified Structural Natural Frequencies and Modes using Interative Sensitivity Coefficient)

  • 이정윤
    • 한국생산제조학회지
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    • 제9권5호
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    • pp.40-46
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    • 2000
  • This study predicts the modified structural eigenvector and eigenvalue due to the change in the mass and stiffness of 2-dimesional continuous system by iterative calculation of the sensitivity coefficient using the original dynamic characteristic. The method is applied to examples of a crank shaft by modifing the mass and stiffness. The predicted dynamics characteristics are in good agreement with these from the structural analysis using the modified mass and stiffness. The predicted dynamic characteristics are in good agreement with these from the structural analysis using the modified mass and stiffness.

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임의 형상 고정단 평판의 고정밀도 고유치 해석을 위한 파동 함수 기반 무요소법 (Meshless Method Based on Wave-type Function for Accurate Eigenvalue Analysis of Arbitrarily Shaped, Clamped Plates)

  • 강상욱
    • 한국소음진동공학회논문집
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    • 제26권5호
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    • pp.602-608
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    • 2016
  • The paper proposes a practical meshless method for the free vibration analysis of clamped plates having arbitrary shapes by extending the non-dimensional dynamic influence function (NDIF) method, which was developed by the author in 1999. In the proposed method, the domain and boundary of the plate of interest are discretized using only nodes without elements unlike FEM and the system matrices are obtained by making domain nodes and boundary nodes satisfy the governing differential equation and boundary conditions, respectively. However, since the above system matrices are not square ones, the problem of free vibrations of clamped plates is not reduced to an algebraic eigenvalue problem. An additional theoretical treatment is considered to produce an algebraic eigenvalue problem. It is revealed from case studies that the proposed method is valid and accurate.

대각선 방향으로 분할된 압전 진동 에너지 수확 장치의 성능 연구 (Performance Study of Diagonally Segmented Piezoelectric Vibration Energy Harvester)

  • 김재은
    • 대한기계학회논문집A
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    • 제37권8호
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    • pp.983-989
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    • 2013
  • 본 연구에서 제안한 압전 진동 에너지 수확 장치는 기존 외팔보의 직사각형 면이 대각선을 따라 분할되어 2 개의 에너지 수확 단위로 구성되어 있다. 부 구조물은 주 구조물이 진동 에너지 원에 부착되는 방향과 반대 방향으로 주 구조물의 끝단에 부착되어 있으며, 각 에너지 수확 단위는 폐회로 상태의 고유 진동수가 일치하도록 설계되었다. 동일한 고유 진동수를 갖는 2 개의 구조물이 연결될 때 관찰되는 일반적인 현상과 달리, 제안된 구조에서는 고유 진동수 분리가 작으며, 1 차 및 2 차 모드의 순서가 바뀌어 나타난다. 이로 인해 출력 전력 역시 특정 주파수 근처에서 집중 생성된다. 상용 유한 요소 해석 소프트웨어를 사용하여 제안된 진동 에너지 수확 장치의 최대 생성 전력이 동일한 설치 영역 및 끝단 질량을 갖는 기존 외팔보 형태의 장치에 비해 실질적으로 향상됨을 보였다.

불균질 지반에 설치된 테이퍼 마찰말뚝의 자유진동 특성 분석 (Analysis of Free Vibration Characteristics of Tapered Friction Piles in Non-homogeneous Soil Layers)

  • 이준규;고준영;이광우;김동욱
    • 한국지반신소재학회논문집
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    • 제18권3호
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    • pp.69-77
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    • 2019
  • 본 논문에서는 테이퍼 마찰말뚝의 자유진동을 평가할 수 있는 해석모델을 제안하였다. 불균질 지반에 설치된 정적 수직하중을 받는 테이퍼 마찰말뚝의 자유진동을 지배하는 미분방정식을 유도하였다. 이 지배방정식을 Runge-Kutta 법을 이용하여 직접 수치적분하였고, 미분방정식의 고유치인 고유진동수는 Regula-Falsi 법을 이용하여 산정하였다. 원통형 말뚝의 고유진동수 계산값은 기존 문헌값과 잘 일치하였다. 수치예를 통해 말뚝의 변단면, 주면마찰력, 단부조건, 수직압축하중 및 지반의 불균질성이 고유진동수와 모드형상에 미치는 영향을 분석하였다.

KALIMER원자로건물 지진해석 모델링 및 지진응답해석

  • 유봉;이재한;구경회;이형연;최인길
    • 한국원자력학회:학술대회논문집
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    • 한국원자력학회 1998년도 춘계학술발표회논문집(2)
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    • pp.903-908
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    • 1998
  • KALIMER 원자로 건물에 대하여 3차원 쉘요소 모델과 단순 빔모델을 작성하고 고유진동수 해석을 수행하였다. 두 모델의 1차 수평방향 고유진동수는 대체로 일치하였다. 단순 빔모델에 대해 원자로건물의 회전 관성모멘트를 해석에 반영한 경우 3차원 모델에는 없는 회전모드가 발생되었다. 지진응답해석은 1940 EL Centro와 인공지진에 대하여 수행하였으며, 두 결과는 면진구조물의 경우 비면진구조물과 비교하여 응답가속도가 크게 줄고, 상대변위가 증가하는 경향을 보였다.

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