• Title/Summary/Keyword: 공진회피

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복합재 쿼드콥터의 진동 특성 분석과 공진 회피에 대한 연구 (Research of Vibration Analysis and Resonance Avoidance Design of Composite Quadcopter)

  • 김상률;김위대
    • Composites Research
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    • 제33권3호
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    • pp.133-139
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    • 2020
  • 본 연구에서는 복합재료가 적용된 쿼드콥터의 진동 특성을 분석하고, 공진에 대해 회피 설계 및 해석을 수행하였다. 로터-암의 파이프가 복합재료로 구성된 상용 쿼드콥터의 플랫폼을 모사하고 상용 해석 프로그램을 이용하여 진동 특성 분석을 하였다. 실제 적층 배열을 해석에 적용하고, 참고 문헌과의 비교를 통해 신뢰성을 판단하였다. 그리고 모터의 가동범위 내에 특정 모드의 고유 진동수가 포함되는 것을 확인하였다. 기존 모델에서 적층 배열, 로터-암의 길이, 두께의 총 3가지의 변수를 선정해 공진 회피 설계를 수행하였다. 공진 회피 설계의 3가지 변수에서 각 해석의 결과를 비교한 후, 공진 회피 설계의 효율성 측면에서 방향을 제시하였다.

무인 헬리콥터 마스터의 진동해석 및 공진회피 설계 (Vibration Analyses and Design of Resonance Avoidance of the Unmanned Helicopter Master)

  • 이성철;손인수;허관도
    • 한국정밀공학회지
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    • 제28권8호
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    • pp.951-958
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    • 2011
  • In this paper, the purpose is to investigate the vibration characteristics and the design of resonance avoidance of the unmanned helicopter master. Based on the Euler-Bernoulli beam theory for helicopter master, the equation of motion is derived by using extended Hamilton's principle. It was studied about the natural frequency of helicopter master as the design variances(tip mass, length and diameter of master). Also, it was compared the theoretical results for natural frequency with the results of FE analysis. The results of this study showed the vibration characteristics of helicopter master for the design of resonance avoidance.

원통형 수직 펌프의 공진회피를 위한 접수진동해석 (Fluid-Structure Interaction (FSI) Modal Analysis to Avoid Resonance of Cylinder Type Vertical Pump at Power Plant)

  • 이재환;왕즈텅;아코마링
    • 대한조선학회논문집
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    • 제55권4호
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    • pp.321-329
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    • 2018
  • Resonance phenomena occurs at large vertical pump which is operating to cool down the hot steam using sea water in the power plant. To avoid the resonance, the natural frequency needs to be isolated about 20% from motor operating speed. Yet, excessive vibration occurs especially at low tide. At first, natural frequency of the whole pump system and each part is calculated using ANSYS. As it is revealed in the previous journal papers that only circular pipe part is related to resonance, the FSI technique is applied for free vibration analysis. The natural frequency is reduced to 60% (compared to that) of the frequency measured in air as it is similar to other published results. And the frequency obtained by finite element analysis is almost same to that obtained from modal test. Based on the accurate finite element model and analysis, design change is tried to avoid the resonance by changing the thickness of pipe and base supporting plate. In stead of doing optimization process, design sensitivity is computed and used to find such designs to avoid resonance.

선박 주기관에 의한 횡진동 저감을 위한 구조보강 연구 (A Study on the Structural Reinforcement for the Reduction of Transverse Vibration by Ship's Main Engine)

  • 신상훈;고대은;임홍일
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제20권8호
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    • pp.279-285
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    • 2019
  • 다양한 형태의 선체 진동 중, 선체 선미 및 거주구의 횡방향 진동은 대부분 주기관의 횡기진력으로부터 유발되는데, 주기관과 연결된 주변 구조물과의 공진이 발생 할 수 있으므로 공진회피 설계가 반드시 필요하다. 공진 회피를 위한 가진 주파수는 주기관 및 프로펠러 사양으로부터 추정 가능하나, 기관실 주변 구조물의 고유 진동수는 형상의 다양성 등에 의해 추정이 쉽지 않고 경험을 위주로 한 방진 설계가 수행되고 있는 현실이며, 이로 인해 시운전 중에 발생하는 진동 문제는 공정지연, 현장 인력의 과다 투입 및 설계의 반복 수행 등 많은 문제점이 발생하고 있다. 본 연구에서는8,600TEU급 컨테이너선을 대상으로 유연한 설계를 위해 선체 구조배치의 변경 없이 주기관만 12기통에서 10기통으로 변경하는 경우에 대해 주기관 횡진동에 의한 공진 문제를 다루었다. 연구 결과로서, 주기관 횡기진력과 기관실 주변 구조와의 공진 회피를 위한 효율적인 구조보강 설계지침을 제시하였으며, 설계 현장의 실제적인 방진설계 지침으로 활용이 기대된다.

공진회피에 의한 모터와 펌프의 진동제어 (A Vibration Control of the Motor and the Pump by Avoiding Resonance)

  • 김희원;주원호;정균양
    • 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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    • 한국소음진동공학회 1998년도 춘계학술대회논문집; 용평리조트 타워콘도, 21-22 May 1998
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    • pp.148-153
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    • 1998
  • A resonance is the one of major reasons of vibration problems occurred in industrial fields. To reduce vibration level due to resonance, structure reinforcements or change of the dynamic characteristics is generally applied. In this paper, the troublesome vibration levels of the motor shaft and auxiliary condensate pump are reduced by avoiding resonance.

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실험계획법을 이용한 대형 선박용 레이더 마스트의 공진회피 설계 (Design Enhancement to Avoid Radar Mast Resonance in Large Ship using Design of Experiments)

  • 박준형;이대용;양정욱;송창용
    • 한국해양공학회지
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    • 제33권1호
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    • pp.50-60
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    • 2019
  • Recently, problems with excessive vibration of the radar masts of large bulk carriers and crude oil tankers have frequently been reported. This paper explores a design method to avoid the resonance of a radar mast installed on a large ship using various design of experiment (DOE) methods. A local vibration test was performed during an actual sea trial to determine the excitation sources of the vibration related to the resonant frequency of the radar mast. DOE methods such as the orthogonal array (OA) and Latin hypercube design (LHD) methods were used to analyze the Pareto effects on the radar mast vibration. In these DOE methods, the main vibration performances such as the natural frequency and weight of the radar mast were set as responses, while the shape and thickness of the main structural members of the radar mast were set as design factors. From the DOE-based Pareto effect results, we selected the significant structural members with the greatest influence on the vibration characteristics of the radar mast. Full factorial design (FFD) was applied to verify the Pareto effect results of the OA and LHD methods. The design of the main structural members of the radar mast to avoid resonance was reviewed, and a normal mode analysis was performed for each design using the finite element method. Based on the results of this normal mode analysis, we selected a design case that could avoid the resonance from the major excitation sources. In addition, a modal test was performed on the determined design to verify the normal mode analysis results.