In this paper we present the aspect of inertial oscillation typically observed in the spin-up of fluids at low Rossby numbers in a circular cylinder. Numerical computations for the quasi three-dimensional equation as well as one-dimensional equation are performed to estimate the predictability of the one-dimensional equation with Ekman pumping/suction models. It is assumed that the discrepancy between the two results may be attributed to the inertial oscillation The detailed analysis to the numerical results reveals that the axial plane is dominated by a comparatively strong oscillatory flows caused by the inertial oscillation. In view of the fact that the time-averaged flow field however agrees to the Taylor-Proudman theorem, it is recommended that further analysis is needed to obtain an improved one-dimensional model like the Reynolds-averaged Navier-Stokes equation for turbulent flows.
회전익의 소재로 복합재료를 선택하게 됨에 따라 헬리콥터의 유지, 보수 및 성능에서 유리하게 되었지만 허브 형태의 간소화로 인하여 해석상의 어려움은 확대 되었다고 할 수 있을 것이다. 따라서 회전익의 단면특성은 더욱 중요한 의미를 갖게 되었다. 회전익의 단면특성을 결정하기 위해서 우선적으로 각 방향운동의 연성항을 소거하는 것이 계산상 유리하고 따라서 관성주축방향을 결정하는 것이 중요하다. 그러나 회전익의 익형이 대칭형이 아니고 복합한 재료로 구성되어 있을 뿐 아니라 효율의 극대화를 위하여 축방향을 따라 비틀림을 부여하고 있기 때문에 관성주축의 방향을 결정하는데 많은 어려움이 존재한다. 따라서 본 연구에서는 실제 회전익을 그 연구 대상으로 회전익 단면의 등가강성행렬을 추출하고 외팔보의 공학이론과 회전행렬을 이용하는 방법으로 관성주축방향을 결정하는 방법을 제시하였다. 해석방법의 타당성을 확보하기 위하여 엄밀해를 알고 있는 간단해 단면을 갖는 외팔보를 이용하여 검증하였다. 이러한 방법은 관성주축방향을 결정하는 새로운 프로그램의 개발이라는 부담을 최소화 하였을 뿐 아니라, 해석방법 자체가 가지는 간편성으로 인하여 많은 시간과 노력을 줄일수 있을 것으로 기대된다.
관성항법장치의 빠른 정렬을 위해 통상 센서(자이로, 가속도계) 데이터에 대해 전처리를 수행한다. 이때 외부진동이 인가되고 있는 환경에서 관성항법장치 정렬루프에서 사용하던 전처리 필터를 항법진입과 동시에 제거하면, 큰 초기 자세오차가 발생할 수 있다. 이에 본 논문에서는 이러한 초기 자세오차를 줄이기 위한 기법(차단주파수 변경, 실시간 자세추종)을 제안하였으며, 전산모의시험을 통해 검증하였다.
전동기와 부하가 강성이 작은 축으로 연결되는 산업용 전동기 구동시스템에 있어서 전동기의 관성과 부하의 관성에 의해 축에 비틀림 진동이 발생한다. 이러한 문제를 해결하기 위하여 기존에 2자유도 H$_{\infty}$제어기가 제안되었다. 그러나 이 제어기는 구현하는데 어려움이 있다. 본 논문에서는 부분적인 상태궤환과 공진비제어를 이용한 2관성계의 H$_{\infty}$제어가 제안되었다. 제안된 제어기는 간단하면서도 외란 및 진동억제 성능을 만족한다.어기는 간단하면서도 외란 및 진동억제 성능을 만족한다.
이 연구는 양단이 탄성받침으로 지지된 Timoshenko 보의 자유진동에 관한 연구이다. 회전관성과 전단변형을 동시에 고려하는 Timoshenko 보 이론을 적용하여 탄성받침 보의 자유진동을 지배하는 상미분방정식과 자유단의 경계조건을 유도하였다. 이 상미분방정식을 수치해석하여 고유진동수와 진동형상을 산출하였다. 회전관성과 전단변형이 자유진동에 미치는 영향을 분석하고, 변수연구를 통하여 세장비, 지반계수, 탄성받침 길이 등이 자유진동에 미치는 영향을 그림에 나타내었다. 변위 및 휨 모멘트, 전단력의 진동형상을 그림에 나타내어 최대진폭 및 무변위의 위치를 알 수 있도록 하였다.
1장이 축방향으로 자유로이 움직일 수 있는 단선지시보의 진동에 있어서 그 진폭이 크고, 축방향의 관성력과 전단변형을 고려할때 의 진동을 살폈다. 운동방정식을 처짐을 독립변수로 하는 비선형편미분방정식으로 표시하고, model expansion과 Galerkin 방법에 의해서 비정형연립상미분방정식으로 변형한 다음에 Perturbation method of muthod of multiple scale로 유사해를 구하였다. 또한 보의 진동수-진폭의 관계에 대한 일반적 표현을 구하고, 간단한 구체적 해에 대하여 1차근사해와 진동수-진폭관계를 계산하여 이미 이루어진 연구결과와 비교하였다.
A modeling method for the modal analysis of a rotating cross-ply composite beam based on Timoshenko beam theory is presented. To analyze the composite beam exactly, the effects of shear deformation and rotary inertia are included. Linear differential equations of motion are derived using the assumed mode method. For the modeling, hybrid deformation variables are employed and approximated to derive the equations of motion. The effects of the dimensionless angular velocity and the slenderness ratio parameter on the variations of modal characteristics are investigated
The differential equations governing free, in-plane vibrations of non-circular arches with non-uniform cross-section, including the effects of rotatory inertia, shear deformation and axial deformation, are derived and solved numerically to obtain frequencies. The lowest four natural frequencies are calculated for the prime parabolic arches with hinged-hinged, hinged-clamped, and clamped-clamped end constraints. Three general taper types for rectangular section are considered. A wide range of arch rise to span length ratios, slenderness ratios, and section ratios are considered. The agreement with results determined by means of a finite element method is good from an engineering viewpoint.
4WD자동차의 엔진마운트 설계기법의 정리 및 실제차량의 실험적 mode 해 석을 통해 다음과 같은 결론을 얻었다. 1. 4WD자동차의 엔진마운트 설계 개념을 체계화시키고, 이를 실제차량에 대 해서 실험적 mode해석을 해본 결과 잘 일치함을 확인하였다. 2. power transmission system에 부가되는 장치(front propeller shaft)의 영 향을 검토한바, frequency shift현상이 발생함을 확인하였다. 이러한 영향은 이들 부가장치들의 질량증가 및 관성모멘트의 변화로 기인되며, 질량의 증가 보다는 관성모멘트의 영향이 상대적으로 크리라 판단된다.
이 논문은 두 변수 탄성지반 위에 놓인 불연속 변단면 수평 곡선부재의 자유 진동에 관한 연구이다. 회전관성과 전단변형효과를 고려하여 두 변수 탄성지반 위에 놓인 변단면 수평 곡선부재의 자유진동을 지배하는 무차원 상미분방정식을 유도하였다. 변단면은 불연속 변단면으로 채택하였고, 회전-회전, 회전-고정 및 고정-고정의 단부조건을 갖는 원호형, 포물선형, 정현형, 타원형 곡선보의 고유진동수를 산출하였다. 수치해석의 결과로 무차원 고유진동수와 곡선부재의 변수들 사이의 관계를 표 및 그림에 나타내었으며 진동형의 예를 그림과 같이 나타내었다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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