• 제목/요약/키워드: 동적안정성

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PSC 교량 위를 고속주행 중인 KTX 전동차의 중심회전각 동적해석 (A Dynamic Analysis of Rotations at the center of Vehicle Running High Speed KTX Train on the PSC Box Bridges)

  • 오순택;이동준
    • 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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    • 제18권1호
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    • pp.59-67
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    • 2014
  • 경부고속철 PSC 박스 교량의 주행안정성 평가방법을 개발하기 위하여 동적 수치해석을 수행하였다. 교량과 차량의 상호작용력을 고려한 수치 모형을 적용하였다. 3차원 유한요소 뼈대요소를 적용한 교량과 38자유도로 상세하게 모형화된 차량은 공용 중인 KTX의 물성 사양을 적용하였다. 주행속도 500 km/h까지 10 km/h 일정 증가분으로 수치해석하여 차량의 각 방향의 회전각을 교량/일반 도상에서 해석하고 비교하였다. 비교된 회전각비는 기존의 주행안정성 설계기준에 보완될 수 있는 평가방법으로 판단된다.

접이식 전동휠체어의 동적 전도해석 연구 (Study on Dynamic Tip-over Analysis of Foldable Electric Wheelchair)

  • 장대진;김용철;김신기;문무성;박종철
    • 재활복지공학회논문지
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    • 제10권2호
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    • pp.133-139
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    • 2016
  • 전동휠체어는 장애인들이 편리하게 이동할 수 있는 이동수단이다. 하지만 전동휠체어를 사용하다가 전복되는 사고가 매년 증가하고 있다. 현재 전동휠체어 관련한 KS P 7176 규격에는 동적안전성 시험항목이 있지만 이는 전동휠체어의 안전성을 확보하지 못하였다. 본 연구에서는 새롭게 개발한 장애인 차량에 적재 가능한 접이식 전동휠체어를 소개하고 본 휠체어를 기본으로 주행 중 동적 전도해석 기법에 관한 내용을 소개하고자 한다. 전도해석은 force-moment 안정성 측정법을 사용하였으며 회전반경, 가속도, 무게중심점에 대한 영향을 평가하였다. 본 해석 방법으로 전동휠체어의 안정성을 확보할 수 있으며 동적 안정성 평가 항목 개발에 기초자료로 제공할 수 있다.

동적신경망 NARX 기반의 SAR 전력모듈 안전성 연구 (A NARX Dynamic Neural Network Platform for Small-Sat PDM)

  • 이해준
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제24권6호
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    • pp.809-817
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    • 2020
  • 소형위성 전력분배 및 전송모듈의 설계와 개발과정에서 딥러닝 알고리즘으로 동적 전력자원의 안정성을 평가하였다. 안정성 평가에 따른 요구사항은 소형위성 탑재체인 SAR 레이더의 전력분배모듈과 수요모듈의 전력전송기능을 구성하였다. 전력모듈인 PDM을 구성하는 스위칭 전력부품의 성능확인을 위해 동적신경망을 활용하여 신뢰성을 검증하였다. 신뢰성 검증을 위한 딥러닝 적용대상은 소형위성 본체로부터 공급되는 전력에 대한 탑재체의 전력분배기능이다. 이 기능에 대한 성능확인을 위한 모델링 대상은 출력전압변화추이(Slew Rate Control), 전압오류(Voltage Error), 부하특성(Load Power)이다. 이를 위해 첫째, 모델링으로 Coefficient Structure 영역을 정의하고 PCB모듈을 제작하여 안정성과 신뢰성을 비교 평가하였다. 둘째, 딥러닝 알고리즘으로 Levenberg-Marquare기반의 Two-Way NARX신경망 Sigmoid Transfer를 사용하였다.

차세대 고속철 통과 교량의 동적특성에 대한 수치해석 (Numerical Analysis for Dynamic Characteristics of Next-Generation High-Speed Railway Bridge)

  • 오순택;이동준;이성태;정병준
    • 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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    • 제26권2호
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    • pp.9-17
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    • 2022
  • 차세대 고속철은 주행 속도가 점점 증가하므로 이를 반영한 고속철 차량 통과교량에 대한 새로운 주행 안정성의 평가가 요구된다. 이를 위하여 현재 공용 중인 경부 고속철 구간의 대표 교량형식인 PSC (Pre-stressed Concrete) 박스거더 교량을 대상으로 관성질량을 고려한 38-자유도 차량과 궤도 불규칙성과 상호 작용력을 반영하여 모형화하였으며, 고속철 차량 주행속도 별로 동적 수치해석을 수행하여 주행 안정성을 평가하였다. 수치해석을 통해 단순교와 2 경간 연속교의 최대 수직 변위와 DAF (Dynamic Amplification Factor; 동적확대계수)를 산출하여 동적 안정성 여부를 판단하였으며, 또한 주행 속도 별 최대 수직 변위를 추정하기 위한 3차 다항 회귀 분석식을 제안하였다. 대표적인 주행 속도와 횡 단면 위치 별 수직 변위 차이를 비교하고, 종 방향 최대 면틀림을 분석하였다. 또한, 고속철 차량의 교량통과 중 교량의 수직변위에 대한 가속도 영향선과 각 항목 간의 연관성을 분석하여 주행 안정성을 평가하였다.

비행선의 동적 감쇠계수 계산 방법에 관한 연구 (A Study of Computation Methods for Dynamic Damping Coefficients of an Airship)

  • 박수형;장병희;김유진;권장혁
    • 한국항공우주학회지
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    • 제31권5호
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    • pp.10-17
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    • 2003
  • 정적으로 불안정한 비행선의 안전성을 확보하기 위해서는 동적 안정성이 필수적으로 요구된다. 본 연구에서는 강제진동 풍동시험을 보완하고 검증하기 위한 수치해석이 수행되었다. 비행선의 저속 유동장 해석을 위해 저마하수 예조건화된 수치기법이 적용되었다. 동적 감쇠계수의 변화를 두 가지 계산방법을 적용해 살펴보았다. 계산결과, 비행선은 각 방향의 모멘트에 대해 동적으로 안정되고, 힘에 대해서는 불안정하게 나타났다. 또한, 감쇠계수는 받음각과 각속도의 크기에 대한 영향보다 회전방향에 대한 영향이 더 큼을 확인하였다.

내부 유체 슬로싱 효과를 고려한 부유이송 해상풍력 기초의 동적 안정성 해석 (Dynamic Stability Analysis of Floating Transport Wind-Turbine Foundation Considering Internal Fluid Sloshing Effect)

  • 홍석진;김동현;강신욱;강금석
    • KEPCO Journal on Electric Power and Energy
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    • 제2권3호
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    • pp.461-467
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    • 2016
  • 부유 이송식 해상풍력 기초를 목표 지점에 설치하기 위해서는 내부의 중공부에 해수를 주입하여 착저 시키게 되는데, 그 과정에서 중량 및 무게 중심과 부력중심이 변하게 되어 부유식 기초가 불안정해 질 수 있다. 부유 이송식 기초의 동적안정성 해석은 기초 외부의 수력학적 하중과 6-자유도 운동을 하게 되는 기초에 작용하는 파도와 조류 하중 및 설치 과정에서 기초 내부의 중공부로 투입되는 해수의 무게중심 이동까지 동시에 고려해야 하는 복잡한 문제이다. 따라서 본 연구에서는 3차원 비정상 CFD 기법과 다물체 동역학 기법을 연성 (coupling)한 정밀 해석기법을 적용하여 부유 이송식 기초 내부 물의 슬로싱 운동까지 고려한 동적안정성 해석을 수행하고 특성을 분석하였다.

쌍안정 진동형 에너지 하베스터의 특성

  • 정지현;석종원
    • 기계저널
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    • 제55권4호
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    • pp.43-47
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    • 2015
  • 이 글에서는 쌍안정 진동형 에너지 하베스터에 대한 필요성과 유용성 및 이의 동적 특성을 소개하고, 쌍안정 특성을 이용하여 넓은 영역의 주파수 성분에 대해 동조 가능하도록 하는 주파수 광대역화 기술에 대해 설명하고자 한다.

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회전 방향으로 매개 가진되는 외팔보의 동적 해석 (Dynamic Analysis of a Cantilever Beam with the Payametric Excitation in Rotation)

  • 임형빈;정진태
    • 대한기계학회논문집A
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    • 제26권11호
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    • pp.2270-2276
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    • 2002
  • Dynamic stability of a rotary oscillating cantilever beam is presented in this study. Using the stretch deformation instead of the conventional axial deformation, three linear partial differential equations are derived from Hamilton's principle and transformed into dimensionless forms. Stability diagrams of the first order approximate solutions are obtained by using the multiple scale perturbation method. The stability diagrams show that relatively large unstable regions exist near the combination of the first chordwise bending natural frequency and the first stretch natural frequency. This result is verified by using the generalized -$\alpha$ method.

비연성된 지배방정식을 이용한 각가속도를 갖는 회전원판의 동적 안정성 해석 (Dynamic Stability Analysis of a Spinning Disk with Angular Acceleration by Using the Uncoupled Governing Equations)

  • 최태영;정진태
    • 대한기계학회논문집A
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    • 제24권6호
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    • pp.1363-1370
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    • 2000
  • Dynamic stability of a flexible spinning disk with angular acceleration is considered. To avoid the coupling between the in-plane and out-of-plane displacements, the linearized strain-displacement relations are used in the Kirchhoff plate theory. The uncoupled governing equations are derived by using Hamilton's principle with considering the angular acceleration. Numerical tests show that existence of the angular acceleration makes a spinning disk dynamically unstable.

부가질량을 갖고 유동유체에 의한 송수관의 동적 안정성에 관한 실험적 검증 (Experimental Verification on Dynamic Stability of a Pipe with Attached Masses Conveying Fluid)

  • 김삼일;류봉조;정승호;류두현
    • 한국정밀공학회:학술대회논문집
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    • 한국정밀공학회 2000년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.127-131
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    • 2000
  • The paper presents both theoretical and experimental study for dynamic instabilities of a vertical cantilevered pipe with two attached lumped masses conveying fluid. The two attached lumped masses can be considered as valves or some mechanical parts in real pipe system. Eigenvalue behaviors depending on the flow velocity are investigated for the change of positions and magnitudes of an attached lumped mass and a tip mass. In order to verify appropriaty of numerical solutions, experiments were accomplished. Theoretical predictions have a good agreement with experimental ones.

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