• 한국소음진동공학회논문집
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• 제16권10호
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• pp.1024-1035
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• 2006

A three-dimensional (3-D) method of analysis is presented for determining the free vibration frequencies and mode shapes of thick, complete (circumferentially closed), circular rings with an elliptical or circular cross-section. Displacement components $u_r,\;u_\theta\;and\;u_z$ in the radial, circumferential, and axial directions, respectively, are taken to be periodic in ${\theta}$ and in time, and algebraic polynomials in the r and z directions. Potential (strain) and kinetic energies of the circular rings are formulated, and upper bound values of the frequencies are obtained by minimizing the frequencies. As the degree of the polynomials is increased, frequencies converge to the exact values. Convergence to four-digit exactitude is demonstrated for the first five frequencies of the rings. Novel numerical results are presented for the circular rings having an elliptical cross-section based upon 3-D theory. Comparisons are also made between the frequencies from the present 3-D Ritz method and ones obtained from thin and thick ring theories, experiments, and another 3-D method.

• 대한기계학회:학술대회논문집
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• 대한기계학회 2004년도 추계학술대회
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• pp.453-458
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• 2004

This study proposes a new two-level condensation scheme for the construction of a reduced system. In the first step, the candidate area is selected for the construction of the reduced system by energy estimation in element-level. In the second step, primary degrees of freedom are selected by sequential elimination from the candidate degrees of freedom linked to the selected elements. Numerical examples demonstrate that the proposed method saves the computational cost effectively and provides a reduced system which predicts the eigenvalues accurately. Moreover, the well-constructed reduced system can present the reliable behavior of the structure under arbitrary dynamic loads comparing to that of global system. Time integration in a reduced system can save the computing time remarkably. Through a few numerical examples, the efficiency and reliability of the proposed scheme are verified.

• 대한기계학회:학술대회논문집
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• 대한기계학회 2008년도 추계학술대회A
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• pp.967-972
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• 2008

This paper presents the free vibration analysis of a circular plate with a concentric square hole. The present problem deals with the numerical calculation of the natural frequencies and mode shapes of vibration of the structure by means of Independent Coordinate Coupling Method (ICCM). In this study, the boundary condition is the edge of the square hole is free and the outer circular plate is simply supported. Due to the geometric abnormality, this analysis does not permit an exact solution. Since the ICCM employs coordinate systems corresponding to each domain independently, the kinetic and potential energy expressions necessary for the Rayleigh-Ritz method can be easily obtained. Lastly, the kinematic relation is imposed. In this way, the eigenvalue problem can be easily set up. The numerical results show the efficacy of the ICCM and changes in natural frequencies and modes due to the square hole size.

• 한국전산구조공학회논문집
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• 제15권4호
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• pp.609-617
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• 2002

본 연구에서는 이등변사다리꼴과 이등변삼각형 단면을 갖는 두꺼운 원형링의 고유진동수와 모우드형태를 결정하는 3차원 해석방법을 제시하였다. 자오선(s), 수직(z) 및 원주방향(θ)으로의 변위성분(u/sub s/, u/sub z/, u/sub θ/)을 시간에 대해서는 정현적으로, θ방향으로는 주기성을 갖도록, s와 z방향으로는 대수다항식의 형태로 표현하였다. 원형링의 위치(변형률)에너지와 운동에너지가 공식화되었으며, 진동수의 최소화를 통하여 상위경계치의 진동수를 계산하였다. 다항식의 차수를 증가시키면 진동수는 엄밀해에 수렴하게 된다. 완전자유경계의 원형링에 대한 3차원적 진동수를 최초로 구하였으며 원형링의 하위 5개 진동수에 대해서 유효숫자 4자리까지의 수렴성연구가 이루어졌다. 본 방법은 링 두께의 크기에 관계없이 적용이 가능하다.

• 동력기계공학회지
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• 제10권2호
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• pp.54-61
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• 2006

In order to prevent the environmental pollution, the dryers are commonly used to treat sludge that one of sewages is polluting the quality of water. Generally, the drying method is various as to the property of material and use. Rotary dryer is a good apparatus to treat them. The rotary dryer is the way that is to make substance transmission and heating using hot air between sludge particles and heated gas. In this paper, we performed a numerical analysis of the inner air flow of the ANDRICH type dryer through the changing rotational speed from 3rpm to 10rpm. A PIV can be applied to research a inner flow of ANDRICH type dryer.

• 산업기술연구
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• 제27권A호
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• pp.47-53
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• 2007

A theoretical model based on Rayleigh-Ritz method is proposed to predict the resonance frequency of a W/T(Wind Turbine) tower structure supported by guy cables. In order to verify the validity of the theoretical model, a reduced W/T tower system is manufactured and tested. Frequency response and mode data are determined by modal testing and finite element analysis is performed to calculate the natural frequency of the tower model. Numerical and experimental results are compared with those by the theoretical analysis. Parametric study by the theoretical model shows how the cable tension and cable elasticity influence the resonance frequency of the W/T tower structure. Finally, vibration response under various rotating speed is investigated to examine the possibility of severe resonance.

• 한국전산구조공학회논문집
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• 제21권5호
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• pp.439-450
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• 2008

잘 구축된 축소시스템은 동하중을 받는 구조물의 거동을 정확하게 계산할 수 있으며, 유한요소 기반 동적해석에서 문제가 될 수 있는 계산시간과 전산자원의 문제를 해결할 수 있다. 본 연구에서는 축소모델 기반 동적해석 알고리즘을 개발하였고, 동적 축소모델의 구축을 위한 주자유도 선정방법을 제안하였다. 이 과정에서 기존 연구에서 신뢰성이 검증된 2단계 축소기법을 사용하여 중요 자유도를 선정하고, IRS 방법에 의해 최종 축소모델을 구축하였다. 이를 임의의 동하중을 받는 수치예제에 적용하고 전체시스템의 동적해석 결과와 비교하여 제안 방법의 신뢰성을 검증하였다.

• 한국전산구조공학회논문집
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• 제20권3호
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• pp.347-352
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• 2007

축소시스템 기법은 전체 구조의 거동을 나타내는 저차 고유모드를 근사화한다. 지난 연구에서 축소 시스템을 구축하기 위한 2단계 축소기법을 제안하였다. 첫 단계에서 리츠벡터를 이용한 각 요소의 레일리 지수를 통해 요소 에너지를 예측 하고 이를 토대로 후보영역을 선정한다. 다음 단계에서 후보영역에 포함된 자유도로 축소된 1단계 축소 시스템에 순차적 소거법을 적용하여 최종적인 주자유도를 선정한다. 이번 연구에서는 2단계 축소 기법에 축소시스템 개선을 위한 반복적 기법을 적용하여 중간영역에서의 고차모드의 정확도를 추가적인 시스템의 확장없이 구하는 방법을 제안한다. 이 방법은 축소시스템에서 고유치와 고유모드의 정확도를 조절하는 것까지도 가능하다. 최종적으로 제안된 기법의 성능을 수치 예제를 통해 검증한다.