• 제목/요약/키워드: 비정상 진동

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작동 수명을 고려한 NREL 1.5MW 급 수평축 풍력터빈 블레이드의 최적설계 (Design Optimization of NREL 1.5MW HAWT considering the operating life)

  • 정지훈;박경현;전상욱;조준호;최선;이동호
    • 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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    • 한국신재생에너지학회 2011년도 춘계학술대회 초록집
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    • pp.60.1-60.1
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    • 2011
  • 본 연구에서는 풍력 터빈 블레이드의 다분야 통합 최적 설계를 위하여, 진동하는 비정상 공력하중에 의한 작동 수명을 고려한 최적화 과정을 수행하였다. 최적화 대상으로는 NREL의 1.5MW 급 풍력터빈을 baseline 으로 하였고, NREL의 FAST 프로그램을 이용하여 발전기의 정격 출력 및 블레이드에 작용하는 비정상 공력 하중 특성을 분석하였다. 최적화 수행 시 블레이드 형상의 효율적인 구현을 위해 형상모델링 함수를 이용하여 코드 길이와 트위스트 분포를 모델링하였다. 그리고 상용 MDO Framework 인 Piano를 이용하여 블레이드 루트부의 비정상 공력하중 조건을 완화시키는 최적화 설계를 수행하였다. 정격출력을 유지하면서도 Out of Plain 방향의 하중 조건을 개선하여 보다 긴 작동 수명을 기대할 수 있는 블레이드 형상을 설계하였다.

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폐쇄형 풍동 시험부 내의 비정상 흐름에 대한 Blockage 보정 기법 연구 (Blockage-Correction Method for Unsteady Flows in a Closed Test-Section Wind Tunnel)

  • 강승희;권오준;안승기
    • 한국항공우주학회지
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    • 제34권12호
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    • pp.67-74
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    • 2006
  • 아음속풍동 폐쇄형 시험부내의 비정상 벽면효과 보정 연구의 일환으로 시험부 벽면압력을 사용하는 비정상 흐름에 대한 blockage 보정 기법을 개발하였다. 시험부 벽면압력은 프리에 급수로 전개하고, 전개된 각 계수를 벽면압력측정 방법을 사용하여 전 주기에 대해 일괄적으로 보정하는 준 정상상태 보정 방법을 제시하였다. 본 연구에서 제시된 방법을 검증하기 위해 수치적으로 계산된 폐쇄형 시험부내의 원형실린더 및 강제 진동하는 익형의 비정상 흐름에 적용하였다. 그 결과 본 연구에서 제시된 방법은 자유흐름 상태와 일치되는 blockage 보정 결과를 보임을 확인하였다.

냉각재펌프 진동진단의 온-라인화에 관한 연구

  • 이철권;박희윤;박진석;구인수;하재흥
    • 한국원자력학회:학술대회논문집
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    • 한국원자력학회 1997년도 추계학술발표회논문집(1)
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    • pp.233-238
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    • 1997
  • 위그너분포(Wigner Distribution)를 이용하여 진동신호를 분석하고, 신경회로망을 이용하여 온라인으로 진동발생에 따른 냉각재펌프의 이상상태를 진단하고자 하였다. 진동신호 분석을 위하여 현재 정상 가동중인 원전 냉각재펌프의 진동신호와 Rotor Kit으로부터 이상상태에 대한 모의신호를 추출하였다. 본 연구에서 진동신호 분석을 위하여 시간 및 주파수성분을 동시에 표현가능한 위그너분포 이론을 적용하므로써 기존의 시간 및 주파수성분을 별도로 표현하던 방법보다 신호분석이 용이함을 확인하였으며, 이 신호분석 결과를 바탕으로 역전파 신경회로망의 패턴인식 및 분류 특징을 이용한 진단결과는 실험데이타 량에 비추어 만족할 만한 인식률을 보였다.

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정상 상태 내부 유동이 있는 양단 고정 곡선 파이프의 비선형 진동 특성 (Nonlinear Vibration Characteristics of a Curved Pipe with Fixed Ends and Steady Internal Flow)

  • 이수일;정진태
    • 대한기계학회논문집A
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    • 제26권1호
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    • pp.61-66
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    • 2002
  • The nonlinear differential equations of motion of a fluid conveying curved pipe are derived by use of Hamiltonian approach. The extensible dynamics of curled pipe is based on the Euler-Bernoulli beam theory. Some significant differences between linear and nonlinear equations and the dynamic characteristics are discussed. Generally, it can be shown that the natural frequencies in curved pipes are changed with flow velocity. Linearized natural frequencies of nonlinear equations are slightly different from those of linear equations.

비정상 랜덤 가진력을 받는 항공기 착륙장치의 동특성 해석 (Dynamic Analysis of Aircraft Landing Gear under Nonstationary Random Excitations)

  • 황재혁;유병성;박명호
    • 소음진동
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    • 제8권2호
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    • pp.251-259
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    • 1998
  • The motion of an aircraft landing gear over rough runway at variable speed is nonstationary. In this paper, a method for the computation of nonstationary response variance is presented which uses a state space form for the combination of landing gear and runway excitation. The dynamic characteristics of the landing gear under nonstationary random excitations has also been analyzed using the proposed method. The formulation is for linear systems of arbitrary order and allows any deterministic velocity history. It has been found by a series of simulation that correlation parameter, damping coefficients of landing gear and tire, and velocity profiles play a prominent role on the dynamic characteristics.

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비정상 점성 유동 해석에 의한 부등피치 횡류홴의 이산소음 주파수 변조 특성 예측 (Prediction of Frequency Modulation of Discrete Noise for Random Pitch Cross-Flow Fans by Unsteady Viscous Flow Computations)

  • 조용;문영준
    • 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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    • 한국소음진동공학회 2002년도 추계학술대회논문집
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    • pp.658-664
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    • 2002
  • Unsteady flow characteristics and associated blade tonal noise of a cross-flow fan are predicted by a computational method. The incompressible Navier-Stokes equations are time-accurately solved for obtaining the pressure fluctuations between the rotating blades and the stabilizer, and sound pressure is predicted using Curie's equation. The computed fan performance is favorably compared with experimental data, and also indicates that the performance is not significantly altered by the random pitch effect at ${\phi}>0.4$. In the present study, the narrow-band noise characteristics of three impellers with a uniform and two random Pitch (type-A and-B) blades are compared by the SPL (Sound Pressure Level) spectra, and their frequency modulation characteristics of the BPF (Blade Passing Frequency) noise are also discussed.

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비정상 점성 유동 해석에 의한 부등피치 횡류홴의 이산소음 주파수 변조 특성 예측 (Prediction of Frequency Modulation of Discrete Noise for Random Pitch Cross-Flow Fans by Unsteady Viscous Flow Computations)

  • Yong Cho;Young J. Moon
    • 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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    • 한국소음진동공학회 2002년도 추계학술대회논문초록집
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    • pp.366.2-366
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    • 2002
  • Unsteady flow characteristics and associated blade tonal noise of a cross-flow fan are predicted by a computational method. The incompressible Wavier-Stokes equations are time-accurately solved for obtaining the pressure fluctuations between the rotating blades and the stabilizer, and sound pressure is predicted using Curie's equation. The computed fan performance is favorably compared with experimental data, and also indicates that the performance is not significantly altered by the random pitch effect at ø〉0.4. (omitted)

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진동하는 고 받음각 날개주위의 비정상 아음속 유동해석 (Analysis of Unsteady Subsonic Flow Around a High Angle of Attack of the Oscillating Airfoil)

  • 문지수;김재수
    • 한국전산유체공학회:학술대회논문집
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    • 한국전산유체공학회 2011년 춘계학술대회논문집
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    • pp.434-440
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    • 2011
  • Oscillating airfoil haw been challenged for the dynamic stalls of airfoil am wind turbines at high angle of attach. Especially, the pressure oscillation has a huge effect on noise generation, structure damage, aerodynamic performance am safety, because the flow has strong unsteadiness at high angle of attack. In this paper, the unsteady aerodynamics coefficients were analyzed for the oscillating airfoil at high angle of attack around two dimensional NACA0012 airfoil. The two dimensional unsteady compressible Navier-Stokes equation with a LES turbulent model was calculated by OHOC (Optimized High-Order Compact) scheme. The flow conditions are Mach number of 0.2 and Reynolds number of $1.2{\times}10^4$. The lift, drag, pressure distribution, etc. are analyzed according to the pitching oscillation. Unsteady velocity field, periodic vortex shedding, the unsteady pressure distribution, and the acoustic fields are analyzed. The effects of these unsteady characteristics in the aerodynamic coefficients are analyzed.

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지반내 그라우팅공법에 의한 지반진동감소 연구 (A Study on the Vibration Reduction Effect of a Soil Grouting)

  • 허영;조준상;구용우
    • 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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    • 한국소음진동공학회 1995년도 추계학술대회논문집; 한국종합전시장, 24 Nov. 1995
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    • pp.104-110
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    • 1995
  • 지반과 구조물의 동적 상호작용은 건설분야에서의 중요한 현상으로, 특히 지반을 통해 인근구조물로 전달되는 진동은 구조물 자체의 구조적인 문제 뿐 아니라 그 속에 거주하는 사람이나 설비에 대한 안전성 또는 사용성에 나쁜 영향을 야기할 수 있다. 본 논문에서는 이러한 진동을 저감시키기 위해, 지반내에 정상적인 진동전파를 방해하는 구조물을 시공하여 진동 저감효과를 만들어 내는 방법을 연구하였다. 이러한 연구의 발상은 다음과 같다. 충진지반에서의 지반진동의 진폭을 해석하면서 진동의 크기가 기저암의 위치에 따라 큰 영향을 받는 것을 알았고 이로부터 지반내에 인위적인 층을 만들수 있다면 지반진동의 크기를 변화시킬 수 있지 않을까라는 생각에서 본 연구를 시작하였다. 또한 지반 내에서의 정상적인 진동의 전파를 방해하기 위한 차진 구조물을 만드는 방법은 연약지반의 강도중대 또는 차수의 목적으로 주로 사용하고 있는 그라우팅공법의 사용이 가능할 것이므로, 기존의 그라우팅현장에서 만들어진 지반의 물성치들을 사용하여 경계요소법에 의한 수치해석적 방법을 택하였다. 본 연구에서는 그라우팅공법의 시공성에 관한 것은 포함되지 않는다. 본 논문에서는 지반의 구조를 경사구조와 수평지반구조라는 두가지 특징적인 경우에 대해 검토하였다. 이중 경사진 기저암층을 가진 지반의 경우에는 기저암에서 진동의 비대칭적인 반사에 의해 수평기저암에서와는 달리 기저암의 한쪽에서 다른쪽에 비해 큰 진동이 발생한다. 그라우팅층의 효과를 검토하기 위한 연구의 순서는 일정주파수의 조화진동에 대해 먼저 여러 가지 크기의 그라우팅층과 함께 블록으로 볼 수 있는 크기의 그라우팅층에 대해 진동저감효과를 해석하였고, 이를 통해 보강층의 소요크기 및 최적위치를 구하였다. 사용된 물성치는 실제 지하철 건설현장에서 나타난 지반물성치 및 그라우팅후의 지반강도 및 전단파전파속도를 이용하였다. 또한 마지막에서 검토된 기차하중에 대한 효과를 알아보기 위해 사용된 기차운행에 의한 지반가속도도 역시 측정된 값을 사용하였다. 그러나 당시의 기차운행속도가 낮아 정상적인 운행에서는 더 큰 값이 나올 것으로 판단되었으나 측정된 값을 그대로 사용하였다.

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차량 출발 시 클러치에서의 고착-미끄럼 진동현상에 관한 실험적 (An Experimental Study on the Stick-Slip Vibration of the Clutch during Starting of a Vehicle)

  • 김상수;장한기;조연;박영원;채장범
    • 소음진동
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    • 제11권3호
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    • pp.461-470
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    • 2001
  • A friction-type clutch system sometimes generates spick-slip vibration during engagement, which disturbs smooth start of a car and makes a passenger uncomfortable. In this study, the spick-slip vibration in four types of friction couples was investigated at two different engagement conditions respectively of which the amount of slip time and clutch travel was varied. Results are found as follows. First, the vibration increased at the condition of small engine torque and large torque fluctuations due to higher harmonics of engine speed. Second, the friction couple without a pre-damper has advantages of reducing the vibration. This study also suggested an evaluation method of vehicle vibration in the view point of human perception by using the frequency weighting of ISO2631-1.

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