• 제목/요약/키워드: 와유기 진동

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고정식 해양구조물의 원형지지각 주위 와유기진동에 관한 연구 (Flow Characteristics around a Circular Cylinder with a Spiral Strake of Fixed Offshore Platform)

  • 김옥석;이경우
    • 한국항해항만학회:학술대회논문집
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    • 한국항해항만학회 2012년도 춘계학술대회
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    • pp.289-290
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    • 2012
  • 본 연구에서는 고정식 해양구조물의 지지각으로 사용되는 원형실린더에 나선형 판을 부착하여 와류유기진동에 미치는 영향을 고찰하였다. 연구의 목적을 달성하기 위해 $Re=6.5{\times}10^3$의 균일유입유동에서 2-프레임 그레이레벨 상호상관 PIV기법을 이용한 실험적인 방법을 적용하였다. 모델의 직경은 40mm이며 후류 유동구조, 난류강도, 응력분포에 대한 통계적 유동정보를 계측하였다. 실험결과로는 원형실린더와 뱃전판을 부착한 실린더와의 비교를 통해 뱃전판의 유동특정을 평가하였으며, 뱃전판의 영향은 후류에서 와의 생성과 소멸 메커니즘의 변화에 큰 영향을 미치고 후류 칼만 와열의 안정적인 제어를 통해 와류유기진동을 억제하였다.

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직교 격자를 이용한 저 레이놀즈 수 유동장내 다중 배치된 실린더의 와유기 진동 해석 (VORTEX-INDUCED VIBRATION SIMULATION OF MULTIPLE CIRCULAR CYLINDERS IN LOW REYNOLDS NUMBER FLOWS USING CARTESIAN MESHES)

  • 한명륜;안형택
    • 한국전산유체공학회지
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    • 제16권1호
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    • pp.73-82
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    • 2011
  • In this paper, the vortex-induced vibration of circular cylinders is studied using the immersed boundary method on the Cartesian mesh. The Reynolds numbers considered is from 100 to 200. Using the configuration of tendemly arranged multiple circular cylinders, the vortex shedding behind of the cylinders and their flow-induced motion are investigated. The staggered MAC grid arrangement, which is the typical grid system for the incompressible flow on the Cartesian meshes, is utilized. Pressure correction method is applied for solving the divergence-free incompressible velocity field. The body motion is described by immersed boundary technique that has advantages for moving object on the fixed computational domain. It is also discussed for the computational noise in hydrodynamic forces when body motion is represented by the immersed boundary method. The Predictor/Corrector method is used for simulating the nonlinear response of the elastically mounted cylinder excited by vortex-shedding.

직교격자를 이용한 단순 세장 구조물의 와유기 진동 해석 (Vortex-Induced Vibration of Simple Slender Structure Using Cartesian Mesh)

  • 한명륜;안형택
    • 대한조선학회논문집
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    • 제48권3호
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    • pp.260-266
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    • 2011
  • For long slender offshore structures, such as cables and pipe lines, their interaction with surrounding fluid flow becomes an important issue for global design of ocean systems. We employ a long circular cylinder as a representative case of slender offshore structure. A flexibly mounted cylinder in cross-flow generates complex vortex shedding and results in oscillation of the structure. In this paper, flow behind a circular cylinder at Re=100 is simulated. The vortex shedding pattern and flow induced motion are examined in the cross flow configuration as well as with various yaw-angled configurations. The "Lock-in" phenomenon is also observed when reduced velocity is approximately 4.0. The MAC Grid system, which is the typical grid system for Cartesian mesh and pressure correction methods, are used for solving the incompressible Navier-Stokes equations. Predictor/Corrector method is applied for obtaining a non-linear response of structure at the flexibly mounted. The existance and motion of the body is represented by the immersed boundary technique.

원통형 부재의 질량비에 따른 와유기진동 특성연구 (Vortex-Induced Vibration of Flexible Cylinders Having Different Mass Ratios)

  • 정태영
    • 대한조선학회논문집
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    • 제28권2호
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    • pp.95-103
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    • 1991
  • 유체흐름중에 있는 원통형부재의 질량비에 따른 와유기진동특성을 파악하기 위하여 일련의 시험이 수행되었다. 실험은 질량비가 서로 다른 5개의 시험봉(길이 60cm:직경 6mm)을 제작하여 해사기술연구소의 공동수조에서 실시하였다. 주요 실험결과로서 원통형부재에 고진동을 유발하는 유체속도의 범위는 질량비에 따라 변화하며, 가벼운 원통형부재가 무거운 원통형부재에 비하여 더 넓은 유체속도 범위에 걸쳐 고진동현상을 나타냄이 정량적으로 밝혀졌다.

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고리와와 강체구의 상호작용에 의한 유동장 및 음향장 수치해석 (Numerical simulation of flow and acoustic field interacting between a vortex ring and a rigid sphere)

  • 유기완;이덕주
    • 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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    • 한국소음진동공학회 1994년도 춘계학술대회논문집; 영남대학교, 20 May 1994
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    • pp.185-190
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    • 1994
  • 본 연구에서는 와선 지배방정식의 계산을 위해 쌍곡선 blending 함수를 이용하여 와선운동의 정확한 계산을 할 수 있었고 이 방법을 통하여 임의로 거동하는 와선이 강체구와 간섭하는 경우의 3차원 유동장에 대한 해석과 이에 의한 쌍극 음향장 해석을 수행하였다. 경계치 적분방법을 통해 강체구에 작용하는 힘을 계산할 수 있었고 이 방법은 물체의 형태에 구애 받지 않으므로 임의 형상에 대해서도 유동장과 음향장 계산이 가능하다고 본다.

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균일 유동장내에서의 경사진 원형실린더의 유동유기진동 특성 연구 (Experimental Study on the Flow-Induced Vibration of Inclinced Circular Cylinders in Uniform Flow)

  • 정태영;홍섭;문석준;함일배;이헌곤
    • 소음진동
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    • 제5권3호
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    • pp.303-311
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    • 1995
  • Tests on flow-induced vibration of inclined cylinders in uniform flow were performed in the cavitation tunnel at the Korea Instituteof Machinery and Metals. The test program was intended to investigate flow-induced vibration characteristic of the cylinders with three different inclined angles of 10$^\circ$, 20$^\circ$ and 30$^\circ$ and to estimate the fluid force coefficients acting on the cylinders. Important observations are as follows: 1) Numal drag is dominant compared with viscous drag for the inclined angle over 20.deg. and it has the value from 1.7 to 2.0 as was observed by other researchers. 2) Lift force coefficient has large value at the lock-in range determined by 4$\Theta/f_nD$<8. Measured maximum lift force coefficients at the inclined angle of 30.$^\circ$ and 20$^\circ$ were 0.9 and 0.4 respectively.

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균일 유동장내 튜브 배열의 유동관련 진동에 관한 연구 (I) (A Study on Flow-Induces Vibration of Tube Array in Uniform Crossflow(I))

  • 이기백;김봉환;양장식;김문경;장석상
    • 대한기계학회논문집
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    • 제16권5호
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    • pp.924-932
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    • 1992
  • 본 연구에서는 풍동내에 놓여진 탄성지지 실린더의 와유출 특성과 진동 응답 을 동시에 측정하고 분석하여 유입속도 변화에 따른 이들의 상호관계를 확인하고 아울 러 실린더가 통과하는 풍동측정부에 있는 틈새 간격변화가 와유출과 실린더의 진동특 성에 미치는 영향에 대해 조사하였다.

원형 고리와와 강체구의 상호작용에 의한 음향장 수치해석 (Numerical Simulation of Acoustic Field Interacting between a Vortex Ring and a Rigid Sphere)

  • 유기완;이덕주
    • 소음진동
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    • 제7권2호
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    • pp.215-222
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    • 1997
  • The flow and acoustic fields due to a vortex ring interaction with a rigid sphere are simulated numerically. The flow field is regarded as three-dimensional inviscid and incompressible. The vorticity is assumed to be concentrated inside the finite core of vortex filament. The vortex filament curve, described by parabolic blending curve function, is used to effectively solve the modified Biot-Savart equation. The interaction between a vortex ring and a rigid sphere using the parabolic blending curve is calculated. The trajectory of the vortex ring is obtained with several different initial positions between the ring and the sphere. The force variations acting on the sphere are calculated by using the boundary integral method. Finally, we can also obtain the acoustic signals at the far field observation positions from the force variations acting on the rigid surface. We can find that the dipole axis of the directivity patterns are rotated during the interacting phenomena.

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유체-구조 연성해석을 통한 원주의 와유기 진동 해석 (FLUID-STRUCTURE INTERACTION ANALYSIS FOR VORTEX-INDUCED VIBRATION OF CIRCULAR CYLINDER)

  • 김세훈;안형택;유정수;신현경;권오조;서희선
    • 한국전산유체공학회지
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    • 제17권1호
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    • pp.29-35
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    • 2012
  • Fluid-Structure Interaction analysis of a circular cylinder surrounded by incompressible turbulent flow is presented. The fluid flow is modeled by incompressible Navier-Stokes equations in conjunction with large-eddy simulation for turbulent vortical flows. The circular cylinder is modeled as elastic continuum described by elasto-dynamic equation of motion. Finite element method based approach is utilized for unified formulation of fluid-structure interaction analysis. The magnitude and frequency of structural response is analysed in comparison to the driving fluid forces.

진동대를 이용한 TLD와 MTLD의 성능실험에 대한 분석 (An Analysis on Performance Test of TLD and MTLD Using Shaking Table)

  • 유장열;송창현;유기표;김영문
    • 한국공간구조학회:학술대회논문집
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    • 한국공간구조학회 2008년도 춘계 학술발표회 논문집
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    • pp.139-144
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    • 2008
  • 본 논문은 건물의 형태와 동적특성을 변화시키지 않고 건물에 부가질량을 설치하여 건물의 진동을 제어하는 방법중 수동형 제진장치인 TLD(tuned liquid damper)와 MTLD(multiple tuned liquid damper)의 진동응답을 감소시키기 위해 진동대를 이용한 성능실험을 실시하였다. 따라서 기존의 형태별(원형, 직사각형) TLD 실험의 실험 데이터를 가지고 가진 진폭(1mm, 3mm, 5mm, 10mm, 20mm) 의 변화에 따른 고유진동수(0.44Hz, 0.55Hz)에 대한 MTLD의 형태별 실험을 통하여 TLD와 MTLD의 진동감소효과에 대한 성능실험을 비교 분석 하였다.

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