• 제목/요약/키워드: 유체진동기

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튜브 지지판 재배치에 따른 유체유발진동 특성 해석 (FIV Characteristics of U-Tubes Due to Relocation of the Tube Supprot Plates)

  • 김형진;유기완;박치용
    • 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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    • 한국소음진동공학회 2005년도 춘계학술대회논문집
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    • pp.312-317
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    • 2005
  • Fluid-elastic instability and turbulence excitation for an under developing steam generator are investigated numerically. The stability ratio and the amplitude of turbulence excitation are obtained by using the PIAT (Program for Integrity Assessment of Steam Generator Tube) code from the information on the thermal-hydraulic data of the steam generator. The aspect ratio, the ratio between the height of U-tube from the upper most tube support plate (h) and the width of two vertical portion of U-tube (w), is defined for geometric parameter study. Several aspect ratios with relocation of tube support plates are adopted to study the effects on the mode shapes and characteristics of flow-induced vibration. When the aspect ratio exceeds value of 1, most of the mode shapes at low frequency are generated at the top of U-tube. It makes very high value of the stability ratio and the amplitude of turbulent excitation as well. We can consider that the local mode shape at the upper side of U-tube will develop the wear phenomena between the tube and the anti-vibration bars such as vertical, horizontal, and diagonal strips. It turns out that the aspect ratio reveals very important parameter for the design stage of the steam generator. The appropriate value of the aspect ratio should be specified and applied.

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ER 유체를 이용한 회전식 약실 축계의 비틀림 진동 제어 (Torsional Vibration Control of a Rotating Chamber Shaft System Using Electrorheological Fluid)

  • 임승철;김기갑;길성진;심정수;차기업
    • 대한기계학회논문집A
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    • 제35권1호
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    • pp.17-24
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    • 2011
  • 간헐 회전식 약실 계가 화력 대 무장 공간의 비율 관점에서 볼 때 중구경 자동포에 크게 유익하다고 보고되었다. 그러나 약실계의 핵심 부품인 평행 인덱스가 인덱스 터릿에 설치되는 캠종동절의 상대적으로 낮은 횡 강성으로 인하여 비틀림 방향으로 유연해지는 경향이 있으며, 이는 결국 터릿과 약실 사이의 연결 축이 상당한 크기의 비틀림 잔류 진동에 노출되어 탄 장전과 발사 시에 심각한 비정렬 문제를 야기시킬 수 있다. 이러한 맥락에서 본 논문에서는 상기 진동을 억제하는 ER 유체 작동기와 그에 적합한 반능동 제어 알고리듬을 제안하게 되었으며, 전체 계의 수학적 모델링과 컴퓨터 시뮬레이션을 통하여 그 성능이 만족스러움을 입증하였다.

튜브 지지판 재배치에 따른 유체유발진동 특성 해석 (FIV Analysis of SG Tubes for Various TSP Locations)

  • 김형진;박치용;박명호;유기완
    • 한국소음진동공학회논문집
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    • 제15권9호
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    • pp.1009-1015
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    • 2005
  • Fluid-elastic instability and turbulence excitation for an under developing steam generator are investigated numerically. The stability ratio and the amplitude of turbulence excitation are obtained by using the $PIAT^{(R)}$ (program for integrity assessment of steam generator tube) code from the information on the thermal-hydraulic data of the steam generator. The aspect ratio, the ratio between the height of U-tube from the upper most tube support Plate (h) and the width of two vertical portion of U-tube (w), is defined for geometric parameter study. Several aspect ratios with relocation of tube support plates are adopted to study the effects on the mode shapes and characteristics of flow-induced vibration. When the aspect ratio exceeds value of 1, most of the mode shapes at low frequency are generated at the top of U-tube. It makes very high value of the stability ratio and the amplitude of turbulent excitation as well. We can consider that the local mode shape at the upper side of U-tube will develop the wear phenomena between the tube and the anti-nitration bars such as vortical, horizontal, and diagonal strips. It turns out that the aspect ratio reveals very important parameter for the design stage of the steam generator. The appropriate value of the aspect ratio should be specified and applied.

소형 MR감쇠기의 성능 실험에 기초한 준능동 제어 시스템 (Semi-Active Control System Based on the Experimental Results of the Performance of a Small Scale MR Damper)

  • 민경원
    • 한국전산구조공학회논문집
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    • 제19권3호
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    • pp.233-238
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    • 2006
  • 이 논문에서는 소형 다층 구조물의 진동제어에 적용하기 위한 복합모드의 자기유변유체(MR) 감쇠기를 개발하였다. 우선, 도식적으로 전단, 유동, 복합모드 MR감쇠기의 형태를 설계조건과 함께 표현하였고, 각각의 모드에 대하여 자기장에 따른 감쇠력을 예측하기 위한 해석모델을 유도하였다. 다음으로 적당한 크기의 복합모드 MR감쇠기를 제작하고 자기장에 따른 감쇠특성을 시간영역에서 평가하였다. 마지막으로 지진하중을 받는 소형구조물에 제작된 MR감쇠기가 준능동 제어기로 제어하였을 때의 성능을 수치적으로 평가하였다.

ER 유체 감쇠기를 이용한 유연 회전축 계의 진동제어 (Vibration Control of Flexible Rotor Systems Using an Electro-rheological Fluid Damper)

  • 임승철;채정재;박상민;윤은규
    • 한국소음진동공학회논문집
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    • 제12권5호
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    • pp.365-373
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    • 2002
  • This paper concerns the design and application of an electro-rheological (ER) fluid damper to semiactive vibration control of rotor systems. In particular, the system under present study is constructed structurally flexible in order to explore multiple critical speeds within operation range. To this end, the dynamic models of the proposed ER damper and its associated amplifier are derived in the first place. Subsequently entire rotor system model is assembled along with the dynamics of the end effector based on a finite element method enabling prediction as to its free and forced vibration characteristics. Next, an artificial intelligent (AI) feedback controller is synthesized taking into account the peculiarity of Coulomb damping effect in rotor applications. Finally, computational and experimental results are presented including model validation and control performances. In practice, such an AI control proved effective whether the spin speed was either before or after critical speeds.

회전형 MR 댐퍼를 이용한 반능동 현가장치의 퍼지 스카이-훅 제어 (Fuzzy Sky-hook Control of Semi-active Suspension System Using Rotary MR Damper)

  • 조정목;조중선
    • 한국지능시스템학회논문지
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    • 제17권5호
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    • pp.701-706
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    • 2007
  • 최근 고층건물의 방진시스템 및 자동차의 현가장치 분야에 MR 유체를 이용한 반능동 진동제어에 관한 연구가 활발히 진행되면서 MR 유체의 밸브모드 특성을 이용한 선형 MR 댐퍼가 널리 사용되고 있다. 그러나 전단모드를 이용한 회전형 MR 댐퍼에 관한 연구는 초기단계에 머물고 있다. 본 연구에서는, 주행로봇의 무한회전형 액츄에이터용 회전형 댐퍼의 진동제어에 관한 연구를 수행하였으며, 퍼지 로직을 기반으로 한 회전형 MR 댐퍼용 진동제어 알고리즘을 제안하였다. 퍼지제어기의 입출력 이득과 멤버쉽 함수의 모양은 유전자 알고리즘을 이용하여 조정하였다. 시뮬레이션 결과는 MR 댐퍼에 충격력이 가해질 때 퍼지 스카이-훅 제어의 제어성능을 보여준다.

해상 시험 결과를 이용한 소형 수중 운동체의 롤 제어기 튜닝 (Tuning of Roll Controller for Small AUV Using Field Experiment Results)

  • 현철
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2015년도 제46회 하계학술대회
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    • pp.1288-1289
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    • 2015
  • 본 논문은 고속 주행하는 소형의 수중 운동체의 롤 제어기에 대한 연구를 정리한 결과이다. 모형 PMM 시험의 롤 관련 유체력 계수 값의 오차가 커서 실해역 시험에서 시뮬레이션 결과와는 다른 진동현상이 발생하였으나, 시험 결과를 이용한 튜닝과정을 통하여 안정적인 롤 제어 성능을 획득할 수 있었다.

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배관의 표면진동을 이용한 소음예측기법 연구 (A study on the Prediction of the Radiated Noise by Fluid Induced Vibration in the pipe)

  • 이종주;박경훈;정우진;서영수
    • 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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    • 한국소음진동공학회 2014년도 춘계학술대회 논문집
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    • pp.609-614
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    • 2014
  • This study is on the experiment of the pipe noise due to the internal fluid. The straight pipe, the $90^{\circ}$ mitred pipe, rounded $90^{\circ}$ and $1350^{\circ}$ pipe were tested and measured the vibration and noise. In the experiment, the vibration and noise level of the straight pipe and rounded pipes show that the vibration and noise level are almost same. The $90^{\circ}$ mitred pipe shows the high vibration and noise level. In the prediction of noise due to the internal flow, the use of pipe surface vibration and radiation efficiency shows good agreement with experiment result.

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배관 표면진동과 방사효율을 이용한 배관 소음예측기법 연구 (A Study on the Radiated Noise the Prediction in the Pipe by Fluid Induced Vibration using the Radiation Efficiency and Pipe Surface Vibration)

  • 이종주;박경훈;정우진;서영수
    • 한국소음진동공학회논문집
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    • 제24권10호
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    • pp.763-769
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    • 2014
  • This study is on the experiment and prediction of the pipe noise due to the internal fluid. The vibration of pipe external surface and noise in air were measured according to the internal fluid velocity and pipe type. In the experiment, the vibration and noise level of the straight pipe and rounded pipes show that the vibration and noise level are almost same. The 900 mitred pipe shows the high vibration and noise level. In the prediction of noise due to the internal flow, the method using the pipe surface vibration and radiation efficiency shows good agreement with experimental result.

공기 포일 베어링으로 지지되는 터보 압축기의 공력 불안정성이 로터에 미치는 진동 영향 (Rotordynamci Effects Due to Aerodynamic Instability in a Turbo-compressor with Air Foil Bearings)

  • 김태호;이용복;김창호;김광호;이남수
    • 유체기계공업학회:학술대회논문집
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    • 유체기계공업학회 2002년도 유체기계 연구개발 발표회 논문집
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    • pp.191-198
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    • 2002
  • Oil-free turbo-compressor supported by compliant foil bearings which remove oil-contamination by elimination of the conventional ball bearing and oil lubrication systems is presented. Turbo-compressor makes two individual air compression with two impellers at operating speed, 39,000rpm. In this study, the rotordynamic effects caused by aerodynamic instability were investigated with variable mass flow rate. Correlation between frequencies of pressure fluctuation in two diffusers and those of excitation forces on rotor were clearly developed in aerodynamic unsteady region. Thus, these results show that it is beneficial to design high speed rotating turbomachinery considering coupling effect between aerodynamic instability and rotordynamic force.

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