• Title/Summary/Keyword: 유체진동해석

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New Dynamic Model of Large-Scale 20-Ton MR Fluid Damper (대용량 20톤 MR 유체 감쇠기의 새로운 동적 모델)

  • ;;Yang, Guangqiang
    • Proceedings of the Computational Structural Engineering Institute Conference
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    • 2002.04a
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    • pp.141-148
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    • 2002
  • MR 유체 감쇠기는 구조물의 진동을 감소시키기 위한 가장 유망하고 새로운 제진 (制振) 장치 중 하나이다. 이 장치는 기계적인 단순성, 높은 동적 범위, 적은 전력 요구량, 커다란 감쇠 능력, 강인성 등의 장점을 가지고 있기 때문에, 토목 구조 시스템의 내진(耐震) 및 내풍(耐風) 성능을 향상시키는데 매우 유용하다. 많은 연구자들이 MR 유체 감쇠기의 유사-정적 모델을 연구했지만 그 모델이 감쇠기의 설계를 위해서는 유용하다고 하더라도, 동적 하중에 대한 감쇠기의 거동을 모사하는 데는 충분하지 않다. 논문에서는 대용량 20톤 MR 유체 감쇠기의 동적하중에 대한 응답 해석 결과를 이용하여, Bouc-Wen 모델을 기반으로 하는 새로운 역학적 모델을 제안하였다. 이 모델은 MR 유체의 stiction현상과 관성 및 shear thinning 효과를 잘 묘사한다. 또한, 제안된 MR 유체 감쇠기의 동적 모델이 실험 결과와 매우 잘 일치함을 보였다.

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Numerical Analysis on Passive Control of Pressure Oscillation inside Transonic Fighter Weapons Bay (천음속 전투기 무장창 압력 진동의 수동 제어에 관한 수치해석 연구)

  • Yun, Won-Hyeok;Seo, Gang;Kim, Jong-Am
    • Proceeding of EDISON Challenge
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    • 2013.04a
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    • pp.387-392
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    • 2013
  • 본 연구에서는 천음속 전투기 무장창 내부의 압력 진동을 제어하기 위해 F-111의 무장창을 2차원 공동(Cavity)으로 모델링하고, EDISON_전산열유체 시스템을 활용하여 공동의 형상 변화에 따라 발생하는 유동 특성을 분석하였다. 최근의 전투기들은 항력 감소와 스텔스 기능을 위해 무기를 기체 안에 내장하는데, 덮개를 열 때 발생하는 공동 형상에 의해 강한 압력 진동이 유발된다. 이러한 진동은 무장창과 주변 기계 장치에 구조적 진동을 일으키고 고장 또는 파괴를 유발하므로, 근본적인 해결책이 필요한 중요한 문제이다. 본 연구에서는 진동의 원인이 되는 전단층(Shear layer) 불안정성을 해결하기 위해 기존에 연구된 형상(Leading edge extension 및 Ramp)과 본 연구에서 새로 제안한 Ramp extension을 적용해 보았다. 그 결과 압력 진동의 원인이 되는 유동 특성이 줄어들고 압력 진동 역시 감소했음을 관찰할 수 있었다.

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Seismic control of offshore platform using artificial neural network (인공신경망을 이용한 해양구조물의 지진시 진동제어)

  • Kim, Dong Hyawn;Kim, Ju Myung;Shim, Jae Seol
    • Journal of Korean Society of Steel Construction
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    • v.21 no.2
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    • pp.175-181
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    • 2009
  • An intelligent control technique using a neural network is proposed for offshore structures exposed to sea-bed earthquakes. Fluid-structure interaction effect was considered in developing controller and a training algorithm for the neural network is presented. In the numerical example, the performance of the proposed neural network controller was compared with that of a passive controller and uncontrolled structures. Based on the example, it can be concluded that the proposed neuro-control scheme can be used for offshore structures with nonlinear characteristics due to its interaction with fluid.

Seismic Sliding Characteristics of Rectangular Structures Submerged in a Rectangular Pool (수조내 사각단면 구조물의 미끄럼 지진응답 특성)

  • 신태명;이희남
    • Journal of KSNVE
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    • v.8 no.2
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    • pp.260-266
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    • 1998
  • According to the conventional method of analysis for the seismic sliding of equipment submerged in a pool, in general, only the initial condition of fluid gap is used to estimate the hydrodynamic effect between the two structures throughout the seismic analysis. This is based on the assumption of small displacement relative to the fluid gap thickness during earthquakes. In a narrow fluid gap condition, however, this method may lead to a result of unconservative side. Through example seismic analyses for equipment submerged in a pool of a building, in this paper, it is studied when and how much the sliding response can be underestimated. And method of updating the hydrodynamic effect in each step of time integration is proposed to avoid excessive error in estimation of peak sliding response in such a case.

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Fluid-structure Interaction Analysis of Large Sandwich Panel Structure for Randomly Distributed Wind Load considering Gust Effects (거스트 영향이 고려된 랜덤 분포 풍하중에 대한 대형 샌드위치 패널 구조물의 유체-구조 연성해석)

  • Park, Dae Woong
    • Transactions of the Korean Society for Noise and Vibration Engineering
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    • v.23 no.12
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    • pp.1035-1044
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    • 2013
  • Because of the high specific stiffness and strength inherent in the sandwich structure composed of facesheet that resists in-plane loads and a core that resists out-of-plane loads, it is often used for large and light-weighted structures. However, inevitably the increased flexibility allows greater deformation-based disturbances in the structures. Thus, it is necessary to analyze the structural safety. To obtain more accurate analytical results, the input disturbances must more closely simulate real load conditions; to improve accuracy, non-linear elements such as gust effects were considered. In addition, the structural safety was analyzed for the iso-grid sandwich panel structure using fluid-structure interactions. For a more realistic simulation, flow velocity fields, which consider the effects of irregular gust fluctuation, were generated and the coupled field was analyzed by mapping the pressure and displacement.

Effect of Parametric Excitation on Lateral Vibrations of Long, Slender Marine Structures (장주형 해양구조물의 횡방향 진동에 대한 파라메트릭 가진의 효과)

  • Park, Han Il
    • Journal of Ocean Engineering and Technology
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    • v.7 no.1
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    • pp.73-80
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    • 1993
  • 본 연구에서는 장주형 해양구조물의 횡방향 진동에 대한 파라메트릭 가진 효과를 고찰하였다. 먼저, 장주형 해양구조물의 횡방향 운동에 대한 4계 편미방지배방정식을 비선형 Mathieu 방정식으로 유도하였다. 비선형 mathieu 방정식의 해를 구하여 장주형 해양구조물의 동적 반응 특성을 해석하였다. 유체 비선형 감쇠력은 불안정 조건하에 있는 파라메트릭 진동의 반응크기를 제한 하는데 중요한 역활을 한다. 파라메트릭 진동의 경우 가장 큰 반응크기는 Mathieu 안정차트의 첫번째 불안정 구간에서 일어난다. 반면에, 파라메트릭 진동과 강제진동의 결합 진동인 경우, 가장 큰 반응 크기는 두번째 불안정 구간에서 발생된다. 파라메트릭 가진으로 인한 장주형 해양구조물의 횡방향 운동은 동적조건에 따라 subharmonic, superharmonic 또는 chaotic 운동이 되기도 한다.

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A Numerical Analysis on the Hemodynamic Characteristics in Elastic Blood Vessel with Stenosis (협착이 있는 탄성혈관을 흐르는 혈액의 유동특성에 관한 수치해석적 연구)

  • 정삼두;김창녕
    • Journal of Biomedical Engineering Research
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    • v.23 no.4
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    • pp.281-286
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    • 2002
  • In this study, blood flow in a carotid artery supplying blood to the human's brain has been numerically simulated to find out how the blood flow affects the genesis and the growth of atherosclerosis and arterial thrombosis. Velocity Profiles and hemodynamic parameters have been investigated for the carotid arteries with three different stenoses under physiological flow condition. Blood has been treated as Newtonian and non-Newtonian fluid. To model the shear thinning properties of blood for non-Newtonian fluid, the Carreau-Yasuda model has been employed. The result shows that the wall shear stress(WSS) increases with the development of stenosis and that the wall shear stress in Newtonian fluid is highly evaluated compared with that in non-Newtonian Fluid. Oscillatory shear index has been employed to identify the time-averaged reattachment point and this point is located farther from the stenosis for Newtonian fluid than for non-Newtonian fluid The wall shear stress gradient(WSSG) along the wall has been estimated to be very high around the stenosis region when stenosis is developed much and the WSSG peak value of Newtonian fluid is higher than that of non-Newtonian fluid.

Stability Analysis of Piping System Conveying Unsteady Flow (비정상 유동을 포함한 파이프계의 안정성 해석)

  • 박철희;이우식;홍성철;김태룡
    • Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers
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    • v.15 no.5
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    • pp.1512-1521
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    • 1991
  • 본 연구에서는 유속과 압력등이 시간과 위치의 함수로 표현되는 비정상 유체 가 흐를 때 그 유동 특성이 파이프계에 미치는 영향을 고찰하기 위해 비정상 유동을 포함한 파이프계의 운동방정식을 유도하고 유동 변수가 파이프계의 안정성에 미치는 영향을 연구하였다.

Fluid-structure interaction analysis of two-dimensional flow around a moving cylinder (유체-구조 연성 기법을 사용한 움직이는 2차원 실린더 주위의 유동 해석)

  • Lee, Hee-Bum;Rhee, Shin-Hyung
    • 한국전산유체공학회:학술대회논문집
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    • 2011.05a
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    • pp.68-74
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    • 2011
  • Recently, thanks to the advanced computational power and numerical methods, it is made possible to analyze the flow around moving bodies using computational fluid dynamics techniques. In those simulations, moving mesh techniques should be able to represent both the body motion and boundary deformation, which are frequently encountered in fluid-structure interaction and/or six degree-of-freedom problems. In the present study, the staggered loosely coupling algorithm was used for fluid-structure interaction and the Laplacian operator based technique was used for moving mesh. For the verification of the developed computational method, the flow around a two-dimensional cylinder was simulated and analyzed.

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Research of forming shapes of Magnetic Fluid in tube of Magnetic Fluid Linear Pump (Magnetic Fluid Linear Pump 관내의 자성유체 형상에 관한 연구)

  • Sung, Il-Kwon;Seo, Kang;Park, Gwan-Soo
    • Proceedings of the KIEE Conference
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    • 2005.04a
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    • pp.90-92
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    • 2005
  • Magnetic Fluid Linear Pump(MFLP)는 자성유체의 자기적 성질과 유체의 성질을 이용하여 일반적인 펌프의 기어 대신 자성유체를 이용하여 기계적 진동이나 소음을 최소화한 시스템이다. MFLP는 구조가 간단하고 동작전류에 의해 쉽게 조절할 수 있다. MFLP의 동작전류에 의해 발생한 자기장의 정도에 따라 유연하면서 펌핑력이 높은 동작이 가능하다. 따라서 MFLP를 운전하는데 있어 동작전류의 패턴과 크기, 중첩정도에 따른 펌핑력이 변하게 되며, 이에 따른 자기장과 관내의 자성유체의 형상을 해석하여 유연하고 펌핑력이 높은 MFLP의 운전방식을 개발하고자 하였다.

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