• Title/Summary/Keyword: 유체진동해석

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The Forced Vibration Analysis of Immersed Circular Cylindrical Shell using State Vector and Transfer Matrix (상태 벡터 및 전달 매트릭스를 이용한 원통형 몰수체의 강제 진동 해석)

  • 정우진;신구균;함일배;이헌곤
    • Proceedings of the Korean Society for Noise and Vibration Engineering Conference
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    • 1993.04a
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    • pp.75-79
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    • 1993
  • 본 연구에서는 원통형 셀을 Donnell-Mushitari의 Thin Shell로 모델링하고, 유체의 거동은 Hankel 함수를 배제하고 유한차분법(Finite Difference Method)으로 모델링하여, 상태 벡터(State Vector)해석법, 전달 행렬 및 푸리 에 변환(Fourier Transform)을 사용, 무한 원통형 몰수체의 강제 진동을 해 석하였다.

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Analysis of Vortex Vibration by Using the FSI Technique (FSI 기법을 이용한 와류진동 해석)

  • Kim, Dae-Geun;Kim, Sung-Man
    • Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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    • 2010.05a
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    • pp.754-758
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    • 2010
  • 케이블 교량에서 발생하는 사장케이블의 진동현상에 대한 현상학적 특성을 명확히 이해해야, 사장케이블의 적합한 제진설계가 가능하다. 본 연구에서는 유체의 흐름과 구조물의 진동을 동적으로 연계하여 해석하기 위하여, ADINA의 CFD 및 Structure 코드를 동적으로 연계하는 FSI(Fluid Flow with Structure Interaction) 기법을 이용하였다. 바람으로 인해 이중원형실린더의 풍상측과 풍하측 실린더에서는 와류가 방출되면서 외력이 작용하게 되며, 이러한 공기력은 풍하측 실린더의 고유진동 운동과 함께 와류진동현상을 유발한다. 본 연구에서는 풍하측 실린더의 와류진동 현상의 해석에 주안점을 두었다. 본 연구에서는 흐름의 레이놀즈수와 이중원형실린더에 대한 바람의 입사각을 변화시키며 풍하측 실린더에서 발생하는 와류진동의 크기를 분석하였다. 본 연구결과, 유입풍속 및 바람의 입사각에 따라 이중원형실린더에서 발생하는 일반적인 와류방출현상과 풍하측 실린더에 작용하는 공기력 및 변위양상을 예측할 수 있었다. 특히, 바람의 입사각이 $15^{\circ}$인 경우에는 풍하측 실린더에서 방출되는 와류로 인해 풍하측 실린더에는 비대칭의 공기력이 작용하며, 이는 풍하측 실린더가 2사분면에서 4사분면 방향으로 진동하는 원인이 되는 것으로 판단된다.

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Modal Analysis of Eccentric Shells with Fluid-Filled Annulus (유체가 채워진 환형공간을 갖는 편심 원통형 셸의 모드 해석)

  • 정명조;정경훈;박윤원
    • Journal of KSNVE
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    • v.10 no.3
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    • pp.536-550
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    • 2000
  • Inversitgated in this study are the modal characteristics of the eccentric cylindrical shells with fluid-filled annulus. Theoretical method is developed to find the natural frequencies of the shell using the finite Fourier expansion and their results are compared with those of finite element method to verify the validation of the method developed. The effect of eccentricity on the modal characteristics of the shells is investigated using a finite element modeling.

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Visocoelasticity of Electrorhedlogical Fluid from Vertical Oscillation Rheometer (수직진동 rheometer를 이용한 전도유체의 점탄성 연구)

  • Kim, Sang-Guk;Kim, Dong-Chan;Choe, Yeong-Jin;Jo, Min-Seong
    • Korean Journal of Materials Research
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    • v.6 no.11
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    • pp.1067-1073
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    • 1996
  • 본 연구에서는 직접 제작된 전도유체(electrorheological fluid)용 수직진동 rhemeter 기기상의 구조 해석 및 실험을 실시하였다. 수직진동 rheomether는 간단하게 제작이 가능하고, 고전압 발생장치를 연결하므로 전동유체의 점탄성 특성을 비교적 쉽게 측정할 수 있다. Rheometer의 구조적 변수와 측정된 힘, 변형 등을 이용하여 복소 점도(complex viscosity), 복소 전단 변형률(complex shear modulus), loss tangent 등의 선형 점탄성 물질 함수를 직접 계산할 수 있으며, corn starch를 polybutene/kerosene에 분산시킨 전동유체를 이용하여 전기장하의 점탄성을 측정하였다.

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Wind Load Induced Vibration Analysis for Tall Structure (고층건물의 풍하중 유발 진동해석)

  • Kim, Dong-Hyun;Kim, Yu-Sung;Kim, Yo-Han;Kim, Dong-Man;Kim, Jong-Wook
    • Proceedings of the Korean Society for Noise and Vibration Engineering Conference
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    • 2009.04a
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    • pp.658-659
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    • 2009
  • In this study, fluid-induced vibration (FIV) analyses have been conducted for tall building structure. In order to investigate the aeroelastic responses of tall building due to wind load, advanced computational analysis system based n computational fluid dynamics(CFD) and computational structural dynamics (CSD) has been developed. Fluid domains are modeled using the computational grid system with local grid deforming technique. A fully implicit time marching scheme based on the Newmark direct integration method is used for computing the coupled aeroelastic governing equations of tall structure for fluid-structure interaction (FSI) problems. Detailed aeroelastic responses and results are presented to show the physical phenomenon of the tall building.

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An analysis of acoustic pressure in the center of double pipe inside of a cylindrical vibrator (원통형 진동자 내부의 이중관 중심에서의 음압해석)

  • Kim, Jungsoon;Kim, Moojoon
    • The Journal of the Acoustical Society of Korea
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    • v.36 no.3
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    • pp.165-171
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    • 2017
  • The effect of the concentric solid tube inserted inside the vibrator on the sound field distribution was analyzed for the sound waves focused on the center axis in the fluid - filled cylindrical piezoelectric transducer. The sound waves radiated from the inside of the cylindrical piezoelectric vibrator are transmitted through the fluid medium and are reflected or transmitted on the wall surface of the solid tube, and are focused on the central axis. At this time, the sound field distribution centered on the acoustic tube varies depending on the acoustic impedance and the thickness of the solid tube. In order to theoretically analyze this, the transfer matrix for each medium is derived, and the sound pressure level at the center axis is theoretically analyzed. For the acrylic tube with various thicknesses, the changing trend in the sound pressure level measured on the central axis agrees well with the result of the theoretical analysis, and it confirmed that the sound pressure formed at the center changes very sensitively with the thickness of the solid tube.

Research of Pumping Force according to Shape of Magnetic Fluid in Magnetic Fluid Linear Pump (자성유체의 형상에 따른 선형 펌프의 펌핑력에 관한 연구)

  • Seo, Kang;Park, Gwan-Soo
    • Proceedings of the KIEE Conference
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    • 2005.07b
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    • pp.981-983
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    • 2005
  • 자성유체를 이용하여 동작하는 선형 펌프를 개발하였다. 자성유체의 자기적 성질을 이용하여 구동하는 선형펌프로 일반 펌프에 비해 조가 간단하고, 진동/소음이 작다는 장점이 있다. 또한 외부에서 인가하는 자기장의 조절만으로 펌프를 조절할 수 있다. 개발한 펌프는 자성유체의 관내에서의 형상에 따라 펌핑력이 매우 달라진다. 따라서 외부에서 인가하는 자기장에 의해 형성되는 자성유체의 형상을 해석하고, 이로 인해 형성되는 자성유체에 의해 발생하는 펌핑력을 측정하고 비교하였다.

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

  • Kim, S.H.;Ahn, H.T.;Ryue, J.S.;Shin, H.K.;Kwon, O.J.;Seo, H.S.
    • Journal of computational fluids engineering
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    • v.17 no.1
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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.