• 한국소음진동공학회:학술대회논문집
• /
• 한국소음진동공학회 1993년도 추계학술대회논문집; 반도아카데미, 26 Nov. 1993
• /
• pp.163-168
• /
• 1993

현대 산업사회에서 발전소는 중요한 시설물이다. 특히 원자력발전소는 지진 과 같은 천재지변시 매우 위험하기 때문에 내진설계가 필수적으로 요구되어 진다. 최근 국내 원자력발전소의 증가와 1986년 이후 만들어진 내진관련 법 규에 따라 내진설계가 보편화 되어가고 있다. 본 연구에서는 발전소에서 쓰 이는 입축펌프를 해석대상기종으로하여 구조해석과 내진해석을 수행하엿다. 입축펌프는 큰 질량을 가진 모터가 펌프의 윗부분에 위치하고 있어 진동문 제가 야기되는 기종이다. 펌프의 고유진동수는 기초부의 강성과 수조의 내수 위에 따라 변하며, 펌프의 축계의 진동수에 비하여 구조계의 진동수가 운전 회전수에 가깝기 때문에 구조계의 진동이 문제시된다. 해석에 있어서 펌프는 단면이 변하는 Euler Beam으로 보고 유한요소법을 사용하여 모델링하였고, 물의 저항에 의한 부가질량을 고려하였다. 내진해석은 응답스펙트럼법으로 수행하였으며 GRS는 Housner가 0.2g에 대하여 제작한 것을 OBE 조건 (0.12g)으로 scaling하여 사용하였다. 각 모드에 대한 합성방법은 SRSS 법을 적용하였다. 또한 응답스펙트럼법과 시간이력해석의 결과를 비교하였으며, 시간이력해석에서, 수치해석방법으로는 Newmark법을 적용하였다. 지진자료 는, 1940년, California에서 발생한 Elcentro 지진 자료를 이용하였다. 연구수 행과정에서 기초강성계수와 수조내 물의 수위를 주된 인자로 하여 이들의 값에 따라 변하는 고유진동수를 고찰하고, 지진입력시 예상되는 최대응답을 구하여, 비교 분석하였다.

• 동력기계공학회지
• /
• 제22권6호
• /
• pp.11-19
• /
• 2018

In this study, the authors examine the propulsion shafting of the training ship SAEDONGBAEK and perform modeling to analyze the torsional free vibration of the shafting. In this paper, the computational algorithm for analyzing the torsional free vibration of the shafting with a reduction gear is formulated by the sylvester-transfer stiffness coefficient method (S-TSCM) that is a recently developed and a powerful method in free vibration analysis. According to the state of the controllable pitch propeller of the shafting and the temperature of the elastic coupling, the torsional free vibration of the shafting is performed by the S-TSCM. The authors examine the changes of the natural frequencies and natural modes which are the results of the torsional free vibration analysis of the shafting.

• 대한화학회지
• /
• 제29권4호
• /
• pp.335-340
• /
• 1985

에티렌디암모늄 비스(파라-메틸벤젠슬폰네이트) 수화물, $C_2H_{10}N_{22}^{+2}{\cdot}(C_7O_3H_7S^-){\cdot}H_2O$의 결정구조를 X-선 회절법에 의하여 결정하였다. 결정은 단사축계이며 공간군은 $P2_1$, 단위세포 내에는 2개의 분자가 들어 있으며 그의 단위세포상수는 a = 12.649 (2) ${\AA}$, b = 7.727 (1) ${\AA}$, c = 11.295 (2) ${\AA}$, ${\beta}$ =111.8(1)$^{\circ}$이다. 분자구조는 Mo-K${\alpha}$선을 이용하여 측정한 1134개의 회절반점에 대하여 직접법에 의하여 풀었으며 신뢰도인자는 6.0%이다. A 및 B로 된 2개의 파라-메틸벤젠슬폰네이트는 에틸렌디암모늄이온과 수소결합에 의하여 짝을 이루고 있다. B쪽에 있는 슬폰네이트기는 그의 위치가 두 곳으로 퍼져 있다. 모두 6개의 수소결합이 있으며 이들중 4개는 에틸렌디암모늄이온과 스폰네이트기 사이의 결합이며 나머지 2개는 물분자와 연결되어 있다.

• 한국소음진동공학회:학술대회논문집
• /
• 한국소음진동공학회 1996년도 춘계학술대회논문집; 부산수산대학교, 10 May 1996
• /
• pp.11-21
• /
• 1996

선박은 화물 및 여객을 수송하는 해상교통 수단으로써 여객 및 승무원의 안락성, 탑재장비, 기기의 성능 보전 상, 화물 및 구조부재의 안전성 차원에서 진동제어가 주요 해결 기술의 하나이다. 또한 최근 선박의 대형화, 고속화로 인해 엔진과 프로펠러의 기진력은 커지는데 반해 구조 강도계산 기술의 발달로 인해 선체구조 경량화가 촉진되어 선체의 유연성이 커질 뿐 아니라 전통적인 선체 구조와 기관, 축계 강성사이의 균형이 깨어짐으로 선박의 진동제어는 더욱 중요시 되고 있다. 선박의 경우 건조 후에 진동제어를 위한 조치를 취하는 일은 매우 제한적이고 많은 비용이 들기 때문에 설계단게에서 선박진동제어를 위한 사전 노력이 충분히 이루어지는 것이 중요하다. 따라서 선박의 주 기진원인 프로펠러, 주기관 등의 기진력 자체를 적정화하는 노력과 함께 그로 인한 응답을 극소화하기 위해 설계 단계부터 인도까지 단게별로 많은 노력을 기울이고 있다. 단계별 진동제어의 한 예를 Fig.1에서 보여주고 있다[1]. 선체와 같이 복잡한 대형구조물의 진동특성 및 응답을 계산함에 있어서 컴퓨터의 발달과 유한요소법과 같은 해석기술의 발달로 실제 구조와 매우 유사한 3차원 모델링이 가능하게 되어 해석의 정도를 높일 수 있게 되었다. 그러나 프로펠러 기진력, 유체와의 연성효과, 감쇠특성 등을 정도 높게 산정하는 데는 아직도 많은 어려움이 있다. 이와같은 문제는 진동응답의 계산정도를 저하시키는 주요 요인이 되어 설게단계에서 충분히 진동 제어가 이루어졌다 하더라도 건조 후 실제운항 시 진동문제가 발생되는 경우가 있다. 건조 후 진동문제 발생시 구조변경을 통한 해결은 한계가 있기 때문에 각종 진동제어 장치의 연구개발이 최근에 활발히 이루어지고 있다[2]. 본 고에서는 설계단계에서부터 건조 후까지의 선박진동제어 과정[1,2,5,6]을 단계별로 고찰하여, 점점 까다로워져 가는 선박 진동규제[3,4]에 대처하고 승무원의 안락성에 대한 욕구, 구조물의 안전성, 장비의 성능보존이 만족되는 저진동 선박의 건조를 위해 향후 해결해야할 과제들을 도출하여 선박진동분야이 연구개발 방향을 제시하고자 한다.

• 한국소음진동공학회논문집
• /
• 제24권8호
• /
• pp.583-591
• /
• 2014

The mathematical modeling on the free vibration and stability of a multi-stepped shaft of turbo compressor is performed in this study. The multi-stepped shaft is modeled as a non-uniform Timoshenko beam supported by anisotropic bearings. It is assumed that the shaft is spinning with constant speed about its longitudinal axis and subjected to a conservative axial force induced by front and rear impellers attached to the shaft. The structural model incorporates non-classical features such as transverse shear and rotary inertia. A structural coupling between vertical and lateral motions is induced by Coriolis acceleration terms. The governing equations are derived via Hamilton's variational principle and the equations are transformed to the standard form of an eigenvalue problem. The implications of combined gyroscopic effect, conservative axial force, bearing stiffness and damping are revealed and a number of pertinent conclusions are outlined. In this study analytical results are compared with those from ANSYS finite element analysis and experimental modal testing.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
• /
• 제34권5호
• /
• pp.653-660
• /
• 2010

선미관 베어링은 프로펠러가 회전할 시 슬립을 방지하기 위하여 충분한 간섭량을 가지고 캐스팅에 강제 압입되어야 한다. 선미관 베어링을 캐스팅에 강제 압입 시에 필요한 힘을 계산할 때 사용되어지는 공식은 업체별로 각각 다르며, 계산 시 사용되어지는 요소들의 값도 상이하다. 이에 따라 조선소에서 선미관 베어링 강제 압입력을 계산할 때에는 업체별로 제시된 공식과 재질에 따라 고려되어지는 요소들의 값을 사용하지만 간섭량은 조선소의 경험에 기반한 값을 표준으로 사용하고 있다. 본 논문은 강제 압입법에 의한 시공시에 선미관 베어링에 사용되어지는 피팅관계식을 검토하여 선미관 베어링 업체별로 제시되어지는 값을 기반으로 한 결과를 실제 값과 비교하였다. 그 결과 업체별로 제시한 식이 두께가 두꺼운 실린더 이론을 이용하였음을 알 수 있었다. 특히 J사 및 B사의 경우에는 K사와는 달리 두께가 두꺼운 실린더 이론을 근간으로 하였지만, 두께가 얇은 실린더의 경우에도 사용할 수 있도록 변형하여 사용하고 있음을 알 수 있었다.

• 대한기계학회논문집A
• /
• 제35권1호
• /
• pp.17-24
• /
• 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.

• 한국소음진동공학회논문집
• /
• 제17권7호
• /
• pp.572-578
• /
• 2007

Two stroke low speed diesel engines are widely used for marine propulsion or as power plant prime mover. These engines have many merits which includes higher thermal efficiency, mobility and durability. Yet various annoying vibrations occur sometimes in ships or at the plant itself. Of these vibrations, torsional vibration is very important and dictates a careful investigation during the engme's initial design stage for safe operation. With the rule and limit on torsional vibration in place, shaft strength fatigue due to torsional vibration however demands further analysis which possibly can be incorporated in the classification societies' rule and limit. In addition, the shaft's torsional vibration stresses can be calculated equivalently from accumulated fatigue cycles number due to transient torsional vibration in time domain. In this paper, authors suggest a new estimation method combined with Palmgren-Miner equation. A 6S70MC-C ($25,320ps{\times}91rpm$) engine for ship propulsion was selected as a case study. Angular velocity was measured, instead of shaft's strain, for simplified measurement and it was converted to torsional vibration stress for accumulated fatigue cycle numbers in shafting life time. Likewise, the accumulated fatigue calculation was compared with shaft fatigue strength limit. This new method can be further realized and confirmed in ship with two stroke low speed diesel engine.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
• /
• 제4권1호
• /
• pp.2-22
• /
• 1980

In the earlier days, when the diesel engine was used for ship propulsion, its shaft had often been broken by uncertain causes. Bauer suggested, for the first time in 1900, that it resulted from the torsional vibration of the shaft system. From 1901 to 1902, Gumbel and Frahm found out that shaft failures were caused by the resonance of the shaft system in critical speed. Since that time, valuable theories, empirical formulae and methods of vibration analysis were introduced by many investigators such as Geiger, Holzer, Lewis, Carter, Porter, Constant, Timoshenko, Dorey, Den Hartog, Tuplin, Ker Wilson, Bradbury etc. But, as the calculation of the damping energy involves very complicated and uncertain factors, the estimated amplitude of the torsional vibration is incorrect and uncertain. Besides, as high-powered engines have been installed on large vessels or special vessels and exciting force has been increased, new problems of the torsional vibration have continuously occurred. Although we can calculate the approximate natural frequencies or estimate their amplitude and additional stress in the design stage, through the above mentioned studies, the results of the calculations are unsatisfactory, and so much time is needed to carry out the calculation by hand. The authors have developed a computer program to calculate its natural frequencies, the amplitudes and additional stresses of the torsional vibration in the marine diesel engine shafting. In developing the computer program, the authors have paid the special attention to the calculation of the damping energy. To verify the reliability of the developed computer program, the torsional vibration of several propulsion shaftings which are driven by the diesel engine has been analyzed. The results calculted by the authors' computer program show good agreements with those of the actual measurements and are better than the results of engine maker's calculation.

• 대한조선학회논문집
• /
• 제43권4호
• /
• pp.512-520
• /
• 2006

The effects of flexibilities of supporting structures on shaft alignment are growing as ship sizes are Increasing mainly for container carrier and LNG carrier. But, most of classification societies not only do not suggest any quantitative guidelines about the flexibilities but also do not have shaft alignment design program considering the flexibility of supporting structures. A newly developed program, which is based on innovative shaft alignment technologies including nonlinear elastic multi-support bearing concept and hull deflection database approach, has S basic modules : 1)fully automated finite element generation module, 2) hull deflection database and it's mapping module on bearings, 3) squeezing and oil film pressure calculation module, 4) optimization module and 5) gap & sag calculation module. First module can generate finite element model including shafts, bearings, bearing seats, hull and engine housing without any misalignment of nodes. Hull deflection database module has built-in absolute deflection data for various ship types, sizes and loading conditions and imposes the transformed relative deflection data on shafting system. The squeezing of lining material and oil film pressures, which are relatively solved by Hertz contact theory and built-in hydrodynamic engine, can be calculated and visualized by pressure calculation module. One of the most representative capabilities is an optimization module based on both DOE and Hooke-Jeeves algorithm.