• 제목/요약/키워드: 플러터 해석

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현장 풍속 특성을 반영한 콘크리트 사장교의 버페팅 응답 (Buffeting Responses of Concrete Cable-stayed Bridge Considering Turbulent Characteristics of Bridge Site)

  • 김성호;임성순;권순덕
    • 대한토목학회논문집
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    • 제31권2A호
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    • pp.97-104
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    • 2011
  • 본 연구에서는 교량 현장에서 계측한 풍속 스펙트럼을 풍동에서 구현하고, 콘크리트 사장교를 대상으로 공력 어드미턴스함수를 측정하였다. 그리고 현장 측정한 난류 특성을 바탕으로 콘크리트 사장교의 3차원 버페팅 해석을 수행하였다. 본 연구의 결과를 보면 적절히 공력 어드미턴스함수를 고려할 경우에 고려하지 않은 경우보다 버페팅 응답이 절반 가까이 줄어드는 것으로 나타났다. 그리고 격자난류를 사용할 경우에 저주파 영역에서 공력 어드미턴스 함수가 낮아서 풍하중을 과소평가할 가능성이 있는 것으로 나타났다. 공력 어드미턴스 함수가 버페팅 응답에 미치는 영향이 상당하므로 향후 교량의 버페팅 해석시 플러터계수나 능동난류로부터 추출한 공력 어드미턴스 함수를 사용할 것을 추천한다.

기계식 一葉심장밸브의 동적거동 해석 (Dynamic Behavior Analysis of Mechanical Monoleaflet Heart Valve Prostheses)

  • 천길정
    • 대한기계학회논문집
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    • 제16권11호
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    • pp.2090-2097
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    • 1992
  • 본 연구에서는 밸브판의 거동을 2차의 회전계로 간주하고, 양력 및 항력(drag force)을 구하는데 있어 Reif등이 구한것과 동일한 방법을 이용하되 정지핀에 의해 그 최대 열림각이 제한을 받는 물리적 사실을 고려하고, 밸브를 통과하는 유량도 단위 입 력이 아닌 정현파(sine wave)로 간주하여 밸브판의 동적거동을 해석하였다. 해석대 상의 밸브 모델로는 Bjork-Shiley 27mm 1엽 밸브를 선정하였다.

ALQ-X ECM 포드 비행 적합성 인증 (Flight Compatibility Certification of ALQ-X ECM Pod)

  • 전승문;임재문
    • 한국항공우주학회지
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    • 제33권4호
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    • pp.91-99
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    • 2005
  • ALQ-X ECM 포드를 KF-16D와 RF-4C 항공기에 장착하기 위한 비행적합성 인증을 수행하였다. MIL-HDBK-1763에 부합하는 외부장착 스토어 인증 절차를 계획한 후 유사성 분석, 기존 스토어 질량 및 관성모멘트 분석, 구조해석 및 시험, 지상진동시험 및 플러터해석을 수행하여 비행시험 수행에 대한 안전성을 확인하였다. ALQ-X 장착 형상을 대표하는 비행 형상으로 MIL-HDBK-1763 Test 250 비행시험을 하였다. ALQ-X 장착 전, 후의 비행특성 차이를 분석하여 조종성을 평가 하고 구조건전성과 내구성은 계측데이터를 함께 분석하여 ALQ-X가 KF-16D 및 RF-4C와 적합성이 있음을 확인하였다. 그 결과로서 ALQ-X를 기존에 인증된 ALQ-88 및 ALQ-119와 동일하게 운용할 수 있음을 인증하였다. ALQ-X 비행인증 결과로서 도입 전투기에 대한 TYPE III 비행적합성 인증, 시험데이터를 사용한 플러터 해석 프로그램을 개발, MIL-STD-1553B 데이터버스를 사용한 비행시험 데이터를 획득할 수 있는 기법과 같은 기술적 성과를 거두었다. 본 비행인증 결과는 향후 국내에서 수행할 Type III 형식의 외부장착 스토어 비행인증의 모델케이스가 될 것으로 기대한다.

ZAERO를 활용한 서보공력탄성학적 안정성 해석기법 연구 (Study on the Aeroservoelastic Stability Analysis with ZAERO)

  • 노홍기;배재성;황재혁
    • 항공우주시스템공학회지
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    • 제14권5호
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    • pp.1-8
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    • 2020
  • 구조적 특성 및 공력의 상호작용과 조종면 작동기의 제어 시스템의 영향을 고려한 서보공력탄성 해석을 수행하였다. 공탄성 안정성 해석을 위해서 선행되어야 하는 구조모델의 자유진동 해석은 유한요소 해석 프로그램 MSC Nastran을 사용하였다. 비정상 공기력 계산에 ZAERO를 사용하였다. 비정상 공기력 검증에 Doublet Hybrid Method를 사용하였다. Karpel의 최소상태근사법을 이용하여 주파수 영역의 공기력을 라플라스 영역으로 근사하였다. 공탄성 상태방정식을 구동기의 동역학 상태방정식과 결합하여 서보 공탄성 모델의 상태공간방정식을 구성하였다. 고세장비 모델의 승강타 입력에 따른 안정성 해석을 수행하였다. 근궤적법과 시간적분법을 사용하여 주파수영역과 시간영역에서의 서보공탄성 안정성 해석을 수행하였다.

비정상 유동에서 3 차원 단일 블레이드의 유체-구조 상호작용 해석 (A Fluid-Structure Interaction Analysis of an Isolated Three-Dimensional Blade Subject to a Pulsating Freestream)

  • 조승호;김태현;송성진
    • 대한기계학회:학술대회논문집
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    • 대한기계학회 2007년도 춘계학술대회B
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    • pp.3039-3044
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    • 2007
  • A few fluid structure interaction analyses have been developed for turbomachinery blades in comparison with aircraft wings. Also, the existing aeroelastic analyses for turbomachinery blades have been mostly limited to cases with a steady freestream. In reality, however, the inflowing freestream is often pulsating. Therefore, this paper presents stability and forced response analyses of an isolated three-dimensional blade under pulsating freestream conditions. A new three-dimensional unsteady vortex lattice model under a pulsating freestream has been developed in discrete time domain to examine unsteady aerodynamic forces acting on a vibrating blade. The blade's structural behaviors have been analyzed by using a three-dimensional plate model. In the aeroelastic analysis, the flutter onset of a blade under pulsating freestream is predicted by the Floquet analysis. The new time domain method can predict aeroelastic stability as well as time history.

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구조 감쇠 처리된 원통형 복합적층 패널의 플러터 해석 (Supersonic Flutter Analysis of Cylindrical Composite Panels with Structural Damping Treatments)

  • 신원호;오일권;이인
    • 한국복합재료학회:학술대회논문집
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    • 한국복합재료학회 2002년도 춘계학술발표대회 논문집
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    • pp.131-134
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    • 2002
  • Supersonic flutter analysis of cylindrical composite panels with structural damping treatments has been performed using the finite element method based on the layerwise shell theory. The natural frequencies and loss factors of cylindrical viscoelastic composites are computed considering the effects of transversely shear deformation. The panel flutter of cylindrical composite panels is analyzed considering structural damping effect. Various damping characteristics for unconstrained layer damping, constrained layer damping, and symmetrically co-cured sandwich laminates are compared with those of an original base panel in view of aeroelastic stabilities.

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위성체 2-D 구조물의 열 안정성 해석 (Thermal Stability Analysis of 2-D Spacecraft Appendage)

  • 윤일성;송오섭;김규선
    • 한국복합재료학회:학술대회논문집
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    • 한국복합재료학회 2001년도 추계학술발표대회 논문집
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    • pp.99-104
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    • 2001
  • Thermally induced vibration response of solar array is investigated. The solar array model consists of composite thin walled beam and solar blanket, spreader bar. The composite thin walled beam incorporates a number of nonclassical effects of transverse shear, primary and secondary warping, rotary inertia and anisotropy of constituent materials. The solar blanket is a membrane subjected to uniform tension in the z direction. The spreader bar is a rigid member. A coupled thermal structure analysis that includes the effects of structural deformations on heating and temperature gradient is investigated. A stability criterion given in parameters for establishes the conditions for thermal flutter.

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T-형 꼬리날개를 갖는 복합재 스마트 무인기의 플러터 안전성 해석 (Flutter Safety Analysis of a Composite Smart UAV with T-tail Configuration)

  • 김동현;양용준;정세윤;김성준;최익현;김성찬;신정우
    • 한국항공운항학회지
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    • 제13권1호
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    • pp.20-31
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    • 2005
  • In this study, subsonic flutter analyses have been conducted for a composite smart UAV with T-tail configuration at the critical flight condition. Detailed three-dimensional finite element model for dynamic analysis is constructed including its nonstructural elements corresponding to installed electronic equipments and fuels. Computational structural dynamics and aeroelastic techniques are conducted using MSC/NASTRAN and originally developed in-house codes. The results for fundamental vibration characteristics and flutter instabilities are presented and compared to each other for different fuel conditions.

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Nonlocal 효과를 고려한 나노파이프의 안정성 해석 (Stability Analysis of Nanopipes Considering Nonlocal Effect)

  • 최종운;송오섭
    • 한국소음진동공학회논문집
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    • 제23권4호
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    • pp.324-331
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    • 2013
  • In this paper, static and oscillatory instability of a nanotube conveying fluid and modeled as a thin-walled beam is investigated. Analytically nonlocal effect, effects of boundary conditions, transverse shear and rotary inertia are incorporated in this study. The governing equations and boundary conditions are derived through Hamilton's principle. Numerical analysis is performed by using extended Galerkin method which enables us to obtain more accurate results compared with conventional Galerkin method. Variations of critical flow velocity of carbon nanopipes with two different boundary conditions based on the analytically nonlocal theory and partially nonlocal theory are investigated and pertinent conclusions are outlined.

크랙을 가진 유체유동 파이프의 안정성 해석 (Stability Analysis of Pipe Conveying Fluid with Crack)

  • 안태수;손인수;윤한익
    • 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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    • 한국소음진동공학회 2006년도 추계학술대회논문집
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    • pp.865-868
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    • 2006
  • In this paper, a dynamic behavior(natural frequency) of a cracked simply supported pipe conveying fluid is presented. In addition, an analysis of the flutter and buckling instability of a cracked pipe conveying fluid due to the coupled mode (modes combined) is presented. Based on the Euler-Bernouli beam theory, the equation of motion can be constructed by using the Lagrange's equation. The crack section is represented by a local flexibility matrix connecting two undamaged beam segments. The stiffness of the spring depends on the crack severity and the geometry of the cracked section. The crack is assumed to be in the first mode of fracture and to be always opened during the vibrations. This study will contribute to the safety test and stability estimation of structures of a cracked pipe conveying fluid.

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