• 제목/요약/키워드: H-모드 진동

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유니모프 진동자형 마이크로 초음파 리니어 모터 (A Micro Ultrasonic Linear Motor using Two Unimorph Vibrators)

  • 윤철호;이성호
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2007년도 추계학술대회 논문집 전기기기 및 에너지변환시스템부문
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    • pp.110-111
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    • 2007
  • 두개의 유니모프 진동자를 이용한 새로운 형상의 마이크로 초음파 리니어 모터를 제안하였다. 유니모프 진동자는 금속판에 판상의 압전소자가 접착되어 있으며, 두개의 유니모프 진동자가 삼각형상의 진동 커플러에 의해 연결되어 스테이터를 구성한다. 스테이터는 두 가지 진동모드(대칭모드와 비 대칭모드)를 가지고 있으며, 이 두 진동모드가 축퇴되도록 설계하였다. 스테이터의 대칭모드와 비 대칭모드를 위상차 $90^{\circ}$로 여진시킴으로써 이동체의 직선(또는 회전) 운동을 발생시킬 수 있다. 시작기 모터는 놀이 0.9 mm, 폭 1 mm, 길이 7.5 mm이며, 구동전압 $100V_{op}$, 구동주파수 300 kHz로 구동되어, 모터 최대속도 0.3 m/s, 최대 추력 6 mN을 달성하였다.

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전기장에 의한 물 분자의 O-H 신축 진동수 변화

  • 임종현;조대흠;이진용
    • EDISON SW 활용 경진대회 논문집
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    • 제5회(2016년)
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    • pp.8-14
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    • 2016
  • 화학 결합을 이해하는 중요한 방법 중 하나는 결합이 가지는 고유한 진동 모드를 분석하는 것이다. 진동 모드의 변화를 관측함으로써 다양한 외부 자극과 분자의 상호작용에 대한 연구도 가능하다. 본 연구에서는 전기장이 가해진 물 분자의 진동 모드 변화를 분석함으로써 전기장과 물분자의 상호작용이 화학 결합에 미치는 영향을 알아보았다. 물 분자의 특정 O-H 결합 방향으로 전기장을 걸어주었을 때 신축 진동수의 변화를 살펴봄으로써 결합의 변화를 분석했다. 전기장에 따른 결합의 진동수 변화를 vibrational Stark effect (VSE)라 하고 그 정도를 Stark tuning rate ${\Delta}{\mu}$ ($={\Delta}v/{\Delta}E$, ${\Delta}v$ :진동수의 변화, ${\Delta}E$: 전기장의 변화)로 정의한다. 이때 Stark tuning rate에 영향을 미치는 요소는 전기장에 의한 (1) 분자 구조 변화(geometric effect)와 (2) 전자 구조의 분극현상(polarization effect)으로 나누어 생각해 볼 수 있다. 본 연구에서 물 단일체, 이중체, 사중체의 O-H 결합에 대해 살펴본 결과, VSE 효과에 주로 영향을 미치는 것은 전기장에 의한 구조 변화인 것으로 나타났다. 이를 통해 전기장이 주는 전자 구조 분극 효과는 크지 않지만 이를 통해 유발되는 구조 변화에 의해 진동수 (또는 화학 결합의 세기)가 크게 변한다는 것을 알 수 있다. 그렇기 때문에 수소 결합 안정화로 인해 구조 변화가 쉬운 물 이중체, 사중체에서 VSE 효과가 크게 나타났다. 추가적으로 물 클러스터에서 형성되는 내부 전기장과 O-H 결합의 포텐셜 비조화성(anharmonicity)이 VSE에 주는 영향에 대한 연구도 수행하였다.

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3MW 풍력발전기 구조설계 및 회전자의 동특성 해석 (Mechanical Design and Dynamic Analysis of 3MW Rotor for Wind Energy Conversion System)

  • 이홍기;김동언;정영규;한홍식;서형석;정진화
    • 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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    • 한국신재생에너지학회 2008년도 춘계학술대회 논문집
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    • pp.333-336
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    • 2008
  • 3MW 풍력발전기용 발전기의 구조적 특성을 소개하고 회전자의 동특성 해석을 수행하였다. 이 발전기는 증속기를 사용하였으며 정격속도는 1459 rpm 이며 30% over speed trip 조건을 적용하여 설계되었다. 회전자 pole에 전원 공급 없이 자기장을 만드는 영구자석을 사용하는 형태로 구조는 간단하다. 발전기의 냉각방법은 공극을 냉각하기 위하여 팬을 이용하여 공기를 순환하며 고정자 외형에는 냉각채널을 부착하여 냉각수를 순환한다. 회전기계의 설계 시에는 반드시 진동을 고려하여 가능하면 진동을 줄이는 방향으로 설계가 되어야 하며 회전축 계의 설계에 있어서는 계의 강도, 위험속도, 불평형 진동응답 및 안정성 등을 고려하여야 한다. 본 논문에서는 물리설계를 기본으로 하여 설계된 발전기의 형상을 간단하게 설명하고, 발전기의 회전자를 상용 유한요소 해석 프로그램인 ANSYS 를 이용하여 해석을 수행하였다. 해석절차는 정적해석을 수행하고 다음으로 모드해석을 수행 하였다. 모드형상에 따른 주파수를 표기하고 해석 결과를 나타내었다.

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구분모드합성법을 이용한 증기터빈$\cdot$발전기축계의 진동해석 (Vibration Analysis of Steam Turbine-Generator Rotor System Using Component Mode Synthesis Method)

  • 양보석;김용한;최병근;이현
    • 소음진동
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    • 제9권2호
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    • pp.401-408
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    • 1999
  • A method is presented for the vibration analysis of steam turbine-generator rotor system based on the component mode synthesis method. The motion of each component of the system is described by superposing constraint mode associated with boundary coordinates and constrained normal modes associated with internal coordinates. This method using real fixed-interface modes allows for significant reduction in system model size while retaining the essential dynamic characteristics of the lower modes. The capability of this method is demonstrated in the natural frequency and unbalance response analysis of the steam turbine-generator rotor system in which the dynamics of the pedestal is considered. The results by the present method are compared with finite element method and trnasfer matrix method in terms of the accuracy and computing time.

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와이어 본딩용 초음파 혼의 진동 특성 (Vibration Characteristics of a Wire-Bonding Ultrasonic Horn)

  • 김영우;임빛;한대웅;이승엽
    • 대한기계학회논문집A
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    • 제38권2호
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    • pp.227-233
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    • 2014
  • 본 논문은 상용화된 와이어 본딩용 초음파 혼 시스템에서 발생하는 와이어 본딩 불량의 원인을 진동해석을 통하여 파악하고자 한다. 먼저 링 형상의 압전 구동기와 초음파 혼 그리고 캐필러리 등 각 부품의 진동 특성과 136kH의 가진 주파수 근처에서 발생하는 전체 초음파 혼 시스템의 주요 진동 모드들을 유한요소해석을 이용하여 구하였다. 136kHz에서 공진되는 전체 트랜스듀서 시스템의 진동 모드가 종진동 모드가 아닌 굽힘 진동 모드임을 조화 가진 해석과 실험으로 확인하였다. 136kHz에서 발생하는 굽힘 진동 모드는 캐필러리 끝단의 움직임이 종방향 뿐만 아니라 좌우 횡방향으로도 큰 변위가 발생하기 때문에 정밀 작업 시 본딩 불량의 원인이 될 수 있다. 가진 주파수 대역 근처인 119kHz에서 발생하는 종진동 모드는 캐필러리의 횡방향 진동이 감소하기 때문에 본딩 성능의 향상을 위해서 이러한 종진동 모드를 이용하도록 설계 변경이 필요함을 제시하였다.

유체중의 얇은 원통쉘의 자유진동 (Free Vibration of a Thin Circular Cylindrical Shell in Fluid)

  • Liang, G.H.;Kawatate, K.
    • 한국해안해양공학회지
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    • 제3권3호
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    • pp.117-125
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    • 1991
  • 유체 중에서 진동하고 있는 얇은 원통형 탄성쉘의 고유진동수를 계산할 수 있는 두 가지 방법을 제시하였다. 두 방법 모두 고유진동수를 해석적인 형태로 나타내었다. 하나는 간단한 형태로서 쉘의 고차변형모드에 적합하고 다른 하나는 정확하며 유체중에 부분 잠수된 쉘의 경우에 사용된다. 쉘이 유체중에 완전 잠수된 경우로서, 저차변형모드에 대해서는 주위유체가 고유진동수에 상당한 영향을 미침을, 그리고 고차변형모드에 대해서는 그 영향이 작음을 알 수 있었다. 그러나 쉘이 유체중에 부분잠수된 경우에는 최저변형모드에서 항상 위 영향이 최대가 되는 것은 아니었다.

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시운전 시험을 통한 한국형 고속전철 차체진동 특성의 분석 및 평가 (Analysis and Evaluation of Body Vibration Characteristics for Korean High Speed Train through On-line Test)

  • 김영국;김석원;박찬경;김기환;목진용
    • 한국철도학회논문집
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    • 제6권4호
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    • pp.286-293
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    • 2003
  • The prototype of Korean high speed train (HSR350), composed of two power cars, two motorized cars and three trailer cars, has been designed, fabricated and tested. In this paper, the body vibration has been reviewed from the viewpoint of the vehicle's safety and the vibration limits for components and sub-assemblies mounted on the car-body using by the experimental method. And, the dynamic characteristics, such as jerk, natural mode and kinematic mode, have been reviewed. The KHST has been run to 300 km/h in the KTX line and the results of on-line test show that it has no problems in the vehicle's safety and the vibration limits. And the characteristics of body vibrations has been predicted at 350 km/h by fitting curve about the measured acceleration signals.

헬름홀쯔 공명기 구조 매미 소리의 주파수 결정 발음기관 규명 (Identification of frequency determining sound generating organ of cicadas with the Helmholtz resonator structure)

  • 윤기상;조세현;정윤상;이동현
    • 한국음향학회지
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    • 제37권5호
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    • pp.276-283
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    • 2018
  • 이 연구는 헬름홀쯔 공명기 구조를 갖는 매미 소리의 중심주파수에 주요 영향을 주는 발음기관이 무엇인지를 최초로 초고속영상분석을 통해 규명하는 데 목적이 있다. 말매미와 참매미를 대상으로 소리를 녹음 후 분석하였고, 초고속카메라로 촬영한 진동막의 움직임을 분석하여 소리의 주파수와 진동막 운동 사이의 관계를 비교하였다. 연구결과, 말매미와 참매미 모두 유인음과 비명음의 주파수분포에는 차이가 거의 없었으며, 말매미의 진동막은 3개, 참매미의 진동막은 1개 모드로 진동하였다. 두 매미 모두 양쪽 진동막의 진동수에는 차이가 나타나지 않았으며, 말매미의 진동막의 3개 진동 모드는 서로 다른 진동수 대역의 소리가 발생하였다. 두 매미 모두 진동막의 진동수 대역과 유인음의 중심주파수 대역이 매우 유사하였다. 결론적으로, 헬름홀쯔 공명기 구조를 갖는 매미 소리의 주파수는 복부의 공명조건보다는 진동막의 모드별 진동수에 의해 결정되는 것으로 추정된다.