This paper presents the dynamic characteristics of r rotor-bearing system supported by an actively controlled hydrodynamic journal bearing. The proportional, derivative and integral controls are adopted for the control algorithm to control the hydrodynamic journal bearing with an axially groove. Also, the cavitation algorithm implementing the Jakobsson-Floberg-olsson boundery condition is adopted to predict cavitation regions in the fluid film more accurately than conventional analysis, which uses the Reynolds condition. The speed at onset of instability of a rotor-bearing system is increased by both proportional and derivative control of the bearing. The integral control has no effect on stability characteristics of hydrodynamic journal bearing. The PD-control is more effective than proportional or derivative control. Results show the active control of bearing can be adopted for the stability improvement of a rotor-bearing system.
Recently, as the dimensions of energy carriers increase, especially in draft, a reliable prediction of the ship motions at finite depths of water becomes necessary. The purpose of this paper is to probe the effect of finite water depth on the hydrodynamic forces and ship motions, particularly heave and pitch, in longitudinal regular head waves, by comparing the experimental value of Freakes and Keay with the author's theoretical value obtained by applying the modified strip theory to the Mariner class ship. It is confirmed that generally the hydrodynamic coefficients in the equations of motion increase with decreasing water depth, and the wave exciting forces and moments decrease with decreasing water depth. Amplitudes of heave and pitch in longitudinal regular head waves decrease as the water depth in the range where the length of the incident wave is comparatively long. The effects of Froude Number on the hydrodynamic coefficients increase with decreasing water depth and is more noticeable in the case of heave than pitch. In heave, generally the discrepancy between the experimental value and the theoretical value is relatively small in the case of $F_n=O$, but it is very large in the case of $F_n=0.2$. It is considered that the trend stems from the ignorance of the three dimensional effect and the other effects due to shallowness of water on the hydrodynamic coefficients in the theoretical calculation. An extension of methods for calculating the two dimensional hydrodynamic forces to included the effect of forward speed should be recommended. It is required that more experimental works in finite water depths will be carried out for correlation studies between the theoretical calculation, according tp modified strip theory, and model experiments.
The effect of tangential loading on the subsurface stress field has been investigated numerically. As tangential load increases, the subsurface stress field expands more widely to the direction of the tangential load. Places of the maximum shear stress and the maximum effective stress are getting closer to the surface with the increasing tangential load. The tangential load in an elasto-hydrodynamic lubrication condition is so low that it does not affect the subsurface stress field.
묽은 고분자 용액의 유변학적 거동을 elastic dumbbell 모델을 사용하여 연구하면서 hydrodynamic interaction(H.I) 효과를 주로 살펴보았다. 먼저 consistent averaging방법을 사용하면서 Oseen tensor와 Rotne-Prager-Yama-kawa(R-P-Y) tensor를 H. I. tensor로 각 각 사용하여 그차이를 비교하였으며 oseen tensor를 사용하는 경우 tti-nger의 알고리듬과 Ahn과 Lee의 알고리듬을 비교하였다. 또 H.I. tensor를 처리하는 방법으로 consistent averaging 방법과 Gaussian approximation 방법의 차이에 대하여도 살펴보았다. Ahn과 Lee 의 알고리듬이 ttinger의 알고리듬보다 훨씬 빠른 계산시간을 보여주었으며 Gaussian approximation 방법을 사용하는 경우 consistent averaging 방법과 달리 second normal stress coefficient가 음의 값을 보이므로 더 합리적인 방법으로 생각된다.
Nguyen, Thi Thanh Diep;Mai, Van Thuan;Lee, San;Yoon, Hyeon Kyu
한국항해항만학회지
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제46권2호
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pp.73-81
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2022
Currently, shipping by sea is becoming common because of the low price and the safety of goods. The ship is designed as a larger vessel to meet the need of this development. In the design stage, the investigation of hydrodynamic forces acting on the ship hull is very important in predicting the ship's maneuverability. Given that the ship docks at various ports for loading or discharging goods, the ship usually operates in various loading conditions, depending on the site condition and other various factors. Hence, it is necessary to investigate the effect of the loading condition on the hydrodynamic forces acting on the ship, to most accurately determine the maneuverability of the ship. In this study, an experiment of Korea Autonomous Surface Ship (KASS) was conducted at the towing tank of Changwon National University to measure the hydrodynamic forces acting on the KASS. The loading condition considered in this experiment is determined based on the draft, which was decreased by 5% for each loading condition. The smallest draft is 85% of the design draft. The static test as Oblique Towing Test (OTT), Circular Motion Test (CMT), Circular Motion Test with Drift (CMTD) is performed in the various loading conditions. First, the hydrodynamic forces in the Oblique Towing test (OTT) are compared with the result of other institutes. Second, the hydrodynamic forces in various drift angle, yaw rate and loading conditions are measured. Finally, the influence of the loading conditions on the hydrodynamic coefficient is discussed.
In the vibration analysis of structure in fluid such as ships and offshore structures, the hydrodynamic added mass considerably affects the result of analysis. Therefore correct evaluation of the hydrodynamic added mass effect is required for an accurate analysis. But the correct evaluation of the effect is not simple because the added mass varies with the mode shape of vibration as well as the configuration of the structure. The universal method employed to evaluate added mass in ship hull vibration is Lewis's method via the introduction of 3 dimensional correction factor. But this conventional method is valid only for beam-like vibration.
건물내 동적계가 수중에 있고 유체동적효과가 클 경우, 건물을 지진절연하면 일반적인 경향과는 달리 계의 지진응답이 오히려 증가될 수 있다. 본 논문에서는 건물내 수조에 잠긴 계에 대하여 단순화된 복합모델의 동적해석을 통하여 건물의 지진절연이 건물내 수중계의 지진응답에 어떻게 그리고, 최대로 얼마나 영향을 주는지를 보인다. 이 때 응답을 줄이기 위한 내진설계방안으로서 유체질량효과를 조절하는 유체간극의 최적화를 수행하여 그 효과를 살펴보았고, 간극조절이 곤란한 경우의 대안으로서 지진절연된 건물내 수중계를 다시 지진절연하는 방안을 제안하였으며 적절한 이중절연방식의 조합에 대한 효율을 비교하였다.
측벽과 선박간의 상호 간섭력이 선박 조종 운동에 상당히 크게 작용하는 것은 잘 알려져 있다. 이 논문예서는 측벽 부근을 항해하는 선박에 미치는 측벽의 간섭 영향에 대해서 다루어지고, 선박과 측벽간의 간섭력 추정을 위해 세장체 이론을 토대로 한 계산 방법이 적용되며, 선박 조종 운동에 미치는 측벽의 영향을 파악하기 위하여 선박과 돌제(반원)형상을 하고 있는 측벽간의 간섭력을 수치 계산하였다. 이 논문에서 사용되어진 계산 방법은 제한수역에서의 충돌 회피를 위한 선박의 자동 제어 시스템과 해상 고통 제어 시스템 및 항만 건설등을 위한 초기 설계 단계에서 선박 조종성의 예측에 상당히 유용할 것이다.
측벽과 선박간의 상호 간섭력이 선박 조종 운동에 상당히 크게 작용하는 것은 잘 알려셔 있다. 이 논문에서 측벽 부근을 항해하는 선박에 미치는 측벽의 간섭 영향에 대해서 다루어지고, 선박과 측벽간의 간섭력 추정을 위해 세장체 이론을 토대로 학 계산 방법이 적용되며, 선박 조종 운동에 미치는 측벽의 영향을 파악하기 위하여 선박과 돌제(반원)형상을 하고 있는 측벽간의 간섭력을 수치 계산하였다. 이 논문에서 사용되어진 계산 방법은 제한수역에서의 충돌 회피를 위한 선박의 자동 세어 시스템과 해상 교통 제어 시스템 및 항만 건설 등을 위한 초기 설계 단계에서 선박 조종성의 예측에 상당히 유용할 것이다
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[게시일 2004년 10월 1일]
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