• 한국유체기계학회 논문집
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• 제10권1호
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• pp.14-19
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• 2007

일반적으로 터보 기계에서 mistuning은 구조적, 기하학적인 면에서의 blade와 blade사이의 미소한 특성의 차이를 의미하며, 이러한 미소한 차이가 강제 진동 시, 발생하는 진동 에너지가 몇 개의 blade 또는 하나의 blade에 집중되어 매우 큰 진동을 야기 시킬 수 있다는 사실이 여러 논문들에 언급되고 있다. 또한 mistuning에 대한 blade 시스템의 강제진동응답의 감도를 줄이기 위하여, intentional mistuning개념을 설계단계에 도입하려고 하는 연구도 진행되고 있다. 따라서 본 논문에서는 두 가지 형태의 blade만을 사용하여 bladed disk의 강제진동응답을 최소화 할 수 있는 intentional mistuning의 pattern 최적화에 미치는 mistuning intensity 영향을 조사하였고 최적화 알고리즘으로 유전알고리즘을 사용하였다.

• 한국소음진동공학회논문집
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• 제15권4호
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• pp.429-436
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• 2005

터보기계에서 mistuning은 구조적, 기하학적인 측면에서의 blade와 blade 사이의 미소한 특성차이를 의미하며, blade의 제작과정이나 운전 중 발생하는 마모의 차이에 의해 발생한다고 알려져 있다. Blade사이에서 발생하는 이러한 미소한 차이가 강제 진동 시 아주 큰 국부진동을 야기 시킬 수 있다는 사실이 여러 논문들에 의해 확인되었다. 최근에는 조화패턴의 intentional mistuning 배열을 사용하여 제작 및 사용 중에 발생하는 unintentional mistuning에 의한 blade의 강제진동 응답을 줄일 수 있다는 연구가 발표되었다. 따라서 본 논문에서는 두 가지 형태의 blade(A와 B)를 사용하고, blade감쇠와 coupling 효과를 고려하여 bladed disk의 강제진동응답을 줄일 수 있는 intentional mistuning의 최적배열패턴을 인공지능 알고리즘의 하나인 유전알고리즘과 steepest descent법을 이용하여 구하고자 한다. 그리고 단순 bladed disk와 17-bladed로 된 산업체 로터의 수치예제를 통하여 intentional mistuning 된 bladed disk의 이점을 증명하려고 한다.

• Journal of Mechanical Science and Technology
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• 제17권7호
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• pp.966-977
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• 2003

This paper investigates how intentional mistuning of bladed disks reduces their sensitivity to unintentional random mistuning. The class of intentionally mistuned disks considered here is limited, for cost reasons, to arrangements of two types of blades (A and B, say). A two-step procedure is then described to optimize the arrangement of these blades around the disk to reduce the effects of unintentional random mistuning. First, a pure optimization effort is undertaken to obtain the pattern (s) of the A and B blades that yields small/the smallest value of the largest amplitude of response to a given excitation in the absence of unintentional random mistuning using Genetic Algorithm. Then, in the second step, a qualitative/quantitative estimate of the sensitivity for the optimized intentionally mistuned bladed disks with respect to unintentional random mistuning is performed by analyzing their amplification factor, probability density function and passband/stopband structures. Examples of application with simple bladed disk models demonstrate the significant benefits of using this class of intentionally mistuned disks.

• 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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• 한국소음진동공학회 2004년도 추계학술대회논문집
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• pp.538-541
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• 2004

In turbomachinery rotor, there are small differences in the structural and/or geometrical properties of individual blades, which are referred to as blade mistuning. Mistuning effects of the forced response of bladed disks can be extremely large as often reported in many studies. In this paper, the pattern optimization of intentional mistuning for bladed disks considering with damping and coupling effect is the focus of the present investigation. More specifically, the class of intentionally mistuned disks considered here is limited, for cost reasons, to arrangements of two types of blades (A and B, say) and Genetic Algorithm is used to optimize the arrangement of these blades around the disk to reduce the forced response of blade with different damping and coupling stiffness.

• 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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• 한국소음진동공학회 2005년도 춘계학술대회논문집
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• pp.840-845
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• 2005

This paper presents a robust optimal design method for a periodic structure type of MEMS resonator that is vulnerable to mode localization. The robust configuration of such a MEMS resonator to fabrication error is implemented by changing the regularity of periodic structure. For the mathematical convenience, the MEMS resonator is first modeled as a multi pendulum system. The index representing the measure of mode variation is then introduced using the perturbation method and the concept of modal assurance criterion. Finally, the optimal intentional mistuning, minimizing the expectation of the irregularity measure for each substructure, is determined for the normal distributed fabrication error and its robustness in the design of MEMS resonator to the fabrication error is demonstrated with numerical examples.

• 한국소음진동공학회논문집
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• 제15권8호
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• pp.931-938
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• 2005

This paper presents a robust optimal design method for a periodic structure type of MEMS resonator that is vulnerable to mode localization. The robust configuration of such a MEMS resonator to fabrication error is implemented by changing the regularity of periodic structure For the mathematical convenience, the MEMS resonator is first modeled as a multi-pendulum system. The index representing the measure of mode variation is then introduced using the perturbation method and the concept of modal assurance criterion. Finally, the optimal intentional mistuning, minimizing the expectation of the irregularity measure for each substructure, is determined for the normal distributed fabrication error and its robustness in the design of MEMS resonator to the fabrication error is demonstrated with numerical examples.