This numerical study investigate resonance frequency of natural convection for steady state, periodic flow and chaotic flow in two-dimensional direct numerical simulations, differentially heated, vertical cavities having aspect ratios near unity. The enclosure cavity has isothermal and time dependent temperature side walls and adiabatic top/bottom walls. The aspect ratio is 1/3, 1/2, 1, 2, and 3 for the varying Rayleigh number. Resonance frequency for AR=1 has decrease as the aspect ratio and the Rayleigh number are increasing.
This paper describes the effects of dual dynamic vibration absorbers attached to a primary vibration system with damping. The efficiency of dual dynamic vibration absorbers was investigated with the height of amplitude ratio at the resonance frequency ratio of the damped vibration system according to mass ratio, natural frequency ratio and damping ratio. The variation of amplitude ratio related to frequency ratio of primary vibration system is verified experimentally and theoretically according to dual dynamic vibration systems using computer program designed to find mutual relationship between two absorbers.
For high voltage operation, a new type of piezoelectric transformer using radial vibration of disk, poled with the same direction was proposed. The piezoelectric ceramics was composed to PZT-PMN-PSN. The diameter and thickness of a disk type piezoelectric transformer were 45[mm]and 4[mm], respectively The surface ratio of driving electrode and generating electrode of the piezoelectric transformer was 2 : 1. The resonance characteristics of input admittance, step-up voltage ratio and power transmission efficiency of the piezoelectric transformer were measured by varying the load resistance(0.1∼70[kΩ]). As a result, both resonance frequency and step-up voltage ratio increased with increasing load resistance. The step-up voltage ratio was reached more than 60 times under no load resistance. The maximum efficiency of 97% at load resistance of 2kΩ was obtained.
This paper presents the effectiveness of the dynamic vibration absorber consisting of a single mass, coil springs and oil damper on the resonance freauency ratio and amplitude ratio for damped linear systems, that is, primary vibration system with damping. The effects of the dynamic vibration absorber are investigated numerically and experimentally for values of mass ratio, natural frequency ratio, and damping ratio. The experimental results show good agreement with calculated ones. As a result, the characteristics shown by the present work are useful in optimal tuning the dynamic vibration absorber in practice.
A composite piezoelectric ceramic transducer is fabricated with three piezoelectric ceramic disk vibrators and two sheets of thin insulator. Its equivalent circuit is derived from the Mason's model of a thickness-driven piezoelectric vibrator. When the electric input near its fundamental resonance frequency is applied to the center vibrator and the output voltages across the left and the right vibrators are connected in series to the resistor loads, the load characteristics at resonance frequencies under the various resistor loads and the frequency characteristics near the resonance frequency without load are investigated. Furthermore, symbolic expressions for input impedances, voltage ratios, resonance frequencies, and bandwidths are derived. The data calculated from those symbolic expressions are agreed well with the measurement data.
최근 국내에서 발생한 20개의 중규모 지진으로부터 관측된 지반진동 파형을 이용하여 수직 대 수평 응답스펙트럼의 비율을 분석하였다. 연구에 이용된 지반진동은 수평성분 260개, 수직성분은 130개이며 고유진동수별 지반응답을 구하고 최대 지반 가속도 값을 이용하여 정규화 분석을 수행하였다. 국내에서 관측된 지반진동을 이용한 수직 대 수평성분 응답스펙트럼 비율의 특성은 민감도가 가장 높은 것으로 알려져 있는 진앙거리 및 고유진동수에 의한 영향이 뚜렷하게 존재하고 있음을 확인하였다. 0-50km 진앙거리 그룹의 수직 대 수평 응답스펙트럼 비율은 고유진동수 약 7-8Hz 이상 부터 2/3를 초과하고 있음을 보여주었다. 50-100km, 100-150km 및 150-200km의 진앙거리 그룹은 보다 높은 약 15Hz 이상부터 3 그룹 모두 2/3를 초과하고 있으며 또한 약 8-10Hz보다 낮은 고유진동수에서 역시 2/3 이하로 떨어지지 않고 오히려 다시 초과하고 있음을 보여주고 있다. 따라서 내진설계 대상인 구조물로부터 약 200km 이내 지진유발단층이 존재하는 경우 진앙거리마다 고유진동수값에 약간 차이가 존재하나 높은 및 낮은 고유진동수 영역에서 기존의 2/3값을 초과하기 때문에 수직성분의 보수성을 보다 심각하게 고려할 필요가 있다고 해석된다.
Large Eddy Simulation (LES) is used to explore the influence of vibration frequency and amplitude on the aerodynamic performance of a rectangular cylinder with an aspect ratio of B/D=5 (B: breadth; D: depth of cylinder) at a Reynolds number of 22,000 near resonance frequency. In smooth flow conditions, the research employs a sequence of three-dimensional simulations under forced vibration with diverse frequency ratios fe / fo = 0.8-1.2 (fe : oscillation frequency; fo : Strouhal frequency when the rectangular cylinder is stationary ) and oscillation amplitudes Ah/D = 0.05 - 0.3. The individual influences of fe / fo and Ah/D on the characteristics of integrated and distributed aerodynamic forces are the focal points of discussion. For the integrated aerodynamic force, particular emphasis is placed on the analysis of the dependence of velocity-proportional component C1 and displacement-proportional component C2 of unsteady aerodynamic force on amplitude and frequency ratio. Near the resonance frequency, the dependencies of C1 and C2 on amplitude are stronger than that of frequency ratio. For the distributed aerodynamic force, the increase in frequency and amplitude promotes the position of the main vortex core and reattachment to the leading edge in the streamwise direction. In the spanwise direction, vibration enhances the spanwise correlation of aerodynamic force to weaken the three-dimensional effect of the flow field, and a lower frequency ratio and larger amplitude amplify this effect.
Approximate analysis for a building installed with a friction damper is performed to get insight of its dynamic behavior. Energy balance equation is used to have a closed analytical form solution of dynamic magnification factor(DMF). It is found out that DMF is dependent on friction force ratio and resonance frequency. Approximation of DMF and equivalent damping ratio of a friction damper is proposed with such assumption that the building with a friction damper shows harmonic steady-state response and narrow banded response behavior near resonance frequency. Linear transfer function from input external force to output building displacement is suggested from the simplified DMF equation. Root mean square of a building displacement is derived under earthquake-like random excitation. Finally, design procedure of a friction damper is proposed by finding friction force corresponding to target control ratio. Numerical analysis is carried out to verify the proposed design procedure.
A new design method for the LCL filters of three-phase voltage source PWM rectifiers is presented in this paper. Based on the single-phase harmonic equivalent model, the harmonic voltage of the rectifier side is calculated to design the LCL filter parameters by an iterative algorithm, in which the resonance frequency $f_{res}$ and the ratio r between the grid-side inductance and the rectifier-side inductance are selected as known constants. The design criteria and process are introduced and the influence on the design result by the value of the resonance frequency $f_{res}$, ratio r is analyzed. Finally an example (600V, 500kW) is tested by simulation and experiment to verify the validity of the new design method.
Nondestructive evaluation (NDE) technique method using a resonance frequency mode was carried out for woodceramics made by different phenol resin impregnation ratios (40, 50, 60, 70%) for Broussonetia Kazinoki Sieb. Dynamic modulus of elasticity increased with increasing resin impregnation ratios. There was a close relationship between dynamic modulus of elasticity and static bending modulus of elasticity and between dynamic modulus of elasticity and MOR and between static bending modulus of elasticity and MOR. Therefore, the dynamic modulus of elasticity using resonance frequency mode is useful as a nondestructive evaluation method for predicting the MOR of woodceramics made by different impregnation ratios.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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