In order to analyze the quantitative characteristics of acoustic streaming, experimental setup of 3-D stereoscopic PIV(particle imaging velocimetry) was designed and quantitative ultrasonic flow fields in the gap between the ultrasonic vibrator and heat source were measured. Utilizing acoustic streaming induced by ultrasonic vibration, surface temperature drop of cooling object was also measured. The study on smart cooling method by acoustic streaming induced by ultrasonic vibration was performed due to the empirical relations of flow pattern, average flow velocity, different gaps, and enhancement on cooling rates in the gap. Average velocity fields and maximum acoustic streaming velocity in the open gap between the stationary cylindrical heat source and ultrasonic vibrator were experimentally measured at no vibration, resonance, and non-resonance. It was clearly observed that the enhancement of cooling rates existed owing to the acoustic air flow in the gap at resonance and non-resonance induced by ultrasonic vibration. The ultrasonic wave propagating into air in the gap creates steady-state secondary eddy called acoustic streaming which enhances heat transfer from the heat source to encompassing air. The intensity of the acoustic streaming induced by ultrasonic vibration experimentally depended upon the gap between the heat source and ultrasonic vibrator. The ultrasonic vibration at resonance caused the increase of the acoustic streaming velocity and convective heat transfer augmentation when the flow fields by 3D stereoscopic PIV and temperature drop of the heat source were measured experimentally. The acoustic streaming velocity of air enhancement on cooling rates in the gap is maximal when the gap agrees with the multiples of half wavelength of the ultrasonic wave, which is specifically 12 mm.
The dynamic interaction between a translating flexible arm and a trapezoidal velocity profile of a cart to which the flexible arm is attached is presented. Vibration of the flexible arm due to translation is analytically solved, and the conditions for suppressing vibration is derived in terms of velocity profiles. To prove the validity of the solution and the conditions, numerical computation and experiments are camed out. Only a natural frequency of vibrating plant is needed to obtain the conditions for vibration reduction. With this results, a passive vibration regulator as an open loop control scheme can be designed and direct application to industrial plants such as overhead crane can be made.
In order to improve the environmental vibration, it is necessary to method for not only reduce the vibration source, but also control the vibration path. In this study, we used borebole for estimate the vibration reduction. And also, we analyzed displacement and vibration velocity caused by the position of borehole as well as the condition of borehole in ground structure. Visual FEA(Finite Element Analysis) program was used in this numerical analysis. The results are as follows : The displacement magnitude and X, Y direction displacement were represented to different results due to the condition and position of borehole, and were represented to the lowest values when the position of borehole is the most close condition from the vibration source. And also, the vibration velocity was decreased as using borebole in ground structure. The isolation efficiency of the vibration was calculated to maximum 18.40% when borehole was established to the most close position from the vibration source and the receive point.
We did bench blasting upon the natural rock which it's uniaxial compressive strength was about $1,420~1,476kgf/\textrm{cm}^2$. This is the results we inferred after measuring, analyzing the ground vibration velocity of the front and back direction from the free face of the bench blasting. We have to induce the square and cube root scaled equation and the general equation to guarantee confidence upon the data when analyzing the measurement data of the test blasting. The variable distance is in reverse proportion to the permitted ground vibration velocity. The shorter is the exploding point to a protection structure, the bigger is the reflection that the direction of the free face experts the ground vibration velocity, The ground vibration velocity front of the free face tends become reduced about 38~46% compare with back of the free face in the range that the permitted ground vibration velocity is 2.0~5.0mm/sec. In case of 2.0mm/sec, when a protection structure is within about 95m, the max. allowable charge weight per delay on positing front of the free face can be more used about 2.61 times than that on positing back of the free face, in case of 3.0mm/sec within about 78m more about 2.38 times, in case of 5.0mm/sec within 60m more about 2.10 times. In case of 2.0~5.0mm/sec when a protection structure is within about 200m front from the free face, the max. allowable charge weight per delay can become about 1.52 times than the case on back to the free face.
In this paper the vibration system is composed of a rotating cantilever pipe conveying fluid. The equation of motion is derived by using the Lagrange's equation. Generally, the system of pipe conveying fluid becomes unstable by flutter. Therefore, the influence of the rotating angular velocity, mass ratio and the velocity of fluid flow on the stability of a cantilever pipe by the numerical method are studied. The influence of mass ratio, the velocity of fluid, the angular velocity of a cantilever pipe and the coupling of these factors on the stability of a cantilever pipe are analytically clarified. The critical fluid velocity ($u_{cr}$) is proportional to the angular velocity of the cantilever pipe. In this paper Flutter(instability) is always occurred in the second mode of the system.
The balancing performance of an automatic ball balancer (ABB) in the vertical or horizontal position is studied in this paper. Considering the effects of gravity and angular velocity profiles, a physical model for an ABB installed on the Jeffcott rotor is adopted. The non-linear equations of motion for the rotor with ABB are derived by using Lagrange's equation. Based on derived equations, dynamic responses for the rotor are computed by using the generalized-u method. From the computed responses, the effects of gravity and angular velocity profiles on the balancing performance are investigated. It is found that the rotor with ABB can be balanced regardless of the gravity effect. It is also shown that a smooth velocity profile yields relatively smaller vibration amplitude than a non-smooth velocity profile.
In this paper the vibration system is consisted of a rotating cantilever pipe conveying fluid and tip mass. The equation of motion is derived by using the Lagrange's equation. The system of pipe conveying fluid becomes unstable by flutter. Therefore, the influence of a rotating angular velocity, mass ratio, the velocity of fluid flow and tip mass on the stability of a cantilever pipe by the numerical method are studied. The critical flow velocity for flutter is proportional to the angular velocity and tip mass of the cantilever pipe. Also, the critical flow velocity and stability maps of the pipe system are obtained by changing the mass ratios.
폭속이 서로 다른 에멀젼폭약의 특성값(폭발압력, 가스량, 폭발에너지, 폭발온도, 스트렝스)을 폭발반응 계산 프로그램인 Nitrodyn을 사용하여 구하였으며, 또한 동일 암반 조건에서 17mm약경의 폭속이 다른 3종류의 에멀젼 폭약을 시험발파 하여 얻은 진동자료를 가지고 진동의 특성을 분석하였다. 그 결과 발파원에서 40m 이내의 근거리에서는 폭속이 감소함에 따라 진동이 감소하였으나, 그 이상의 거리에서는 거의 유사하여 40m 이상의 거리에서는 진동 감소에 폭속이 큰 영향을 미치지 못하는 것으로 나타났다.
본 연구에서는 불규칙한 천공장이 발파진동에 미치는 영향에 관하여 연구하였다. 각각 2.lm 2.3m, 2.4m의 천공장에 대한 최대 진동속도와 삼승근환산거리의 관계를 비교 분석한 결과동일 환산거리에서 천공장의 크기가 길어질수록 더 큰 진동속도를 보였다. 그러므로 허용진동 속도이하의 일정범위의 발파 진동치를 유지하기 위하여서는 규clr적인 천공이 되도록 관리가 필요할 것으로 판단된다.
The forced vibration response characteristics of a cracked pipe conveying fluid with a concentrated mass are investigated in this paper. Based on the Euler-Bernoulli beam theory, the equation of motion is derived by using Hamilton's principle. The effects of concentrated mass and fluid velocity on the forced vibration characteristics of a cracked pipe conveying fluid are studied. The deflection response is the mid-span deflection of a cracked pipe conveying fluid. As fluid velocity and crack depth are increased, the resonance frequency of the system is decreased. This study will contribute to the decision of optimum fluid velocity and crack detection for the valve-pipe systems.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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