• Title/Summary/Keyword: multi-flexible body dynamics

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유연 특성 항공기의 동적·정적 거동 분석을 위한 비행 동역학 시뮬레이션 프로그램 (Flight Dynamic Simulation Program for Analyzing Static and Dynamic Behaviors of Aircraft with Flexible Characteristics)

  • 진재현;백승길
    • 한국항공우주학회지
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    • 제49권1호
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    • pp.31-40
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    • 2021
  • 현대의 항공기는 고성능이면서도 경량이다. 그래서 유연한 구조물의 특성이 나타나며 비행 성능에 영향을 미치거나 한계를 짓기도 한다. 이러한 유연 특성은 항공기 설계 초기 단계부터 분석이 필요한데, 이를 위해 유연 항공기의 동적·정적 거동을 분석할 수 있는 프로그램을 개발하였으며, 그 결과를 제시한다. 다물체 동역학 시뮬레이션 기법에 기반하여, 강체 비행 역학, 구조 진동 거동, 그리고 비정상 공기력 등을 세부 모듈로 개발하고 통합하였다. 마지막으로, 통합 시뮬레이션 프로그램을 이용하여 유연 특성 항공기의 등속 수평 비행과 선회비행을 분석하였다.

다물체 동역학 시뮬레이션 기반 5MW급 해상풍력발전시스템의 상부구조물에 대한 동적 응답 해석 (Dynamic Response Analysis for Upper Structure of 5MW Offshore Wind Turbine System based on Multi-Body Dynamics Simulation)

  • 이강수;임종순;이장용;송창용
    • 한국해양환경ㆍ에너지학회지
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    • 제16권4호
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    • pp.239-247
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    • 2013
  • 최근 화석연료의 고갈과 환경오염으로 인하여 해상풍력에너지와 같은 신재생 에너지에 대한 관심이 높아지고 있다. 본 연구에서는 범용 동역학해석 프로그램인 MSC.ADAMS를 이용하여 공력하중 및 전기 발전기 토오크를 결정하기 위한 테브난(Thevenin) 방정식이 고려된 해상풍력발전기의 다물체 동역학 해석 기법을 검토하였다. 해석대상으로 고려한 시스템은 5MW급 해상풍력발전기이며, 3개의 블레이드가 수평축 방향에서 역풍을 받아 전기를 생산하는 수평축 풍력발전 형태이다. 블레이드에 작용하는 공력하중은 블레이드 요소 모멘텀 이론을 기반으로 일반화된 동적 웨이크를 고려할 수 있도록 개발된 AeroDyn 프로그램으로부터 산출하였다. 해상풍력발전기의 주요 연결부에서의 동적하중과 토오크 특성이 실제 현상과 유사하게 산출될 수 있도록 하기 위하여, 다물체 동역학 모델 상에 블레이드와 타워는 실제 구조 특성치를 고려한 유연체 모델링을 적용하였다.

RecurDyn 을 이용한 압축기 및 배관 진동 해석 (Vibration Analysis of Compressor and Pipe Using RecurDyn)

  • 권승민;손영부;하종훈;유홍희
    • 대한기계학회논문집 C: 기술과 교육
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    • 제3권2호
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    • pp.117-124
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    • 2015
  • 최근 생활수준의 향상으로 인해 가정용 에어컨의 보급률이 꾸준히 증가함에 따라 품질에 대한 소비자의 눈높이 또한 점점 높아지고 있다. 과거에 소비자의 요구는 제품의 효율성에 집중되었지만 점차 저진동/저소음에 대한 부분으로 확장되고 있다. 에어컨의 압축기는 제품의 효율을 결정하는 주요한 부분이면서 동시에 진동/소음의 주된 원인을 제공하고 있다. 압축기에서 발생한 진동/소음은 압축기 케이스와 배관을 통해 주위 구조물로 전달되고 이들은 다시 구조기인 소음이나 2 차적인 진동을 유발하게 된다. 본 연구에서는 RecurDyn 을 이용해 압축기의 진동/소음에 영향을 미치는 모터의 가진력이 고려된 MFBD(Multi Flexible Body Dynamics) 해석 모델을 개발하였다. 개발된 모델을 이용하여 압축기의 진동/소음 특성을 조사하고 압축기에서 발생하는 진동을 계산하여 실험 결과와 비교하였다.

Preliminary optimal configuration on free standing hybrid riser

  • Kim, Kyoung-Su;Choi, Han-Suk;Kim, Kyung Sung
    • International Journal of Naval Architecture and Ocean Engineering
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    • 제10권3호
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    • pp.250-258
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    • 2018
  • Free Standing Hybrid Riser (FSHR) is comprised of vertical steel risers and Flexible Jumpers (FJ). They are jointly connected to a submerged Buoyancy Can (BC). There are several factors that have influence on the behavior of FSHR such as the span distance between an offshore platform and a foundation, BC up-lift force, BC submerged location and FJ length. An optimization method through a parametric study is presented. Firstly, descriptions for the overall arrangement and characteristics of FSHR are introduced. Secondly, a flowchart for optimization of FSHR is suggested. Following that, it is described how to select reasonable ranges for a parametric study and determine each of optimal configuration options. Lastly, numerical analysis based on this procedure is performed through a case study. In conclusion, the relation among those parameters is analyzed and non-dimensional parametric ranges on optimal arrangements are suggested. Additionally, strength analysis is performed with variation in the configuration.

붐의 유연성을 고려한 트럭크레인의 설계 전용 동력학 해석 프로그램 개발 (Development of Truck Crane Analysis Program with Boom Flexibility)

  • 박찬종
    • 한국생산제조학회지
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    • 제7권6호
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    • pp.28-35
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    • 1998
  • Computer simulation technique has been applied on the various engineering fields to reduce cost and development period. On this paper, we introduce a crane analysis program. Using this program, we can predict reaction force of each part or supporting force of truck crane on a personal computer system with out exclusive knowledge of multi-body dynamics. In order to consider the effect of boom flexibility according to each working condition, flexible dynamic theory is applied to the program. Actual crane model is analyzed on special work condition using this program and the results are compared with those of rigid boom model.

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Validation of HART II Structural Dynamics Predictions Based on Prescribed Airloads

  • Sa, Jeong-H.;You, Young-H.;Park, Jae-S.;Park, Soo-H.;Jung, Sung-N.
    • International Journal of Aeronautical and Space Sciences
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    • 제13권3호
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    • pp.349-360
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    • 2012
  • In this study, the accuracy of CSD (Comprehensive Structural Dynamics) analysis on the evaluation of blade aeroelastic responses and structural loads of HART(Higher harmonic Aeroacoustic Rotor Test) II baseline rotor is assessed using a comprehensive rotorcraft dynamics code, CAMRAD II, and a nonlinear flexible multi-body dynamics analysis code, DYMORE. Considering insufficient measurement data for HART II rotor, prescribed airloads computed by a three-dimensional compressible flow solver KFLOW are used to replace the lifting-line airloads and thereby enhance the prediction capability of the comprehensive analyses. The CSD results on blade elastic deflections using the prescribed airloads indicate more oscillatory behavior than those by lifting-line based approaches, but the wave pattern becomes improved by including artificial damping into the rotor system. It is demonstrated that the structural load predictions are improved significantly by the prescribed airloads approach against the measured data, as compared with an isolated CSD analysis.

블록의 리프팅 동적 구조해석을 위한 다물체 동역학 프로그램의 내장형 자동화 라이브러리 개발 (Development of an Automation Library in Multi-Body Dynamics Program for Dynamic Structural Analysis of Block Lifting Process)

  • 정다운;차주환;송창용;이충형
    • 대한조선학회논문집
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    • 제53권2호
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    • pp.135-143
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    • 2016
  • In this study, an embedded system composed of equipment setting, block importing, scenario setting and output reporting is developed in multi-body dynamics program, ADAMS, for conducting dynamic structural analysis of block lifting process. First, equipment used for block lifting process is set in the simulation environment and the shapes and functions of two lifting beams, and six block loaders are provided as the equipment. Second, the modal analysis result of the lifting block is imported from the static structural analysis system, NASTRAN. Third, the lifting scenarios, such as hoisting, waiting, trolley moving, and wire connecting, are set in the system. Finally, output results in the forms of plots, texts and tables, are reported after the dynamic structural analysis. The test examples conducted in a shipyard are applied into the developed system in various condition and scenarios. The loads at the lug points, the stress contours, and the hot spot tables of the developed system are compared with the result of the static analysis system.

다물체 동력학 해석 프로그램을 이용한 풍력발전기 공력해석 기술개발 (Development of Aerodynamic Analysis Technology for Wind Turbines using a Multibody Dynamic Analysis Software)

  • 임채환;방제성;조희제;문석준;정태영
    • 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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    • 한국신재생에너지학회 2010년도 춘계학술대회 초록집
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    • pp.180.2-180.2
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    • 2010
  • Simulation technology for dynamic analysis of wind turbine is developed. The Aerodyn and the DAFUL are chosen for aerodynamic analysis and multi-body and flexible body dynamics respectively. Subroutines and variables of Aerodyn developed by NREL are analyzed with hub-height wind data, full field turbulent wind data and Airfoil data. The interface to perform coupled analysis between AeroDyn and DAFUL, GUI for modeling several parts of wind turbines are developed. The program will be extended to analyze the coupled analysis of aerodynamic and hydrodynamic behavior for floating offshore wind turbines.

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풍력터빈 시스템 성능평가를 위한 NREL 프로그램군에 관한 소개 - 해석기를 중심으로 (Introduction to the NREL Design Codes for System Performance Test of Wind Turbines - Part II : Simulators)

  • 방제성;임채환;정태영
    • 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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    • 한국신재생에너지학회 2011년도 추계학술대회 초록집
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    • pp.42.1-42.1
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    • 2011
  • NREL NWTC Deside codes are analyzed and introduced to develop the system performance simulation program for wind turbine generator systems. In this paper, The FAST performing multi-body and flexible body dynamics, control and the AeroDyn calculating aerodynamic forces with airfoil data and wind data are explained. Furthermore, initialization and process for transfer of aerodynamic force between AeroDyn and FAST at each time step are also introduced.

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유연다물체동적해석을 이용한 무도상교량 침목패드의 최적 강성 산정 (Optimum Stiffness of the Sleeper Pad on an Open-Deck Steel Railway Bridge using Flexible Multibody Dynamic Analysis)

  • 채수호;김민수;백인철;최상현
    • 한국전산구조공학회논문집
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    • 제35권2호
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    • pp.131-140
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    • 2022
  • 레일장대화는 무도상교량의 소음, 진동, 충격 등의 문제점을 해결할 수 있는 경제적인 방안 중 하나이며, 최근 연동식 침목고정장치를 이용한 SSF 공법이 개발된 바 있다. 이 연구에서는 연동식 침목고정장치 적용 시 레일 높이 조정 및 열차 통과 시의 충격 흡수를 목적으로 교량침목 하부에 삽입되는 침목패드의 최적 연직강성을 결정하는 과정을 제시하였다. 침목패드의 최적 연직강성 결정을 위하여 관련 기존 기준을 검토하였으며, 유연다물체동적해석을 통하여 침목패드의 연직강성 변화에 따른 주행안전성, 승차감 및 궤도의 안전성에 대한 지표들과 교량 응답 변화를 검토하였다. 유연다물체동적해석은 상용프로그램인 ABAQUS와 VI-Rail을 이용하여 수행하였다. 수치해석은 30m 상로판형교에 대한 교량모델을 이용하여 수행하였으며, 침목패드의 연직강성이 7.5kN/mm ~ 240kN/mm로 변화할 때 ITX 새마을, KTX 및 화차 통과 시의 응답을 산정하였다. 수치해석에 적용된 궤도구성품 조건에서 침목패드의 최적 강성은 100kN/mm로 산정되었다.