The goal of this research is the shape design of the valve using a computer simulation. For an analysis a basic mathematical model describing compression cycle is considered as consisting of five sets of coupled equations. These are the volume equation (kinematics), valve dynamic equation (dynamics), ideal gas equation (thermodynamics), Bernoulli equation (fluid dynamics), and dynamic equation of fluid particle based on Helmholtz equation (acoustics). Valve motion is made by the superposition of free vibration modes obtained by the finite element method. That is, the eigenvalues and eigenvectors are the sufficient modeling factors fur the valve in the simulation program. Thus, to design a shape of the valve, shape design sensitivity through chain-ruled derivatives is considered from two sensitivity coefficients, one is the design sensitivity of the capability of compressor with respect to the eigenvalues of the valve, and the other is the design sensitivity of the eigenvalue with respect to the shape change of the valve. In this research, the continuum design sensitivity analysis concepts are used for the latter.
본 고에서는 기존 미진동파쇄기류(미진동파쇄기, 플라즈마 등)의 단점인 시공성 및 경제성을 개선하고, 발파진동을 최소화한 미진동화약(NewFINECKER)의 개발 및 현장적용 사례를 소개하였다. 이 미진동화약은 국토해양부 표준발파패턴중(中) Type-1(미진동굴착공법, 125g 미만의 폭약 사용)에 부합하며, 지발발파가 가능하고, 시공성 및 작업효율을 대폭 개선하는 반면 진동수준은 일반 에멀젼폭약(NewMITE)의 약 60~70% 수준으로 나타났다. 추가적으로 현장 적용시 표준발파패턴, 발파진동추정식, 시공방법 등을 본 연구에 제시하였다.
This paper presents a theoretical approach to describe the vibration characteristics of a piezoelectric shell transducer. Governing equations for the motion of the piezoelectric shell are classified and simplified according to the boundary conditions. Applied mechanical and electrical boundary conditions have yielded each characteristic equation for circumferential, longitudinal, and radial motions of the piezoelectric shell transducer. Theoretical calculations of the resonance frequencies have been compared with the results obtained by the experiment and have shown a good agreement.
A new method for the vibration analysis of arbitrarily-shaped beams is proposed on the assumption of imaginary seperation of the beams into prismatic beams and the remaining portions. The stiffness and mass of the beams are devided into two portions according to the seperation. Applying the mode shapes of prismatic beams and Lagrange's equations give new characteristics equation. This equation has a low dimension of matrix with the coupling terms showing the effect of remaining portions on the vibration of arbitrarily-shaped beams
This paper adopts nonlinear vibration method to analyze the fluctuation process of fiber movement. Based on Hamilton Principle, this paper establishes differential equation of fiber axial direction movement. Using variable-separating method, this paper separates time variable from space variable. By using the disperse movement equation of Galerkin method, this paper also discusses stable region of transition curve and points out those influencing factor and variation trend of fiber vibration.
Recently, the application of viscoelastic material in the field of vibration isolation has gradually increased due to its achievement in structural damping capacity, and many of the theoretical and experimental study has been carried out. In this study, the dynamic characteristics of the visoelastically supported cantilever beam, of which govering equation is based on the Bernoulli- Euler equation, is analyzed theoretically and experimentally. Expression for stiffness of multi-layered viscoelastic materal has been developed using variables such as frequency and number of layers, and further, based on this expression, damping characteristic of the beam is investigated with experimental verification.
In this paper, chaotic motions of a curved pipe conveying oscillatory flow are theoretically investigated. The nonliear partial differential equation of motion is derived by Newton's method. The transformed nonlinear ordinary differential equation is a type of Hill's equation, which has the external and parametric excitation with a same frequency. Bifurcation curves of chaotic motion of the piping systems are obtained by applying Melnikov's method. Numerical simulations are performed to demonstrate theoretical results and show the strange attractor of the chaotic motion.
Frequency equation for clamped-free circular cylindrical thin shell is derived by the application of Rayleigh-Ritz method using the Sanders shell equation. The cubic frequency equation is solved for each axial and circumferential mode number. Integration of the beam characteristic funcitions was performed via Mathematica which results in more accurate integration of the beam functions that affect the accuracy of the frequency. The natural frequencies from this calculation are compared with existing results. It shows that this calculation predicts natural frequencies closer to the test results than existing results.
The semi-active optimal vibration control of nonlinear torsion-bar suspension vehicle systems under random road excitations is an important research subject, and the boundedness of MR dampers and the uncertainty of vehicle systems are necessary to consider. In this paper, the differential equations of motion of the coupling torsion-bar suspension vehicle system with MR damper under random road excitation are derived and then transformed into strongly nonlinear stochastic coupling vibration equations. The dynamical programming equation is derived based on the stochastic dynamical programming principle firstly for the nonlinear stochastic system. The semi-active bounded parametric optimal control law is determined by the programming equation and MR damper dynamics. Then for the uncertain nonlinear stochastic system, the minimax dynamical programming equation is derived based on the minimax stochastic dynamical programming principle. The worst-case disturbances and corresponding semi-active bounded parametric optimal control are obtained from the programming equation under the bounded disturbance constraints and MR damper dynamics. The control strategy for the nonlinear stochastic vibration of the uncertain torsion-bar suspension vehicle system is developed. The good effectiveness of the proposed control is illustrated with numerical results. The control performances for the vehicle system with different bounds of MR damper under different vehicle speeds and random road excitations are discussed.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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