• Title, Summary, Keyword: 부가질량

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Development and Applications of Impact Vibration Absorbers (1st Report , Fundamental Experiments) (충격식 동흡진기의 개발 및 응용에 관한 연구(제 1보, 기초실험))

  • Yang, Bo-Suk;Kim, Joung-Wan;Kim, Won-Chul
    • Journal of the Korean Society of Fisheries and Ocean Technology
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    • v.25 no.1
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    • pp.24-28
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    • 1989
  • This paper describes a fundamental method to suppress vibration of a structure under excitation by attaching a impact absorber. The influence of the shape of impact absorber, such as weight of add mass, impact clearance, contacting area and the exciting frequency on suppressing vibrations of the structure is investigated. The effectiveness of the proposed vibration absorber is demonstrated experimentally.

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Earthquake Analysis of Dam Floodgate Using Calibrated Added Mass (보정된 부가질량을 이용한 댐 수문의 지진해석)

  • Bea, Jung-Ju;Kim, Ho-Seung;Kim, Yong-Gon;Lee, Jee-Ho
    • Journal of the Earthquake Engineering Society of Korea
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    • v.13 no.5
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    • pp.31-40
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    • 2009
  • In this paper, a trial-error based method is presented to calibrate added mass models through numerical iterations minimizing the difference between the measured frequency data and its numerical simulation result for a dam floodgate. Earthquake analysis of the real floodgate for which the on-site hammering vibration test is performed show that the classical Westergaard added mass model gives relatively larger values in the maximum earthquake force and the maximum total displacement than the present added mass model, based on the calibration of on-site measurement data.

On The Added Mass and Damping of Chine Sections in Heaving Oscillation -Comparisons with Equivalent Lewis Section- (배골형단면주상체(背骨型斷面柱狀體)의 상하동요(上下動搖)에 있어서의 부가질량(附加質量)과 감쇠력(減衰力)에 관(關)하여)

  • J.H.,Hwang;Yoon-Ho,Kim
    • Bulletin of the Society of Naval Architects of Korea
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    • v.10 no.1
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    • pp.33-44
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    • 1973
  • Chine형 선체단면 주상체의 자유표면에서의 상하운동에 수반되는 부가질량과 감쇠력을 Ursell-Tasai 방법에 의하여 계산하였다. Chine형에서 구하여진 결과는 같은 선체단면적 계수와 반폭흘수비를 갖는 등가 Lewis형의 결과와 비교하였고 선체단면의 형상이 부가질량 및 감쇠력에 미치는 영향을 고찰하였다. Chine형과 등가 Lewis형 선체단면 주상체에 파고가 일정한 횡파가 입사할 때의 상하운동을 고찰하였다. 이상과 같은 계산 및 고찰을 통하여 다음 결과를 얻었다. 1) 자유표면이 부가질량에 미치는 영향은 chine형이 등가 Lewis형단면보다 큰 값을 갖는다. 2) 선체단면적계수와 반폭흘수비가 같은 경우에 감쇠력의 크기는 Lewis form, single chine, double chine순서이다. 3) 선체단면계수와 반폭흘수비는 상하운동에 가장 큰 영향을 미치는 것으로 생각되며, 선체단면의 기하학적인 변형이 운동에 미치는 영향은 중요한 요소가 되질 못한다. 4) 감쇠력계수와 선체단면계수와의 관계는 간단한 관계를 유지한다.

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Effect of Fluid Added Mass on Vibration Characteristics and Seismic Responses of Immersed Concentric Cylinders (유체속에 잠긴 동축원통 구조물의 진동특성 및 지진응답에 대한 유체부가질량 영향)

  • 구경회;이재한
    • Journal of the Earthquake Engineering Society of Korea
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    • v.5 no.5
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    • pp.25-33
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    • 2001
  • For the seismic design and analysis of LMR(liquid metal reactor) being developed in Korea, it is necessary to develop the simple seismic analysis model including the fluid-structure interaction effects. In this paper, the theoretical backgrounds for the fluid added mass of the immersed concentric cylinders are investigated and the seismic analysis code using the Runge-Kutta algorithm, which can consider the fluid added mass matrix in system matrix, are developed to perform the time history seismic analysis. Form the coupled modal analysis and the seismic analysis for the simple immersed concentric cylinders, it is verified that the fluid added mass significantly affect the vibration characteristics and the seismic responses. Therefore the fluid coupled effects should be carefully considered in seismic response analysis of the immersed concentric cylinders.

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Hydroelastic Vibration Analysis of Three Dimensional Submerged Structure (3차원 접수구조물의 유체탄성 진동해석)

  • 정기태;강호승;김영복
    • Computational Structural Engineering
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    • v.4 no.1
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    • pp.20-27
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    • 1991
  • 본 논문에서는 유체-구조 상호작용해석의 일종의 3차원 접수구조물의 진동해석을 효과적으로 수행하기 위한 해석방법을 제시하기 위하여 동적재해석기법을 검토하였다. 접수구조물의 유한구조 상호작용해석 결과는 구조진동의 관심 주파수역에서는 3차원 연성 부가수질량으로 표현되는 관성력으로 나타난다. 따라서 구조질량행렬에 부가수질량 행렬이 더해져서 전체 관성력으로 표현된다. 이 부가수질량을 추가질량으로 보고 재해석기법을 응용하는 방법을 수치실험을 통해 검증하였다. 이 때 재해석기법이 갖추어야 할 조건은 원구조의 질량과 거의 같은 정도의 질량이 추가되고 또한 완전 연성질량이 추가된 경우에도 정확한 해를 주어야 한다는 것이다. 이를 검증하기 위해 직접재해석기법과 섭동법을 이용한 재해석기법으로 4질량 스프링지지구조에 대한 해석을 수행한 결과 직접재해석기법의 응용이 적합함을 쉽게 입증할 수 있었다. 접수구조물의 예로는 3차원 잠수주상체에 대해 접수진동해석을 수행하였으며 그 결과 선체진동해석에 전통적으로 이용되고 있는 2차원 부가수질량과 3차원 수정계수를 사용한 기준차수법에서는 수지모드와 수평-비틔 연성모드와 같이 서로 독립적인 모드에 대해서는 따로 진동해석을 수행해 주어야 하는 단점이 발견되었다. 이 단점을 보완한 각 모드의 3차원 수정계수행렬을 이용한 재해석기법을 도입하여 모드에 상관없이 동시에 해를 구할 수 있었다. 그러나, 이 방법은 3차원 수정계수가 구해져 있는 경우에 한해서만 적용가능하며 실제 선체진동의 경우에는 10Hz 미만의 저차 주선체 진동에 한해서만 적용가능한 방법이다. 고차의 진도옴드에는 3차원 수정계수를 구할 수 없기 때문에 유체-구조 상호작용 해석결과로부터 얻은 3차원 연성 부가수질량을 이용하게 되며 이 때 이 행렬이 접수구조 표면의 전 자유도와 연성되어 있기 때문에 방대한 방정식을 푸어야 하지만 직접재해석기법을 적용함으로써 정확한 해를 구할 수 있었다. 또한 3차원 부가수질량을 이용한 직접재해석기법은 종래의 2차원 부가수질량과 3차원 수정계수를 이용한 방법에 비해 해석시간 면에서도 전혀 불리한 점이 없는 경제적 방법임이 밝혀졌다. 앞으로 Slamming 혹은 수중폭파 등의 충격하중에 의한 천이 구조응답 해석을 위한 효과적인 방법에 대해서도 연구결과를 발표할 계획이다.

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dynamic Analysis of Ring-Stiffened Axisymmetric Shells (링보강 축대칭 쉘 구조물의 동적 해석)

  • 황철성
    • Journal of the Earthquake Engineering Society of Korea
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    • v.4 no.2
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    • pp.83-98
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    • 2000
  • 자오방향 및 주변방향으로 피르스트레스트 하중이 작용된 축대칭 쉘 구조물을 기하학적으로 축대칭인 구조물의 특성을 최대한으로 이용할 수 있도록 회전 링요소로 모델화하였다 보강링 요소의 모델은 축대칭 쉘요소를 이용하였으며 본체 구조물과 절점에서 부착되있는 것으로 가정하여 이의 편심을 고려하였다 유체-구조물의 상호관계는 접촉면에서 구조물의 가속도에 비례한 부가질량으로 표현하였으며 부가질량은 유체를 비점성 비압축 및 비회전을 가정하여 유한요소법에 의해 구하였다 이에 대한 수치해석을 통하여 고유진동해석 및 지진하중을 주하중으로 한 동적해석을 실시하였다 프로그램을 통하여 해석한 결과를 프리스트레스 하중 하에서 고유진동수에 대한 정해와 비교한 결과 20개의 요소로 모델링한 경우에서도 정해와 근접한 해를 얻을 수 있었다 또한 내부유체가 있는 경우와 링보강을 한 경우에 대한 고유진동수를 문헌과 비교한 결과 근접한 해를 얻을 수 있었다.

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An Added-mass Modification Method Using Experimental and Numerical Frequency Analysis for Floodgate Subjected to Hydro-dynamic Loading (고유진동수 현장계측과 수치해석을 이용한 수문의 부가질량 보정법)

  • Kim, Ho Seung;Bea, Jung Ju;Kim, Yong Gon;Lee, Jee Ho
    • Journal of The Korean Society of Civil Engineers
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    • v.29 no.6A
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    • pp.607-616
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    • 2009
  • In this paper, a method is proposed to accurately and efficiently estimate the equivalent added mass of hydro-dynamic pressure on dam floodgates subjected to earthquake loading. The present method is based on a relatively-simple procedure using on-site vibration measurement and finite element frequency analysis, which is sufficiently practical to be used in the earthquake resistance performance evaluation of dam floodgates.

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Pressurization Characteristics of Piezoelectric-Hydraulic Pump Adopting a Ball-Thin Plate Spring Type Check Valve (볼-박판 스프링 형 체크밸브가 적용된 압전유압펌프의 가압 특성)

  • Hwang, Yong-Ha;Hwang, Jai-Hyuk;Bae, Jae-Sung
    • Journal of Aerospace System Engineering
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    • v.12 no.2
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    • pp.7-14
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    • 2018
  • In this study, a new check valve was studied to improve the load pressure of a brake system with a small piezoelectric-hydraulic pump. During the pressurization process, the steady-state pressure at the load is affected by the ratio of the cross-sectional area of the check valve the chamber pressure and load pressure. Since the flow path cover of the check valve is made wider than the cross-sectional area of the output flow to prevent backflow, a method of reducing the area ratio is proposed for a higher load pressure by mounting an additional mass to a thin plate spring type check valve. To identify the effect of mounting an additional mass to the existing check valve on the load pressure, a simple brake system with a small piezoelectric-hydraulic pump was modeled using a commercial code AMESim. The AMESim modeling was verified by comparing the simulation results with the experimental results of the pump the existing check valve. The additional mass was added to the verified AMESim modeling and higher load pressure was able to be obtained through simulation. The 35% performance improvement in load pressure identified by carrying out pressurization test of the brake system after adopting the new check valve the small piezoelectric-hydraulic pump.

Sensing Technique of Mass Imbalance for Condition Monitoring of Wind Turbine Blade (풍력발전기 블레이드 상태 모니터링을 위한 질량 불균형 감지기법)

  • Lee, Jong Won
    • Journal of the Korea institute for structural maintenance and inspection
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    • v.15 no.1
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    • pp.209-214
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    • 2011
  • A method to detect rotor mass imbalance, which is one of the typical faults of wind turbine, is presented for effective condition monitoring of wind turbine. Dynamic analysis for a three-bladed horizontal-axis wind turbine was carried out with adding mass to a blade for inflicting the rotor mass imbalance. It has been found that the added mass induce a resulting centrifugal force to nacelle and this leads to a transverse (relative to the rotor axis) oscillation of the nacelle. It has been also found that the amplitude of the oscillation is almost linearly increased as the added mass is increased.

Derivation of Added Mass Matrix and Sloshing stiffness matrix of the Ideal Fluid using BEM and Application to the Seismic Analysis of Cylindrical Liquid storage tanks. (경계요소법에 의한 이상유체의 부가질량 및 슬러싱 강성행렬 도출과 원통형 액체 저장 탱크 지진응답 해석)

  • 김재관;이진호;진병무
    • Journal of the Earthquake Engineering Society of Korea
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    • v.4 no.3
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    • pp.83-98
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    • 2000
  • 유연한 액체 저장탱크 내 유체의 부가질량 및 슬러싱 강성행렬을 도출하는 새로운 방법을 제시하였다. 비점성, 비압축성 이상유체를 표면 출렁임을 고려하여 경계요소법에 의하여 모델링하였다. 유체의 표면과 저장탱크 벽체의 접촉면과 같은 불연속 경계를 다루기 위해 특별한 과정을 도입하였다. 원통형 액체저장탱크의 지진응답해석에 적용하여 우수한 결과를 얻을 수 있음을 확인하였다.

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