• 제목/요약/키워드: 구조 기진력

검색결과 33건 처리시간 0.025초

선박진동 허용기준

  • 정균양
    • 대한조선학회지
    • /
    • 제31권3호
    • /
    • pp.36-42
    • /
    • 1994
  • 고품질 선박 평가의 중요한 척도인 진동허용 기준에 대한 관심이 점차 높아지고 있다. 진동 허 용기준은 선박 계약시 건조사양에 포함될 뿐 아니라 건조후 시운전 결과 평가시나 인도후 아프터 서비스 과정에서도 선주와 건조자간에 자주 거론되는 항목이다. 평가 관점으로서는 .승무원의 거주성 및 작업성 .구조 부재의 피로파괴 발생 가능성 .기계기기 기구들의 성능 보존성 등이 있으며 IOS(국제표준화기구)나 여러 선급 기준들이 사용되고 있다. 그러나 보다 쾌적한 거주구나 작업 구역을 원하는 탑승자들의 욕구가 커짐에 따라 최근 저 진동선을 요구하는 선주 들의 허용기준에 대한 관심 또한 늘어나고 있다. 이에 따라 IOS는 선박진동의 종합평가 기준인 IOS 6954 개정 작업을 진행중에 있으며 일부 선급에서도 자체적으로 보완한 기준들을 제시하고 있다. 반면에 조선소들의 입장에서 보면 그간 진동 예측 방법과 방진설계 기술이 발전된 덕분에 심각한 진동문제는 많이 줄어들었다 하겠으나 90년대 아후 선박의 고속화에 따른 기진력 증가로 인하여 저 진동 선박 건조가 쉽지만은 않은 것이 최근의 상황이다. 따라서 본 고에서는 현재 사용되는 각종 선박진동 허용 기준들을 다시 정리하고 그중 강화될 전망이 있는 거주구 진동 허용기준에 대한 변화 추세를 살펴보고자 한다.

  • PDF

지반 기진력을 받는 구조물의 진동 제어를 위한 Hybrid Mass Damper 의 유용성 연구 (A Study on the Adaptability of Hybrid Mass Damper for the Vibration Control of Structure under Base Excitation)

  • 임채욱;정태영;문석준
    • 한국소음진동공학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국소음진동공학회 2000년도 추계학술대회논문집
    • /
    • pp.268-275
    • /
    • 2000
  • A hybrid mass damper that combines a tuned mass damper and an actuator has been recognized to be one of the most promising devices for vibration control of a tall building subjected to dynamic loads such as wind and earthquake. In this paper, in order to reduce vibration levels of a 5-story test structure, a hybrid mass damper using AC-servomotor was designed and developed. And control performances using HMD and TMD under random and earthquake excitations are compared through experimental test. It is confirmed that it is more effective to reduce the vibration levels of the test structure using HMD especially for earthquake excitation.

  • PDF

초임계압 보일러 연소로의 진동안정성 평가기법 연구 (Vibration Stability Analysis of Furnace System in Supercritical Boiler)

  • 권혁민;조치훈;김희원;주원호
    • 한국소음진동공학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국소음진동공학회 2014년도 추계학술대회 논문집
    • /
    • pp.13-15
    • /
    • 2014
  • 최근 경제적인 연비와 효율적인 가동성, 배기가스 감소의 이유로 초임계압 보일러가 각광받고 있다. 하지만 보일러 연소로는 용접된 튜브로 구성되어 있기 때문에 연소 시 내부압력에 의해 발생되는 진동에 취약하여 이에 대한 진동안정성 평가가 필요하다. 본 논문에서는 CFD 기법을 기반으로 수행한 변동압력 해석과 단순화한 모델을 이용한 진동해석을 통하여 보일러 운전 시의 진동안정성 평가를 수행하였다. 변동압력해석은 정상상태 CFD 해석을 수행하고, 이를 이용한 음향모드 해석과 비정상상태 CFD 해석에서 변동압력을 추출하고, 음향모드 해석결과와 주파수 성분을 비교하여 검증하였으며 이를 진동해석 모델에 기진력으로 적용하여 보일러 연소로의 진동해석을 수행하였다. 진동해석 모델은 동특성을 고려한 등가물성치를 이용하여 연소로의 복잡한 구조를 단순화하였으며 buckstay 등의 방진구조를 구현하여 보일러의 진동안정성을 평가하는 기법을 정립하였다. 해석결과, 보일러 운전조건에서 비정상상태 CFD 해석을 통해 구한 변동압력과 진동해석을 통해 얻은 가속도 응답은 안정적 수준인 것으로 확인하였다. 이는 향후 유사한 보일러 안정성 평가에 적용이 가능하고, buckstay 등 보일러의 방진 구조 설계 및 평가에도 적용할 수 있음을 확인할 수 있었다.

  • PDF

주파수응답함수의 부분구조합성 법을 이용한 차 실내소음 예측 (Vehicle Interior Noise Analysis Using Frequency Response Function Based Substructural Method)

  • 허덕재;박태원
    • 한국소음진동공학회논문집
    • /
    • 제11권4호
    • /
    • pp.5-12
    • /
    • 2001
  • This paper presents the simulation methodology of the interior noise of vehicle using the frequency response function based hybrid modeling of the system which consists of multi-subsystem models obtained by the test or analysis. The complex systems such as a trimmed body of high modal density and a powertrain were modeled by using experimental data, and a sub-frame of a vehicle of low modal density was modeled by finite element data. Modeling of the whole system was executed and validated in the two stages. The first stave is combining the trimmed body and the sub-frame, and the second stage is attaching the powertrain, which is a exciting source, to the combined model of the first stage. The input force to the system was modeled as an equivalent force in the virtual space, which was obtained from impedance method using the FRFs of the powertrain and the responses. The interior noise predicted by the proposed method was very close to the direct measurement, which showed feasibility of the proposed modeling procedure. Since the methodology is easily applied to both the transfer path analysis of structure-borne noise and the analysis of noise contribution of a sub-system, it is expected to be a strong tool for design change of a vehicle in the earlier stare.

  • PDF

동적(動的) 구조(構造) 재설계(再說計)를 위한 비선형(非線形) 섭동법(攝動法) (Nonlinea Perturbation Method for Dynamic Structural Redesign)

  • 조규남
    • 대한조선학회지
    • /
    • 제26권1호
    • /
    • pp.39-45
    • /
    • 1989
  • 선체구조물이나 해양구조물의 동적응답중 원치 않는 고유진동수와 고유진동형태를 가지게 되는 경우가 있으며, 이러한 구조물은 동적 구조 재설계가 필수적이다. 본 소고에서는 비감쇄 구조물의 고유진동수와 진동형태를 기진력에 의한 특정한 진동수와 공진하지 않도록 또는 구조물의 중요한 부분이 특정 진동형태의 최대치에 오지 않도록 구조물의 질량과 강성을 최적하게 변화시키는 방법에 대해 논의하고 있다, 이 방법은 기존의 방법에서 사용되는 모든 고유진동형태의 수식포함과 달리 구속된 고유진동형태만을 미지수로 수식중에 사용하여 불필요한 계산과정을 줄이고 있다. 동적 구조 재설계중 최적화 문제에 중점을 두었으며 목적함수로는 구조물의 최소의 변화와 또는 최소의 중량을 취하였고, 예제를 통하여 본 방법의 응용과 효율성이 입증되었다. 예제에서는 간단한 구조물을 다루었으나 본 방법은 상용 유한요소코드의 연계이용으로 각종 선체구조물과 해양구조물의 진동문제해결에 응용될 수 있음은 자명한 일이다.

  • PDF

구조물 진동제어를 위한 설계 민감도해석 및 최적설계 (Design Sensitivity Analysis and Optimal Design to Control Forced Harmonic Vibration of Structure)

  • 이재환;이광한
    • 대한조선학회논문집
    • /
    • 제32권4호
    • /
    • pp.64-72
    • /
    • 1995
  • 본 연구에서는 조화기진력이 작용하는 구조물에서 보조변수법을 사용하여 치수설계 민감도가 계산되었다. 제한함수는 구조물의 진동응력이고 설계변수는 막구조의 두께, 보구조의 굽힘관성모멘트, 봉구조의 응력이며 신뢰성있는 민감도값이 계산되었다. 민감도값의 크기와 방향이 plot되어 응력에 민감한 부분이 인지되고 정확도는 유한차분치와 비교되었으며, 또한 계산된 민감도가 사용되어 three-bar 구조물의 제한조건이 만족되고 중량이 최소화되는 최적설계가 수행되었다.

  • PDF

내부 불평형 기진력을 갖는 원통형 구조물의 능동진동제어 (Active Vibration Control of Shell Structure Subjected to Internal Unbalanced Excitation)

  • 김승기;정우진;배수룡;이상규;곽문규
    • 한국소음진동공학회논문집
    • /
    • 제27권2호
    • /
    • pp.195-203
    • /
    • 2017
  • This paper is concerned with the active vibration control of shell structure that is subjected to internal unbalanced excitation by using active mounts and accelerometers. The unbalanced excitation is caused by a rotating unbalanced mass. The control algorithm considered in this study is the negative acceleration feedback (NAF) control. A simplified dynamic model was derived to verify the effectiveness of the NAF control. Four actuators and four accelerometers were mounted on the shell structure, so that the multiple-input and multiple-output (MIMO) NAF controller was designed by both centralized and decentralized ways. Numerical results show that both the decentralized and centralized NAF controllers are effective. Based on the numerical simulation, the proposed decentralized NAF controller was applied to the real shell structure. Experimental results show that the proposed decentralized NAF controller can effectively suppress vibrations of the shell structure.

육상에 설치된 저속 7실린더 디젤엔진의 폭발 기진력 및 고진동 현상 (High Vibration Phenomena due to Cylinder Explosion Pressure of Low-speed Diesel Engine with 7 Cylinders installed on Land)

  • 김연환;배용채;배춘희;이영신
    • 한국소음진동공학회논문집
    • /
    • 제17권9호
    • /
    • pp.826-834
    • /
    • 2007
  • A 7K60MC-S low speed diesel engine in a power plant has frequently experienced high vibration since the unit completed construction works. Up to date, no fundamental vibration solutions were reached. Hence, several vibration tests and analyses were conducted to identify the root cause of this high vibration and to suggest the optimal countermeasures for diesel engine. The 9.25 Hz and 25.4 Hz vibrations have been observed on main body during operation. The magnitude of engine upper structural vibration is generally similar in horizontal transverse direction. However, differences in the 'Fore' and 'After' vibration magnitude with the same vibration phase angle at 9.25 Hz occur due to the explosion pulsations of 7 cylinders and the Inertia momentum added by the SCR (selective catalytic reduction) duct system. It was analyzed that the excess structural vibration occurred when the natural frequency of engine body is affected by the exciting sources due to the explosion pressure and the discharge pulsation of the seven cylinders in resonance range.

능동 조임 마찰 가새로 보강한 단자유도 구조물의 응답 (Vibration Control for a Single Degree of Freedom Structure Using Active Friction Slip Braces)

  • 이진호;아크베이-제카이;김정길;오상균
    • 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
    • /
    • 제10권1호
    • /
    • pp.131-138
    • /
    • 2006
  • 일정한 크기의 마찰력을 도입한 가새(FSB)는 에너지를 소산시키는 효과적인 구조 부재이며, 가새의 축력이 마찰력을 넘지 않을 때까지만 탄성 거동을 한다. 본 연구에서는 FSB 개념을 보다 확장시켜서 가새를 죄는 마찰력의 크기를 능동적으로 변화시킬 수 있는 능동 조임 마찰 가새(AFSB)를 착상하여 단자유도 구조물에 적용하고 조화 하중으로 기진시켜 그 거동을 시뮬레이션 하여 FSB와 비교 분석해본다. 이를 위해 간단하고 효과적인 알고리즘을 개발해보았다. 연구 결과, 지반 가속도 값이 그다지 크지 않은 경우, AFSB는 초기에 오우버슈팅이 발생하는 문제만 제외하고 FSB에 비해 효과적으로 진폭과 밑면 전단력을 감소시켰다.

Receptance 방법에 의한 골조구조계의 진동해석 (Vibration Analysis of Frame Structural Systems by the Receptance Method)

  • 한성용;김극천
    • 대한조선학회논문집
    • /
    • 제28권2호
    • /
    • pp.174-186
    • /
    • 1991
  • 해상 및 육상구조물에는 다수의 보 및 봉요소들로 구성된 골조구조계 또는 이에 감쇠가 있는 스프링·질량계로 유추될 수 있는 부가물이 부가된 복합적구조계가 있다. 이와 같은 계의 진동해석을 효율적으로 수행하기 위해 receptance방법을 근간으로 하는 해석적 방법을 제시했다. 자유진동특성 및 집중기진력에 대한 응답을 계산하기 위해 균일단면 Timoshenko보 및 봉의 receptance를 유도하고 이들을 각종 부가물들의 receptance와 함께 합성하는 방법을 제시했다. 이때 복합계의 감쇠특성도 각 구성요소 감쇠특성의 합성에 의해 산정된다. 또한 지지부에 변위기진이 작용하는 경우에 대한 동적응답계산을 수행할수 있도록 균일단면 Timoshenko보 및 봉의 Support Displacement Transfer Ratio를 유도하고 이를 다른 구성요소들의 receptance와 합성하는 방법도 제시했다. 이와같은 방법은 특히 부분적 설계변수변경에 따른 동특성치 재산정예 있어서 매우 편리하다.

  • PDF