• 제목/요약/키워드: 동역학적 해석

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2차원 유한요소법을 적용한 플라이휠 에너지 저장 장치 동특성 해석 프로그램 개발 (Development of Rotordynamics Program Based on the 2D Finite Element Method for Flywheel Energy Storage System)

  • 구동식;배용채;이욱륜;김재구;김효중;최병근
    • 대한기계학회논문집A
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    • 제34권11호
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    • pp.1757-1763
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    • 2010
  • 플라이휠 에너지 저장 장치는 잉여 전기를 회전관성을 통해 운동 에너지로 저장하는 장치로, 회전의 중심이 되는 축과 외부의 플라이휠로 구성이 된다. 수치해석을 위한 일반적 프로그램들은 3차원의 모델을 통하여 구조해석 및 주파수 응답 등의 해석을 수행하게 된다. 허나 상용 프로그램을 이용한 동역학적 해석의 응용은 매우 어려운 실정이며, 사용자가 그 방법을 익히는 것 또한 쉽지 않다. 이러한 문제들을 보완하고자 동역학적 해석을 위한 프로그램을 2차원의 모델을 사용하여 구축하였다. 본 논문에서 제시한 모델링은 회전체를 2차원으로 표현함으로써 3차원에 비해 시스템의 표현을 보다 단순화하여 시스템의 구조를 쉽게 이해할 수 있도록 하였으며, 회전체를 서로 다른 재질의 다중 레이어로 모델이 가능하게 하였다. 또한 축계에 추가적 강성의 영향을 줄 수 있는 열박음 부분에 대하여, 그 영향 정도를 선택적으로 입력할 수 있게 하여 열박음에 대한 효과를 조정할 수 있도록 하였다. 따라서 본 논문에서 제시하는 2차원 모델을 이용한 동특성 해석 프로그램의 해석 오차를 알아보기 위해 상용 프로그램의 해석 결과와 비교하였으며, 모델링을 위한 시간과 해석 수행 시간 역시 비교하였다.

동역학적 수치모형을 이용한 합류부 홍수위 분석 (Analysis of Flood Stage in a Confluence using the Dynamic Numerical Model)

  • 김지성;김극수;김원;김상호
    • 대한토목학회논문집
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    • 제29권5B호
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    • pp.453-461
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    • 2009
  • 본 연구에서는 한강와 평창강이 만나는 합류부 상류, 특히 영월지점에서 발생하는 홍수위의 배수영향을 분석하기 위하여, 최근 홍수사상들에 대한 적절한 경계조건을 사용하고 조도계수를 보정함으로써 동역학적 흐름해석 모형을 구축하였다. 구축된 모형을 사용하여 본류 및 지류의 다양한 유입량 조건이 발생할 경우, 영월지점에서 발생 가능한 수위-유량 관계곡선의 변화를 살펴보고, 지류 유입에 따른 홍수위의 영향범위를 분석하였다. 분석결과, 영월지역에서는 지류유입 조건에 따라 매우 다른 수위-유량관계곡선들이 작성되었고, 지류 유입으로 인하여 동일한 유량에서 약 4.0 m정도 수위차이가 발생하였다. 따라서 영월 지점과 같이 지류 합류에 의한 배수영향을 크게 받는 지점에서는 단일 수위-유량관계를 결정하는 것이 매우 어려움을 보였고, 지류 유입으로 인한 홍수위 변화는 합류점 상류 약 8.0 km까지 미치는 것으로 분석되었다. 향후 합류부 배수영향을 크게 받는 지점의 홍수위 예측을 위해서는 기존 수문학적 모형보다 잘 보정되고 검증된 완전한 동역학적 모형이 활용되어야 할 것으로 판단된다.

유연한 Timoshenko 빔의 동역학적 유한요소 정식화 및 해석 (The finite Element Formulation and Analysis of the Dynamic Flexible Timoshenko Beam)

  • Liu Zhi-Qiang;Yun Seong-Ho
    • 한국전산구조공학회:학술대회논문집
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    • 한국전산구조공학회 2004년도 봄 학술발표회 논문집
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    • pp.17-24
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    • 2004
  • This paper established the dynamic model of a flexible Timoshenko beam with geometrical nonlinearities subject to large overall motions by using the finite element method. The equations of motion are derived by using Hamilton principle based on expressing the kinetic and potential energies of the flexible beam in terms of generalized coordinates. The nonlinear constraint equations are adjoined to the system equations of motion by using Lagrange multipliers.

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상대이음좌표방법을 이용한 다물체 시스템의 동역학적 해석에 관한 연구 (A Study on the Dynamic Analysis of Multibody System by the Relative Joint Coordinate Method)

  • 이동찬;배대성;한창수
    • 대한기계학회논문집
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    • 제18권8호
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    • pp.1974-1984
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    • 1994
  • This paper presents a relative coordinate formulation for constrained mechanical systems. Relative coordinates are defined along degrees of freedom of a joint. Graph theoretic analyses are performed to identify topological paths in mechanical systems. Cut constraints are generated to handle closed loop systems. Equations of motion are derived in the Cartesian space and transformed to the joint space. Relative generalized coordinates are corrected to satisfy the cut constraints by a parametrizatiom method.

하이브리드형 로봇의 동역학적 모델링과 해석에 관한 연구

  • 전승수;한창수
    • 한국정밀공학회:학술대회논문집
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    • 한국정밀공학회 1993년도 춘계학술대회 논문집
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    • pp.315-319
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    • 1993
  • A dynamic modeling, analysis, and optimum design issuess for the Hybrid type of robot are addressed. The dynamic modeling can be used to describe acceleration and velocity properties of the system explicitly in terms of the actuating forces is coded in C language based on the kinematic influence coefficients(KIC). By using this modeling simulation, the actuating forces needed for the robot follows the given trajectory are calculated. Also, for the design concept, the optimum geometric configuration of the system that minimizes the maximum actuating forces is found by using the optimization techique.

실험적 모우드해석을 통한 엔진 마운트계의 동역학적 모델링 (Dynamic modeling of engine/mount system via experimental modal analysis)

  • 정경렬;조치영;이종원
    • 오토저널
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    • 제10권2호
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    • pp.39-45
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    • 1988
  • The analytical model of an engine mount system with six degrees of freedom is identified using the modal parameters obtained from the experimental modal analysis. The structural parameters, mass moment of inertia of the engine block and stiffness of the rubber mounts, of the engine mount system are determined by using the condition that the estimated model parameters should satisfy the corresponding eigenvalue problem. The simulated modal parameters of the identified analytical model are in good agreement with the measured modal parameters.

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분절적이고 유연성있는 우주 구조물의 동역학적 해석 및 자세제어 (Nonlinear Synamics and Attitude Control of Articulated and Flexible Spacecraft)

  • 백명진
    • 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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    • 제어로봇시스템학회 1993년도 한국자동제어학술회의논문집(국내학술편); Seoul National University, Seoul; 20-22 Oct. 1993
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    • pp.937-942
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    • 1993
  • This paper extends the authors' prior work on the regulation of flexible space structures via partial feedback linearization (PFL) methods to articulated systems. Recursive relations introduced by Jain and Rodriguez are central to the efficient formulation of models via Poincare's form of Lagrange's equations. Such models provide for easy construction of feedback linearizing control laws. Adaptation is shown to be an effective way of reducing sensitivity to uncertain parameters. An application to a flexible platform with mobile remote manipulator system is highlighted.

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Flexible 효과를 고려한 다물체 시스템의 동역학적 해석에 관한 연구

  • 최승렬;한창수
    • 한국정밀공학회:학술대회논문집
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    • 한국정밀공학회 1992년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.349-353
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    • 1992
  • The purpose of this paper is to develop methods for the dynamic analysis of multibody system that consist of interconnected rigid and deformable component. The equations of motion are derived by using the Lagrange's equation and finite element theory for the elastic mechanism systems. The type of equation of motion is the differential algebraic equation included kinematic nonlinear algebraic equation. The generalized coordinate partitioning method is used for solving this equation. To show the validity of this analysis solver, couple of models were canalized and those results were compared with the commercial package(ADAMS).