• 제목/요약/키워드: 모드축소

검색결과 103건 처리시간 0.022초

Efficient Modal Analysis of Prestressed Structures via Model Order Reduction (모델차수축소법을 이용한 프리스트레스 구조물의 효율적인 고유진동해석)

  • Han, Jeong-Sam
    • Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers A
    • /
    • 제35권10호
    • /
    • pp.1211-1222
    • /
    • 2011
  • It is necessary to use prestressed modal analysis to calculate the modal frequencies and mode shapes of a prestressed structure such as a spinning blade, a preloaded structure, or a thermally deformed pipe, because the prestress effect sometimes causes significant changes in the frequencies and mode shapes. When the finite element model under consideration has a very large number of degrees of freedom, repeated prestressed modal analyses for investigating the prestress effects might become too computationally expensive to finish within a reasonable design-process time. To alleviate these computational difficulties, a Krylov subspace-based model order reduction, which reduces the number of degrees of freedom of the original finite element model and speeds up the necessary prestressed modal analysis with the reduced order models (ROMs), is presented. The numerical process for the moment-matching model reduction is performed directly on the full order models (FOMs) (modeled in ANSYS) by the Arnoldi process. To demonstrate the advantages of this approach for performing prestressed modal analysis, the prestressed wheel and the compressor impeller under their high-speed rotation are considered as examples.

Reversed Cyclic Latcral Load Test of A 2-Bay 2-Story Reinforced Concrete Frame With Seismic Detail (내진상세를 가진 2경간 2층 철근콘크리트 골조의 반복횡하중 실험)

  • Lee, Han-Seon;Woo, Sung-Woo
    • Magazine of the Korea Concrete Institute
    • /
    • 제8권6호
    • /
    • pp.183-193
    • /
    • 1996
  • The objective of this study is to investigate the characteristics of elastic and inelastic bekavior of ductile momenting-resisting reinforced concrete frame subjected to reversed lateral loading such as earthquake excitations. For this purpose, a 2-bay 2-story reinforced concrete plane frame with seismic detail was designed and one 1/2.5-scale subassemblage was manufactured according to the required similitude law. Then, the reversed load test under the displacement control was performed statically to this subassemblage. Finally, the results of this test were analysed regarding to (1) the design load vs actual strength, (2) degradation in stiffness and strength. (3) failure mode or energy dissipation. (4) local deformations.

Experimental Study of Steel Transmission Tower using Partially Scaled Model (송전철탑 부분축소모형의 실험적 연구)

  • Kim, Jong-Min;Kim, Seung-Jun;Park, Jong-Sup;Kang, Young-Jong
    • Journal of Korean Society of Steel Construction
    • /
    • 제22권4호
    • /
    • pp.335-344
    • /
    • 2010
  • This paper presents both of an investigation on the ultimate responses and a verification study on the structural methodology using beam-truss element of steel transmission towers using experimental study. The partially scaled tower which verified with analytical model was fabricated and the horizontal load was applied up to failure in the laboratory. The structural methodology for finite element analyses was verified against experimental results and both the ultimate load capacity and collapse mechanism were shown in the test to give sufficiently accurate results with those of analytical study. It was shown as well that the ultimate failure is primarily attributed to instability of the main posts in the leg parts.

Attitude SCAS Design for 40% Scaled Smart UAV (40% 축소형 스마트 무인기 비행제어기 설계)

  • Lee, Jang-Ho;Hwang, Tai-Won;Choi, Ji-Young;Kim, Eung-Tai
    • Aerospace Engineering and Technology
    • /
    • 제6권2호
    • /
    • pp.1-7
    • /
    • 2007
  • The control design for attitude and yaw rate of 40 % scaled SMART UA Vhas been performed. Analytic selection method for a control gain is proposed to meet the design specification of desired time response considering stability margin. The sliding mode attitude controller is also proposed and compared with the simulation results of a linear controller. Additionally, a velocity and height tracking controller is devised to prepar for the flight test.

  • PDF

Modal Analysis of Automotive Body Model using Mode Synthesis Method (모드합성법을 사용한 차체모델의 모달해석)

  • 장경진;지태한;박영필
    • Proceedings of the Korean Society for Noise and Vibration Engineering Conference
    • /
    • 한국소음진동공학회 1995년도 춘계학술대회논문집; 전남대학교, 19 May 1995
    • /
    • pp.34-39
    • /
    • 1995
  • 최근 승용차의 급격한 수요증가와 더불어 차량의 승차감 개선에 많은 관심이 집중되면서, 저진동 저소음 차량에 대한 연구가 활발히 이루어지고 있다. 이러한 연구의 일부로서, 수치해석법 및 진동실험에 의하여 복잡한 전체 구조물을 해석할 경우, 계산기의 기억용량, 계산시간, 비용이 많이 들게 되고, 한번 해석을 행한 구조물을 부분적으로 변경할지라도 전체의 계산을 다시 수행해야만 한다. 그래서, 복잡한 전체 구조물을 몇 개의 부분구조물로 나누어, 분계의 특성에 맞게 각기 수치해석법이나 모달실험을 적용한 후, 다시 합성하는 방법이 제시되었는데, 이것이 부분구조합성법이다. 이 방법을 사용하면, 유한요소 모델링이 쉬운 분계와 실험이 쉬운 분계를 서로 구분하여 각기 해석한 후 합성함으로써, 각 분계의 특성에 맞는 효율적인 해석을 수행할 수가 있다. 지금까지의 연구를 살펴보면, 유한요소해석에 의한 모드합성법에서는 Hurty가 구속모드법을 제안한 이래, 불구속모드법, 주종계법 등 많은 연구가 있었으나, 실험모달해석을 병행할 경우에는 결합부에서의 회전자유도의 처리문제, 특성 행렬의 동정문제, 많은 절점으로부터 데이타를 얻어야 하는 등의 어려움이 있었다. 이러한 문제를 개선시켜서 Hermanski등은 회전자유도가 보간된 모드합성법(interpolated mode synthesis, IMS)을 연구하여, 적은 실험데이타만을 사용하면서 단순지지 보에 적용함으로써 타당성을 입증하였다. 한편, 차체는 복잡한 부분구조물들로 이루어져 있으므로, 본 연구에서는 유한요소모델링의 용이함, 실험의 간편성, 계산의 효율성등을 추구하며, 실험과 유한요소해석을 병행한 부분구조합성법을 차량의 BIW(body in white)에 적용하는 방법을 연구하게 되었다. 그 기본연구로서 실험과 유한요소해석을 병행하여 회전자유도를 보간하는 방법을 먼저 단순한 판구조물에 적용을 하고, 나아가 실제 BIW를 축소하여 자체 제작한 모형차에 적용시켜 보았다.물은 분계 A(16개의 사각요소)와 분계 B(8개의 사각요소)로 이루어져 있으며 두개의 스프링으로 결합되어 있다. 설계변수는 강성에 국한하였으며 결합부의 결합형태는 탄성결합과 강결합으로 하였다. 감도해석과 축소임피던스 합성법에 의해 구해진 고유진동수와 FRF를 상용 유한 요소 해석 패키지인 MSC/NASTRAN을 통하여 검증하여 이 연구의 타당성을 검토하였다.인풋기어에서의 회전수 변동을 측정하고, 이 실험 데이타를 기초로 하여 엔진 토크 및 변속기에서의 드래그 토크를 계산하여 엔진-변속기 인풋기어의 반한정계 2자유도 진동모델과 비틀림 특성을 가진 클러치 디스크의 프리댐퍼 영역에 대해 시뮬레이션을 수행하여 클러치 비틀림 기구의 설계인자인 비틀림 강성, 히스테리시스 토크에 따른 비틀림 진동 저감 효과를 연구하고자 한다.성을 확인하였다. 여기서는 실험실 수준의 평 판모델을 제작하고 실제 현장에서 이루어질 수 있는 진동제어 구조물에 대 한 동적실험 및 FRS를 수행하는 과정과 동일하게 따름으로써 실제 발생할 수 있는 오차나 error를 실험실내의 차원에서 파악하여 진동원을 있는 구조 물에 대한 진동제어기술을 보유하고자 한다. 이용한 해마의 부피측정은 해마경화증 환자의 진단에 있어 육안적인 MR 진단이 어려운 제한된 경우에만 실제적 도움을 줄 수 있는 보조적인 방법으로 생각된다.ofile whereas relaxivity at high field is not affected by τS. On the other hand, the change in τV does not affect low field profile but strongly in fluences on both inflection fie이 and the maximum relaxivity value. The results shows a fluences on both inflection field and the maximum relaxivity value. Th

  • PDF

The image processor for color scanner application (Color scanner 적용을 위한 Image Processor)

  • Kim, H.H.;Kim, C.
    • Proceedings of the IEEK Conference
    • /
    • 대한전자공학회 1998년도 하계종합학술대회논문집
    • /
    • pp.835-838
    • /
    • 1998
  • 본 연구에서는 칼라 CCD 센서를 제어하여, shading과 .gamma. correction 된 데이터를 읽어 들여, 이를 이진레벨 데이터로 바꾼후, 원래의 다치레벨 또는 이진레벨 데이터를 SCSI나 DMA I/F를 통해 전달하는 ASIC을 설계하였다. 본 ASIC에서는 이진화를 위하여 문자 모드에서는 simple threshold와 LAT(local adaptive threshold) 알고리즘을, 그림모드에서는 stucki error diffusion 알고리즘을 적용하였다. 그리고, 구성은 CCD센서 제어블락, 스텝 모타 제어제어블락, 이미지 축소블락, 데이터 이진화 블락, 그리고 DATA I/F 블락 등으로 이루어져 있다. 또한 사용된 technology는 삼성 0.5um CMOS standard cell이며, 크기는 45K gates(내부 메모리 제외)이고, 160QFP package로 구현되었다. ㅎㅁㅅㄷㄴ (soqn apa

  • PDF

Vibration Analysis of a Cable Supported Wind Turbine Tower Model (케이블 지지된 풍력발전기 타워 구조 모델의 진동해석)

  • Kim, Seock-Hyun;Park, Mu-Yeol;Cui, C.X.
    • Journal of Industrial Technology
    • /
    • 제27권A호
    • /
    • pp.47-53
    • /
    • 2007
  • A theoretical model based on Rayleigh-Ritz method is proposed to predict the resonance frequency of a W/T(Wind Turbine) tower structure supported by guy cables. In order to verify the validity of the theoretical model, a reduced W/T tower system is manufactured and tested. Frequency response and mode data are determined by modal testing and finite element analysis is performed to calculate the natural frequency of the tower model. Numerical and experimental results are compared with those by the theoretical analysis. Parametric study by the theoretical model shows how the cable tension and cable elasticity influence the resonance frequency of the W/T tower structure. Finally, vibration response under various rotating speed is investigated to examine the possibility of severe resonance.

  • PDF

Improved Damage-Induced Deflection Method for Damage Detection of Shear Building structures (전단빌딩 구조물의 손상탐지를 위한 개선된 Damage-Induced Deflection 방법)

  • Sung, Seung-Hun;Park, Jong-Woong;Jung, Hyung-Jo;Koo, Ki-Young
    • Proceedings of the Computational Structural Engineering Institute Conference
    • /
    • 한국전산구조공학회 2010년도 정기 학술대회
    • /
    • pp.795-798
    • /
    • 2010
  • 본 논문에서는 상사진동에서의 응답을 통해 구성된 모드유연도에 의해 추정되는 손상유발 변위를 이용하여 전당빌딩의 손상을 탐지하는 진동기반의 손상탐지 방법을 제시하였다. 이 방법은 전단빌딩의 층간변위를 활용하여 오직 손상이 존재할 때에만 발생하는 Damage-induced inter-story deflection (DI-ID)을 통해 손상탐지를 수행하는 방법이다. 구조물의 전체 자유도에 양의 전단력을 발생시킴으로써 층간변위를 분명히 파악할 수 있도록 하는 양전단력 탐색하중(Positive Shear Inspection Load)을 통해 DI-ID를 산정한다. 제안된 방법의 검증을 위해 5층의 전단빌딩 축소모형을 대상구조물로 선정하여 수치모의실험을 수행했다. 단일손상과 다중손상의 모사를 위해 1층과 3층의 휨강성을 각각 10% 씩 저감시켰고, 수치모의실험 결과, 단일손상과 다중손상 모두 정확히 손상발생 구역을 확인했다.

  • PDF

On-board charger for electric vehicles by using the mode change of the diode rectifier (다이오드 정류기의 모드 변경을 이용한 전기자동차용 탑재형 충전기)

  • Kim, Kyoung-Dong;Gwon, Sun-Man;Yoo, Kwang-Min;Chae, Hyung-Jun;Lee, Jun-young
    • Proceedings of the KIPE Conference
    • /
    • 전력전자학회 2012년도 전력전자학술대회 논문집
    • /
    • pp.213-214
    • /
    • 2012
  • 이 논문은 새로운 형태의 EV, PHEV용 탑재형 충전기를 제안한다. 입출력단의 절연을 위한 공진 컨버터와 역률 개선과 충전 전력을 제어하기 위한 벅부스트 컨버터의 2단 구조로 구성하였다. 벅부스트는 전압 스트레스 감소를 위한 2단 병렬 구조로 되어있으며, 낮은 입력전압에서의 효율개선과 벅부스트의 전류스트레스 저감을 위하여 LLC 2차 정류기 단의 모드변경으로 새로운 voltage doubler형식을 구현하였다. 제어기의 단순화와 사이즈 축소를 위한 DCM제어로 구현하였으며 파워부에서는 충전기의 수명을 고려하여 필름 커패시터만으로 구성하였다. 제안한 컨버터의 성능은 실험을 통하여 검증한다.

  • PDF

Control Algorithm of H-Bridge Multi-level Inverter (H-브릿지 멀티레벨 인버터 제어알고리즘)

  • Kim, Bong-Suck;Ryu, Ho-Seon;Shin, Man-Su;Lee, Joo-Hyun;Lim, Ick-Hun
    • Proceedings of the KIEE Conference
    • /
    • 대한전기학회 2006년도 제37회 하계학술대회 논문집 B
    • /
    • pp.974-975
    • /
    • 2006
  • 본 논문에서는 대용량 전력 변환 장치이며 출력 전압 가변이 가능한 H-브릿지 멀티레벨 인버터의 제어 알고리즘을 제안한다. H-브릿지 멀티레벨 인버터는 독립적으로 절연된 직류 부를 갖는 저압의 단상 인버터(셀 유닛)를 다수 직렬 접속하여 고압 3상 전압을 출력하는 Cascaded H-bridge 전압형 인버터이다. 다수의 독립 절연 직류부를 만들기 위해 입력 측에 다권선 변압기를 사용하여 입력 측 고조파 함유율을 축소시킬 수 있다. 인버터를 사용하는 제어방법 중 가장 오래되고 일반적인 방법으로 출력전압과 출력 주파수의 비를 일정하게 제어하여 전동기의 자속 크기를 일정하게 제어하고, 별도의 센서 없이도 운전이 가능한 V/F 제어모드는 저속 모드에서 제어 성능이 떨어지는 것을 실험을 통해 확인할 수 있었다. 정격용량 180kVA이고 출력 전압 480V인 H-브릿지 멀티 레벨 인버터 실험을 통해 벡터제어와 센서리스 벡터제어를 구현하여 저속 모드에서 제어 성능의 향상을 입증하였다.

  • PDF