• Title/Summary/Keyword: 비공진 진동

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Resonant Oscillations in Mukho Harbor (묵호항의 항내 진동)

  • 정원무;정경태;채장원
    • Journal of Korean Society of Coastal and Ocean Engineers
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    • v.7 no.1
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    • pp.46-56
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    • 1995
  • Three Pressure type wave gauges were installed for about 10 days for the analysis of long wave agitations in Mukho Harbor. Helmholtz and second resonant periods of seiche in Mukho Harbor are shown to be approximately 10.0-14.3 and 3.3 minutes from the spectral analysis of measured wave data. Amplification ratio at Helmholtz period reaches about 6.8 and the wave amplitudes in the harbor were in the range of 5-10 cm during the measurement period. Helmholtz and second resonant periods of seiche in Mukho Harbor agree very well with those computed using Jeong dt al. (1993b)'s model. The model gives rise to the first and third resonant peaks at 7.5 and 1.9 minutes, respectively.

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Design and Evaluation of Piezoelectric Energy Harvester using a Finite Element Method (유한요소법을 이용한 압전 에너지 하베스터의 설계 및 평가)

  • Kim, Chul-Min;Kim, Chang-Il;Lee, Joo-Hee;Paik, Jong-Hoo;Cho, Jeong-Ho;Chun, Myoung-Pyo;Jeong, Young-Hun;Lee, Young-Jin
    • Proceedings of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers Conference
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    • 2010.06a
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    • pp.312-312
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    • 2010
  • 모터나 기계류와 같이 주변에서 발생하는 미활용 진동에너지를 전기에너지로 수확하기 위한 Piezoelectric Energy Harvester를 개발하고자 하였다. PZT-5H의 조성으로 후막세라믹 적층 구조 캔틸레버 타입의 압전시트를 통해 압전 에너지 하베스터를 제작하였다. 일반적으로 진동에너지를 수확하여 전기에너지로 변환시키는 압전 에너지 하베스팅 기술은 에너지 효율이 낮은 문제점을 가지고 있으므로 에너지 효율을 높이기 위한 방법으로 본 연구에서는 Unimorph 와 Bimorph 타입의 캔틸레버의 가로, 세로, 두께, 재료변수에 따라 발생하는 최적의 효율을 가지는 구조를 찾고자 하였다. 캔틸레버 각 변수에 따른 공진주파수 대역에서 발생하는 전압을 분석하여 50Hz의 공진주파수를 가지는 60*35*0.2mm의 캔틸레버를 설계하였다. 시뮬레이션을 통해 얻어진 결과를 실험적으로 검증하기 위해 전력량을 측정한 결과, Bimorph는 Unimorph 타입에 비해 2배가량의 향상된 발전특성을 가지며 에너지 하베스터에서 초당 $76.2\;{\mu}W$의 전력량을 가지는 것을 확인하였고 시뮬레이션 결과와의 타당성을 확인하였다.

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Stochastic Analysis in the Generation of Floor Response Spectra for Liner Systems with Proportional Damping (추계학적(推計學的) 해석법(解析法)에 의한 선형비례감쇠(線形比例減衰) 시스템의 층응답(層應答)스펙트럼)

  • Park, Young Suk;Seo, Jeong Moon
    • KSCE Journal of Civil and Environmental Engineering Research
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    • v.8 no.1
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    • pp.77-85
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    • 1988
  • A stochchastic analysis procedure of generating floor response spectra for proportionally damped linear systems subject to earthquake loading is presented. Theories of random vibration and mode acceleration method are used in the formulation of governing equations. The structure-oscillator interaction is not considered. It is assumed that the input motions and oscillator responses are stationary Gaussian processes with mean zero. The nonstationary characteristics of earthquake motion are incorporated in the peak factor which is based on Vanmarcke's theory. Floor response spectra for both resonance and non-resonance cases are calculated under the assumption that the peak factors for structure and oscillator are equal to that for ground response spectrum. The validity of this method is demonstrated by comparing the results obtained by proposed method with those by time history analyses. The results obtained by this method are conservative and accurate with tolerable precision. This method saves much computing time compared with time history analysis method.

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Extracting Modal Parameters of Railway Bridge under the Action of High-speed Train Using TDD Technique (TDD기법을 이용한 고속철도 교량의 동특성 추출)

  • Kim, Byeong Hwa
    • Journal of Korean Society of Steel Construction
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    • v.20 no.6
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    • pp.761-771
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    • 2008
  • When the crossing frequency of a train meets the natural frequency of a railway bridge, the bridge is bound to become resonant. There are few available time response samples involving a train that passes a bridge at high speed. Very effective modal-parameter extraction techniques for such special high-speed railway bridge conditions are introduced in this paper. Utilizing the cross-correlations of the free-vibration responses after the train passes, mode shapes and the temporal modal parameters (e.g., natural frequency and damping ratio) are extracted using the TDD and SI techniques, respectively. This approach has been applied to a two-span steel composite bridge in the Kyung-Bu high-speed railway system. The estimation results were compared with those obtained using the existing methods. The results fully coincide with those that were extracted using the existing aforementioned technique.

Design and Analysis of Square Beam Type Piezo-electric Vibrating Gyroscope (압전세락믹을 이용한 사각보형 진동자이로의 설계, 제작 및 평가)

  • 이정훈;박규연;이종원
    • Proceedings of the Korean Society for Noise and Vibration Engineering Conference
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    • 1995.04a
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    • pp.282-286
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    • 1995
  • 일반적으로 관성계 내의 물체에 대한 동적특성의 파악을 위해서는 속도, 가속도 및 각속도, 각가속도에 대한 정보를 필요로 하며 자이로는 이중에서 각속도를 측정하는 장치이다. 운동하는 질량에 회전각속도가 인가될 때 발생되는 코리올리힘을 측정하여 회전각속도를 검출하는 개념의 각속도 센서인 진동자이로는 성능이 회전형 자이로에 비해 떨어지나 구조가 간단하고 소형이며 대량생산이 가능한 장점이 있다. 진동자이로의 효시로는 1950년 영국의 Sperry Gyroscope Company의 "Gyroton"이며, 전자기력을 이용한 가진과 측정이 그 특징으로서 실험실 조건에서 지구의 자전속도를 측정할 수 있었다. 그후 1960년대에 General Electric에서 "VYRO"라는 모델을 개발했는데 압전소자를 이용하여 가진과 측정을 하는 방법이 사용되었다. 1980년대에 Watson Ind., Soderkvist등은 센서자체가 압전물질로 만들어진 자이로를 실험하였고 1990년도에 들어서는 진동자이로의 원리를 마이크로 머시닝 기술과 연계시켜서 소형 경량화와 대량생산을 목표로 연구가 일부 진행되고 있다. 현재 제품화되어 실제 응용되고 있는 예로는 무라다사의 삼각프리즘 형태의 자이로, 토킨사의 원통형 자이로 등이 있으며 이러한 자이로는 캠코더 화면의 안정화 장치에 주로 사용되고 있다. 본 논문에서는 압전소자의 압전, 전왜 방정식으로 출발하여 자이로헤드의 동적 거동을 해석하였다. 진동자이로는 물체의 공진주파수에서의 진동현상을 이용하며, 두 방향의 고유진동수를 일치시켜야 하는 등의 설계조건이 있다. 이러한 조건을 만족하도록 사각보 구조를 기본으로 하여 새로운 형태의 자이로헤드를 고안하였다. 자이로헤드의 구동회로를 설계, 해석하고 각속도를 측정할 수 있는 검출회로를 설계하여 설계된 진동자이로의 동적 특성을 확인하고 보정회로를 이용하여 사용 주파수 영역을 넓혔다.이용하여 사용 주파수 영역을 넓혔다.러한 강이성들이 보장되는 제어이론들 중 H$_{\infty}$ 제어이론이 많이 연구/응용 되고 있다. 특히 공칭 플랜트 모델과 함께 사용되는 플랜트 모델과 함께 사용되는 플랜트 불확실성 모델은 직접적으로 성능 및 안정도에 영향을 미치므로 주의 깊게 선정해야 한다. 방법의 실질적인 적용에는 어려움이 있다. 본 연구에서는 기존의 방법들의 단점을 극복할 수 있는 새로운 회귀적 모우드 변수 규명 방법을 개발하였다. 이는 Fassois와 Lee가 ARMAX모델의 계수를 효율적으로 추정하기 위하여 개발한 뱉치방법인 Suboptimum Maximum Likelihood 방법[5]를 기초로 하여 개발하였다. 개발된 방법의 장점은 응답 신호에 유색잡음이 존재하여도 모우드 변수들을 항상 정확하게 구할 수 있으며, 또한 알고리즘의 안정성이 보장된 것이다.. 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

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Switching and first-passage-time distributions in a two-mode ring dye laser (2모드 색소레이저 출력의 switching과 First-Passage-Time(FPT) 분포)

  • 박구동;신종태;김태수
    • Korean Journal of Optics and Photonics
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    • v.5 no.2
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    • pp.245-251
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    • 1994
  • The charateristics of switching between two modes in a ring dye laser has been analyzed by the Monte-Carlo computer simulation. The effect of including pump fluctuations in the first-passage-time (FPT) distributions was compared with the distribution with the quantum fluctuation. The results show the same tendency in both cases, such as steep increases from 0 to peak an exponential decrease in long time range. However the introduction of pumping fluctuation is turned out to shorten the mean FPT. The variation of the mean FPT is examined for the various fluctuationrelated parameters. The mean FPT is lengthened when pump parameter a is increased while it is shorted when Q. $\GAMMA$ are decreased. eased.

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초음파 진동소자용 Fe-Co-Ge계 합금 복합체의 자기변형 특성 및 WC 첨가 효과

  • 윤용운;유광현;김상우;나석민
    • Proceedings of the International Microelectronics And Packaging Society Conference
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    • 2003.11a
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    • pp.243-246
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    • 2003
  • 평균 입도가 $100{\mu}m$$Fe_{36}Co_{62}Ge_2$ 합금 분말과 $10wt\%$의 페놀계 고분자 바인더, 그리고 평균 입도가 $1.36{\mu}m$인 WC 분말을 SPEX Mixer/Mill에 넣고 8시간동안 혼합한 후 $150^{\circ}C$에서 Warm press를 이용하여 0.9 ton 의 압력으로 2시간 동안 유지하였다. VSM을 사용하여 자기적 특성을 조사한 결과 WC의 첨가량이 증가할수록 포화자화값(Ms)는 $174\~128\;emu/g$로 감소하였다. 또한 스트레인게이지를 이용하여 자기변형을 측정하였다. WC의 분포를 알아보기 위해 전자현미경으로 복합체의 단면을 관찰하였다. WC의 함량이 $10\~30wt\%$로 증가할수록 밀도와 영률(Young's Modulus) 값이 각각 $5.15\~6.27\;g/cc,\;43.5\~93.6\;GPa$ 로 증가하였다. 특히 영률은 WC를 $30wt\%$로 첨가하였을 때의 값이 첨가하지 않았을 때보다 2배 이상 증가하였다. 그러나 비자성상의 첨가로 희석효과가 나타났으며 길이 방향으로의 자기변형값$(\lambda_{ll})$$d_{33}$의 경우 각각 $18\%$$20\%$ 정도가 감소되었다. 이러한 기계적 특성의 향상은 길이 10mm의 자기변형 복합체의 공진 주파수를 71 kHz 증가시키게 되며, 따라서 초음파 진동소자용으로서의 상업적 활용범위를 증가 가능성을 제시하였다.

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Vortex sheddings and Pressure Oscillations in Hybrid Rocket Combustion (하이브리드로켓 연소실의 와류발생과 연소압력 진동)

  • Park, Kyungsoo;Shin, Kyung-Hoon;Lee, Changjin
    • Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences
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    • v.41 no.1
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    • pp.40-47
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    • 2013
  • The similarity in internal flow of solid and hybrid rocket suggests that hybrid rocket combustion can be susceptible to instability due to vortex sheddings and their interaction. This study focuses on the evolution of interaction of vortex generated in pre-chamber with other types of vortex in the combustor and the change of combustion characteristics. Baseline and other results tested with disks show that there are five different frequency bands appeared in spectral domain. These include a frequency with thermal lag of solid fuel, vortex shedding due to obstacles such as forward, backward facing step and wall vortices near surface. The comparison of frequency behavior in the cases with disk 1 and 3 reveals that vortex shedding generated in pre-chamber can interact with other types of vortex shedding at a certain condition. The frequency of Helmholtz mode is one of candidates resulting to a resonance when it was excited by other types of oscillation even if this mode was not discernable in baseline test. This selective mechanism of resonance may explain the reason why non-linear combustion instability occurs in hybrid rocket combustion.

Comparison of Measured Natural Frequencies of a Railway Bridge Specimen Between Different Excitation Methods (철도교량 시험체의 가진방법에 따른 고유진동수 측정치 변동에 대한 비교 분석)

  • Kim, Sung-Il;Lee, Jungwhee;Lee, Pil-Goo;Kim, Choong-Eon
    • KSCE Journal of Civil and Environmental Engineering Research
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    • v.30 no.6A
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    • pp.535-542
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    • 2010
  • Precise estimation of a structure's dynamic characteristics is indispensable for ensuring stable dynamic responses during lifetime especially for the structures which can experience resonance such as railway bridges. In this paper, the results of forced vibration tests of different excitation methods (vibration exciter and impact hammer) are compared to examine the differences and the cause of differences of extracted natural frequencies. Consequently a natural frequency modification method is suggested to eliminate effects of non-structural disturbance factors. Also, sequential forced vibration tests are performed before and after track construction according to the construction stage of a railway bridge, and the variation of natural frequencies are examined. Effect of added mass of vibration exciter and variation of support condition due to the level of excitation force are concluded as the major cause of natural frequency differences. Thus eliminating these effects can enhance the reliability of the extracted natural frequencies. Construction of track affects not only the mass of structure but also the stiffness of the structure. Also, the amount of increase in stiffness varies according to the level of structural deflection. Therefore, reasonable estimation of the level of structural response during operation is important for precise natural frequency calculation at design phase.

Trajectory of Resonant Displacement of Thickness Vibration Mode Piezoelectric Devices According to Diameter/Thickness Ratio (두께와 직경 비에 따른 두께진동모드 압전소자의 공진 변위 궤적)

  • Jeong, Yeong-Ho
    • Journal of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers
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    • v.25 no.2
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    • pp.105-109
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    • 2012
  • In this study, thickness vibration mode piezoelectric devices for AE sensor application were simulated using ATILA FEM program, and then fabricated. Trajectory resonant displacement and electro mechanical coupling factors of the piezoelectric devices were investigated. The simulation results showed that excellent displacement and electro mechanical coupling factor was obtained when the ratio of diameter/thickness($\Phi/T$) was 0.75. The piezoelectric device of $\Phi/T$=0.75 exhibited the optimum values of fr= 183 kHz, displacement= $4.44{\times}10^{-7}[m]$, $k_{33}$= 0.69, which were suitable for the application of AE sensor piezoelectric device.