• Title/Summary/Keyword: 선형운동방정식

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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
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    • v.6 no.2
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    • pp.1-7
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    • 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.

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Study of Surges in a Large-Diameter Subteranean Diversion Channel with Multiple Surge Tanks (대심도 지하관로 배수 시스템의 서어징 현상에 관한 연구)

  • Jeong, Gwang-Geun;Yeo, Un-Sik;An, Tae-Jin
    • Journal of Korea Water Resources Association
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    • v.31 no.6
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    • pp.757-768
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    • 1998
  • rate of outflow is equated to the total rate of flow, both the state equation and its linearized equation yield almost identical oscillations of water levels. This shows that effects of pipe resistance on the surges are small, and justifies a free oscillation analysis. Free oscillation equation has six eigen modes of different periods, including a rigid mode which is existed when the pumped rate of outflow differs from the total rate of inflow. The six modes constitute a variety of surges dependent on different inflow and outflow conditions. Presence of the rigid mode needs sophisticated pump operations adjusted to real flood inflows.

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Nonlinear Phenomena in MEMS Device (MEMS 소자에서의 비선형 현상)

  • Kim, Ju-Wan;Koo, Young-Duk;Bae, Young-Chul
    • The Journal of the Korea institute of electronic communication sciences
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    • v.7 no.5
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    • pp.1073-1078
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    • 2012
  • In this paper, we propose the MEMS system with Duffing equation to confirm nonlinear features in MEMS system. We also analyze nonlinear phenomena when adding the nonlinear term of another type. As a verification, we confirm chaotic motion by parameter variation through the time series, phase portrait and power spectrum.

Nonlinear Focusing Wave Group on Current (흐름의 영향을 받는 파랑 그룹의 비선형 집중)

  • Touboul, Julien;Pelinovsky, Efim;Kharif, Christian
    • Journal of Korean Society of Coastal and Ocean Engineers
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    • v.19 no.3
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    • pp.222-227
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    • 2007
  • Formation of freak waves is studied in deep water from transient wave packets propagating on current. Those waves are obtained by means of dispersive focusing. This process is investigated by solving both linear and nonlinear equations. The role of nonlinearity is emphasized in this interaction.

Application of Equivalent Nonlinear Method to Nonlinear Rolling Motoion of Ships (등가 비선형화법 적용에 의한 선박의 비선형 횡동요 계산)

  • Kwon, Sun-Hong
    • Journal of Ocean Engineering and Technology
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    • v.7 no.1
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    • pp.92-98
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    • 1993
  • 불규칙 해상에서 선박의 큰 횡요각의 예측이 중요한 과제로 대두 되고 있다. 본 논문에서는 추계적 해석에 의한 이의 예측 방법을 제시한다. 즉, 주어진 비선형 횡요 운동 방정식으로 부터 배의 횡요각과 각속도의 확률 밀도 함수를 구하는 방법으로 평균화 법과 등가 비선형화 법을 적용하였고 각종 계수들의 값의 변화에 따른 예측 결과를 다른 논문에서 제시한 simulation 결과와 비교하였다.

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Closed-Form Solutions to Free Vibration Response of Single Degree of Freedom Systems with Coulomb Friction (쿨롱마찰을 갖는 단자유도계의 자유진동응답에 관한 닫힌 해)

  • Lee, Sung-Kyung
    • Journal of the Computational Structural Engineering Institute of Korea
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    • v.33 no.1
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    • pp.9-16
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    • 2020
  • The objective of this study is to propose closed-form solutions to the free vibration response of single-degree-of-freedom (SDOF) systems, as part of fundamental research on dynamic systems with Coulomb friction. The motion of a dynamic system with Coulomb friction is described by a nonlinear differential equation, and, due to the variation in the sign of friction force term with the direction of motion, it is difficult to obtain the closed-form solution. To solve this problem, the nonlinear differential equation is directly computed by numerical integration, or an approximated solution is indirectly obtained using a linear differential equation wherein the damping effect due to Coulomb friction is replaced by an equivalent viscous damping term. However, these conventional methods do not provide a closed-form solution from a mathematical point of view. In this regard, closed-form solutions to the free vibration response of SDOF systems with Coulomb friction are derived herein by considering that the sign of the friction force term is reversed in each half-cycle of motion and by expanding it to the entire time history using the power series function. In addition, for a given initial condition, both the number of free vibration half-cycles and the response at the instant when free vibration motion stops are predicted under the condition that the motion of free vibration is stopped when the amplitude of the friction force is higher than that of the restoring force due to stiffness.

Nonlinear Analysis of Shallow Shells and Plates by Approximate Method (Shallow 쉘과 평판에 관한 비선형 문제의 근사해석)

  • Lee,D. S.
    • Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers
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    • v.6 no.2
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    • pp.176-182
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    • 1982
  • 이 논문에서는 평판의 배선형 해석에 대한 Berger의 방정식을 쉘좌표가 직교곡선좌표계로 표시 되는 Shallow 쉘에 대하여 일반화하여 운동방정식을 유도하였다. 해석의 예로서, 이 방정식을 사용하여 고정된 경계를 가진 원판과 Shallow 구쉘에 대한 배선형 진동문제를 해석하였으며, 정력학의 문제로서 원판이 동심원내에 균일하중을 받을때와 중심에 집중하중을 받을 때의 large deflection에 대하여 고찰하였고 나중문제에 대한 수치해를 구하였다.

Exact solver of Saint-Venant system with discontinuous geometry (불연속 지형조건에 대한 Saint-Venant 방정식의 정해법)

  • Jung, Jaeyoung;Hwang, Jin Hwan
    • Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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    • 2021.06a
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    • pp.256-256
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    • 2021
  • Saint-Venant 방정식은 수평규모가 수심규모보다 큰 천수흐름을 기술하는 수리동역학 모형으로 지난 수십년간 공학적 분야에서 널리 이용되어 왔다. 최근에도 기후변화에 따른 도시 홍수의 위기 증대로 홍수위기관리의 관심이 높아짐에 따라 홍수파(flood wave), 도시침수(urban inundation), 돌발홍수(flash flood) 등의 신속한 예측을 위한 Saint-Venant 방정식의 연구가 활발히 진행되고 있다. 그러나 도시와 같은 인공구조물이 즐비한 상황에서 천수흐름을 해석하는 고전적인 수치해법들은 다양한 불연속 지형들의 존재로 인하여 불안정하며 지배방정식의 정해로 수치해가 잘 수렴하지 않는 문제가 있다. 지난 수년간 이를 해결하기 위해 불연속한 지형을 안정적으로 해결할 수 있는 수치기법의 연구가 진행되어 왔으나, 정해로의 수렴성, 정확성에 관하여 연구가 부족한 실정이다. 본 연구는 수치해법의 주요 구조를 구성하는 Saint-Venant 방정식의 불연속한 지형조건에 대한 리만 문제의 정해를 연구하였다. 쌍곡선형 시스템의 특징을 고려하여 요소파들(elementary waves)의 공식을 유도하였는데, 질량과 에너지의 보존법칙에 위배되지 않으며 운동량이송부의 비선형성과 지형의 불연속에 의한 비엄격성을 고려할 수 있는 조건을 제시하였다. 또한, 유도된 요소파들을 바탕으로 L-M & R-M 커브이론(Han et al. 2014)을 사용할 수 있는 조건과 당위성을 증명하였고, 이를 바탕으로 Saint-Venant 방정식의 정해법을 구성하였다. 리만문제의 다양한 초기조건들을 바탕으로 모든 경우의 정해 구조를 조사하였고, 이를 통해 불연속 지형에 대한 Saint-Venant 지배방정식의 정해가 다수해를 갖을 수 있음을 보였으며, 이를 근사할 수 있는 수치기법의 전략을 소개하였다.

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On a Computer Profram to Calculate the Responses of a Ship in Lateral Regular Waves. (활주형 고속정의 횡파중에서의 순항시의 운동성능 계산 프로그램의 개발)

  • J.H.,Hwang;K.P.,Rhee
    • Bulletin of the Society of Naval Architects of Korea
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    • v.17 no.4
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    • pp.39-45
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    • 1980
  • 내항성이 우수한 선형을 개발하기 위해서는 초기설계단계에서 이미 그 배의 해상에서의 거동을 예측할 수 있어야만 한다. 이 보고서에서는 임의의 입사각을 갖는 규칙파중을 항주하는 선박이 겪게 되는 동요중에서 횡동요, 수평동요 그리고 선수동요의 연성운동방정식의 해를 Tassi-Takaki가 수정한 스트립이론을 적용하여 해석하였다. 제15차 ITTC의 내항성 위원회의 보고서에서 발표된 콘테이너선형에 대한 결과와 똑같이 선형에 대해 본 프로그램을 사용하여 계산한 수평동요, 횡동요 그리고 선수동요의 운동응답을 비교하여 보았으며, 상당히 만족스러운 결과를 얻었다.

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A study on the dynamic characteristics of non-linear dynamic vibration absorber excited by harmonic ground motion (조화운동하는 기반상에서 작동하는 비선형 동흡진기의 동특성에 관한 연구)

  • 김광식;안찬우
    • Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers
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    • v.12 no.1
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    • pp.131-136
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    • 1988
  • This study is a research on the dynamic characteristics of non-linear dynamic vibration absorber in which harmonic motion is applied to the foundation of the main system. The amplitude ratio of the system with non-linear dynamic vibration absorber was obtained by harmonic balance methods and the unstable region was determined by stability analysis. As a result of study, the amplitude ratio decreases as mass ratio increases.