• 제목/요약/키워드: 점성유체 감쇠기

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점성 유체 감쇠기의 크기 변화에 따른 성능 변화 예측 (Prediction of the Ability of a Viscous Fluid Damper with Respect to Change of the Size of the Damper)

  • 박화용;윤종민;유성환;김창열;이재응
    • 한국소음진동공학회논문집
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    • 제22권1호
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    • pp.53-60
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    • 2012
  • To reduce the vibration in industrial settings, the viscous fluid dampers have been widely used. Since the damper shows a viscoelastic behavior, many methods to predict the behavior have been investigated. But the methods did not consider a change of damper size that is important factor for practical design engineer. In this study, to predict a change of damper ability with respect to a change of damper size, the dynamic experiment were conducted with fixed aspect ratio and gap. The damping coefficient at zero frequency was computed through theoretical and experiment approach in order to fit the experimental results using fractional derivative Maxwell model.

자기 유변 유체를 이용한 반능동 감쇠기의 개발 (Development of Semi-active Damper by Magneto-Rheological Fluid)

  • 정병보;권순우;김상화;박영진
    • 유변학
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    • 제11권2호
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    • pp.105-111
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    • 1999
  • 감쇠기는 기계 시스템에서 에너지를 소모하는데 사용되는 요소이다. 이러한 감쇠기에는 수동 감쇠기, 능동 감쇠기, 반능동 감쇠기 등의 종류가 있다. 반능동 감쇠기는 수동 감쇠기에 비해서 더 좋은 성능을 내면서 능동 감쇠기보다는 더 작은 동력원을 필요로 하는 장치로 상황에 따라서 그 감쇠력 특성을 변화 시킬 수 있다. 본 논문은, 자기 유변 유체를 이용한 반능동 감쇠기의 개발에 관한 것이다. 자기 유변 유체는 가제어성 유체의 일종으로 인가 자기장에 대해서 그 유동학적 성질이 변하며 높은 항복응력, 낮은 점성계수, 불순물에 대한 안정성과 넓은 사용 온도 범위 등의 장점을 가진 재료이다. 이를 이용할 경우 간단한 구조로 반능동 감쇠기를 설계할 수 있을 뿐만 아니라 빠른 응답성 등의 효과도 기대할 수 있다. 본 연구에서는 자기 유변 유체를 이용하여 설계·제작된 몇 가지 종류의 감쇠기들을 통하여 그 응용 방법과 범위 그리고 응용 시 수반되는 문제점 등을 제시하였다.

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나노 진동 흡수기의 모델링 및 열역학적 특성 해석에 대한 이론적 연구 (Modeling and Theoretical Analysis of Thermodynamic Characteristic of Nano Vibration Absorber)

  • 문병영;정성원
    • 한국지진공학회논문집
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    • 제7권6호
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    • pp.93-99
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    • 2003
  • 구조물은 지진, 풍랑 등과 같은 외부의 충격에 대해서 노출되어 있기 때문에 대규모의 피해가능성이 항상 존재한다. 이러한 외부에 대한 충격흡수 장치는 여러 가지가 있다. 이러한 기구 중에서 널리 사용되고 있는 것이 기계적 에너지를 소산시키는 유압 감쇠기이다 본 논문에서는 유압 감쇠기의 단점을 보완하고 보다 효율이 높은 감쇠기를 나노기술을 응용하여 새로운 감쇠기에 대한 기초적 이론연구를 하였다. 새로운 감쇠기는 내부에 점성 유체 대신에 무기재료의 입자를 유체와 혼합하여 사용하였고 오리피스를 생략함으로 해서 보다 간단한 구조로 설계하였다. 나노 단위 기공에서의 유동 현상을 설명하기 위해서는 기존의 유체역학에 대한 지배방정식 및 가설들이 더 이상 적용이 되지 않는 단점이 있다. 본 연구에서는 지금까지 명확하게 규명되지 않았던 감쇠기의 열 발생, 나노 유동, 그리고 에너지 소산에 대한 이론적 해석을 수행하였다. 그리고 다공 입자 구조에 따른 에너지 소산에 대한 영향을 모델링하여 조사하였다. 감쇠 효과를 검토하기 위해 기존의 유압 감쇠기와 에너지 소산효율을 비교하였다. 또한 감쇠 효율을 수치적인 해석결과와 실험 결과를 서로 비교하여 검토하였다.

와전류 충격완충장치의 실험적 동특성 연구 (Experimental Study for Dynamic Characteristics of Eddy Current Shock Absorber)

  • 곽동기;황재혁;배재성
    • 한국항공우주학회지
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    • 제35권12호
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    • pp.1089-1094
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    • 2007
  • 연구에서는 코일 스프링 및 작동유체가 없는 새로운 감쇠기의 개념을 소개한다. 이 감쇠기는 영구자석과 전도체 실린더로 구성된다. 극성이 반대인 자석은 반발력을 발생시키고, 이는 코일 스프링과 같은 역할을 한다. 영구자석과 전도체 실린더 사이의 상대운동은 기전력을 발생시키는 와전류를 생성하고, 이로 인해 감쇠 유체를 대신할 수 있는 감쇠력을 만든다. 이러한 감쇠를 와전류 감쇠기라고 한다. 본 연구에서 제안된 와전류 감쇠기의 중요한 장점은 감쇠 유체 및 어떠한 외부의 전력도 필요로 하지 않고, 비접촉식이며, 온도에도 민감하지 않다. 본 연구에서는 제안된 와전류 감쇠기를 제작하고 실험을 통하여 감쇠기의 동적 특성을 조사하였다. 본 연구의 결과는 제안된 와전류 감쇠기가 우수한 감쇠 성능을 가짐을 보였다.

점성유체 감쇠기의 동특성에 관한 실험적 연구 (An Experimental Study of the Dynamic Characteristics of Viscous Fluid Dampers)

  • 권형오
    • 한국지진공학회:학술대회논문집
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    • 한국지진공학회 1998년도 추계 학술발표회 논문집 Proceedings of EESK Conference-Spring 1998
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    • pp.243-248
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    • 1998
  • This study was performed to obtain a numerical model for a viscous fluid damper from an experimental testing. The input signals for displacement were chosen as two types : a triangular and a sinusoidal forms. The performing test parameters were the area of the resistant plate, relative velocity between resistant plate and base plate, oil film thickness of the viscous fluid, but the temperature effect was neglected. The numerical model was established by assuming an non-Newtonian fluid behavior. The test results were summarized by the equation of F= 0.0308(ν/d)0.5125. Using the obtained for a real structure design was introduced.

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수치해석을 통한 자기보상 동적균형기의 작동성 검토 (Numerical Simulation of Self-Compensating Dynamic Balancer in a Rotating Mechanism)

  • 이종길
    • 한국정밀공학회지
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    • 제12권1호
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    • pp.142-151
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    • 1995
  • 회전체의 자동밸런싱을 위하여 고안된 자기보상 동적균형기는 홈이파인 원판에 강구와 저점성유체를 지닌 구조체이다. 유도된 운동방정식으로 부터 자기보상 동적균형기의 작동조건을 조사하기 우하여 수치해석을 통한 동 특성을 검토하였다. 수치해석의 결과에 근거하여 임계속도보다 높은 범위에서는 자기보상 동적균형기는 정상작동을 보여주었다. 임계속도에서는 회전계의 균형이 강구와 점성유체와의 감쇠계수에 의존하였으나 임계속도보다 낮은 범위에서는 어떠한 조건에 대해서도 작동하지 않음을 알 수 있었다. 자동차 및 항공기에도 응용가은한 자기보상 동적균형기의 작동조건들을 본 논문에서 예시하였다.

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대형 초정밀 스테이지용 복합 아이솔레이터 개발 (Development of the Hybrid Vibration Isolator for Large Superprecision Stage)

  • 김원겸;정순철;장승환;이재응;신동수;이재정
    • 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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    • 한국소음진동공학회 2006년도 춘계학술대회논문집
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    • pp.1404-1408
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    • 2006
  • In this paper, a hybrid-type vibration isolator which has air chamber(spring) and viscous damper in series is developed. The developed vibration isolator is designed to perform 3 following functions : spring function for normal operating conditions, damping function to reduce an impact for sudden move of upper beam, and finally leveling function. Based on the given natural frequency and damping factor, the design procedure is proposed. The performance of the developed isolator is tested by measuring stiffness and damping.

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로켓연소기에서 분사기형 배플의 간극에 따른 감쇠특성 파악을 위한 상온음향시험 (Cold Acoustic Tests for the Elucidation of the Gap of Optimal Damping Capacity of Baffled Injectors in Liquid Rocket Combustors)

  • 김홍집;이광진;최환석
    • 한국항공우주학회지
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    • 제35권8호
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    • pp.720-725
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    • 2007
  • 분사기형 배플이 설치된 연소기에 대하여 최적의 감쇠를 가지는 간극을 상온음향시험을 통하여 규명하였다. 먼저 상온 상압의 조건에서 배플의 간극에 따른 음향학적 특성을 파악하였다. 최적의 감쇠능력을 가지는 간극이 배플의 길이에 상관없이 일정하게 존재함을 발견하였다. 이런 현상의 주된 인자를 파악하기 위하여 연소 상황에서의 유체의 점성을 모사하는 상온 상태의 음향시험을 수행하였다. 이를 통하여 최적의 간극이 발생하는 이유가 점성 때문임을 밝혔다. 최적의 간극은 실제 연소기에서 배플의 길이를 감소시킬 수 있으므로 냉각 문제를 해결할 수 있는 하나의 방안으로 사용될 수 있을 것이다.

반능동 점성감쇠를 이용한 유체댐퍼 개발에 관한 연구 (A Study on the Development of a Hydraulic Damper using Semi-Active Viscous Damping)

  • 전종균;김현식
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제1권2호
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    • pp.15-20
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    • 2000
  • 본 논문에서는 교량 밑 건축구조물, 각종 기계부품의 진동문제를 보완하기 위한 방법으로서 MR유체를 이용한 댐퍼를 연구하였다. MR 유체의 특성을 이용한 댐퍼를 모델링하여, 설계도면을 기초로 MR 댐퍼를 제작하였다. 만능재료 시험기를 이용하여 주파수와 전류 및 변위를 단계적으로 변화시켜가며 성능실험을 반복적으로 수행하였다. 실험을 통하여 주파수, 전류 및 변위에 따라 댐핑 효과가 다르게 나타남을 확인할 수 있었다.

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유체-구조물-지반 상호작용을 고려한 직사각형 액체저장탱크의 시간영역 지진응답해석 (Time-Domain Earthquake Response Analysis of Rectangular Liquid Storage Tank Considering Fluid-Structure-Soil Interaction)

  • 이진호;조정래;한성욱
    • 한국전산구조공학회논문집
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    • 제33권6호
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    • pp.383-390
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    • 2020
  • 유연한 지반에 놓인 액체저장탱크의 지진 거동은 유체-구조물-지반 상호작용에 의해 복잡하게 나타나므로, 이 시스템의 지진응답과 피해를 정확하게 예측하기 위해서는 이를 엄밀히 고려하여야 한다. 이 연구에서는 유체-구조물-지반 상호작용을 엄밀히 고려하여 유연한 지반에 놓인 직사각형 액체저장탱크의 지진응답 해석을 수행하고 그 응답 특성을 분석하고자 한다. 이를 위해 지진하중 작용 시 발생하는 유체의 동수압력 및 지반과 구조물 간의 상호작용력을 유한요소 기법을 사용하여 산정한다. 이때, 반무한 지반에서의 에너지 방사를 고려하기 위해 mid-point integrated finite element와 점성 감쇠기를 사용하여 지반 원역의 거동을 모사한다. 이와 같이 산정된 동수압력과 지반-구조물 상호작용력을 구조물의 유한요소에 작용시킨다. 자유장 해석을 통하여 입사 지진파에 의한 유효 지진력을 산정한다. 유연한 지반에 놓인 직사각형 액체저장탱크의 지진응답 해석을 통하여 지반-구조물 상호작용의 효과로 인해 시스템 응답의 변화가 다양하게 나타남을 확인할 수 있다. 그러므로, 유연한 지반에 놓인 직사각형 액체저장탱크의 내진설계를 수행하거나 내진성능을 검토할 때는 유체-구조물-지반 상호작용을 엄밀히 고려하여야 할 것이다.