• Title/Summary/Keyword: 조화해석법

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2-D Periodic Unsteady Flow Analysis Using a Partially Implicit Harmonic Balance Method (부분 내재적 조화 균형법을 이용한 주기적인 2차원 비정상 유동 해석)

  • Im, Dong-Kyun;Park, Soo-Hyung;Kwon, Jang-Hyuk
    • Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences
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    • v.38 no.12
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    • pp.1153-1161
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    • 2010
  • An efficient solution method for harmonic balance techniques with Fourier transform is presented for periodic unsteady flow problems. The present partially-implicit harmonic balance treats the flux terms implicitly and the harmonic source term is solved explicitly. The convergence of the partially Implicit method is much faster than the explicit Runge-Kutta harmonic balance method. The method does not need to compute the additional flux Jacobian matrix from the implicit harmonic source term. Compared with fully implicit harmonic balance method, this partial approach turns out to have good convergence property. Oscillating flows over NACA0012 airfoil are considered to verify the method and to compare with results of explicit R-K(Runge-Kutta) and dual time stepping methods.

Analysis of Natural Convection and Radiation Heat Transfer in a Square Enclosure by Spherical Harmonics Approximation (구 조화 근사법에 의한 정사각형 밀폐공간내의 자연대류-복사열전달 해석)

  • 차상명;김창기;박희용
    • Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers
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    • v.15 no.3
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    • pp.1021-1029
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    • 1991
  • 본 연구에서는 2차원 정사각형 밀폐공간내에서 흡수 및 방사하는 회기체에 대 한 자연대류-복사 열전달을 P-1 및 P-3 근사법을 이용하고 수치해석을 통하여 유동 및 열전달 특성을 연구하였고 Plank 수, 광학두께 및 벽방사율의 영향을 조사하였다. 또한 P-3 근사해와 비교함으로써 P-1 근사해의 적용범위를 고찰하였다.

Chaos analysis for the periodic nonlinear system using harmonic balance method (조화함수법을 이용한 주기 비선형 시스템의 Chaos 해석)

  • Kim, Y.B.
    • Journal of the Korean Society for Precision Engineering
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    • v.11 no.6
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    • pp.75-85
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    • 1994
  • 주기함수의 외력을 갖는 버선형 시스템의 다양한 응답 특성을 구하기 위해 새로운 조화함수법(HBM)을 적용하였다. 새로운 조화함수법의 해는 비선형항을 선형항으로부터 따로 분리시킨 다음 같은 주파수 성분을 갖는 비선형 방정식들을 Newton-Raphosn법으로 풀어서 구하였다. 다양한 천이(Bifurcation) 특성을 해석적으로 판별하기 위하여 HBM의 해를 이용하여 구한 섭동 방정식의 Floquet 지수의 고유해를 사용하였다. 새로이 개발한 HBM과 천이 판별법을 1차원 비선형항을 갖는 구조물인 ALP(Articulated Loading Platform) 모델과 다차원인 비선 형 회전체 모델에 적용시켜 HBM의 해의 정확성과 이들 시스템의 천이 특성의 하나인 Chaos 존재를 확인 하였다.

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Development of Macro-Element for the Analysis of Elastically Supported Plates (탄성 지지된 판구조 해석을 위한 매크로 요소의 개발)

  • 강영종;박남회;앙기재;최진유
    • Journal of the Computational Structural Engineering Institute of Korea
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    • v.13 no.1
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    • pp.25-35
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    • 2000
  • The superstructure of general bridge like slab bridge and slab on girder bridge is composed of elastically supported isotropic plate. The objective of this study is to develop the new analysis method for elastically supported plate with general edge beam or girder(boundaries) under arbitrary out of plane loading. The displacement solutions for the macro-element of plate and beam are obtained by solving for the unknown interactive forces and moments at the beam or nodal line locations after satisfying equilibrium equation along the nodal line. The displacement functions for macro-elements ate proposed in single Fourier series using harmonic analysis, and the equilibrium equations of nodal line are composed by using slope-deflection method. The proposed analysis method is programmed by MS-Fortran and can be applied to all types of isotropic decks with bridge-type boundaries. Numerical examples involving elastically supported plates with various aspect ratio, loading cases, and bridge-type boundary conditions are presented to demonstrate the accuracy of this program. The major advantage of this new analysis method is the development of a simple solution algorithm, leads to obtain rapidly responses of bridge deck system. This proposed method can be used in parametric study of behavior of bridge decks.

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Design Sensitivity Analysis and Optimal Design to Control Forced Vibration of Structure (구조물 진동제어를 위한 민감도해석 및 최적설계)

  • 이재환;이광한;송의준
    • Proceedings of the Korean Society for Noise and Vibration Engineering Conference
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    • 1994.04a
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    • pp.39-44
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    • 1994
  • 본 문에서는 조화기진력(harmonic force) 하에서 보조변수법을 적용한 연속법이 사용되어 선형구조물의 변위, 응력에 대한 치수 설계 민감도가 계산되었다. 또한 최적설계가 조화 하중의 경우에 시도되어 주어진 제한조건들을 만족하며 최소 중량이 계산되었다.

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경계요소법에 의한 대규모 3차원 지하구조물의 동적해석

  • 한국전산구조공학회
    • Computational Structural Engineering
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    • v.8 no.3
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    • pp.11-21
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    • 1995
  • 3차원 대규모 지하구조물의 동적응답을 결정하기 위한 일반적인 수치해석이 제안되었다. 지반과 구조물을 해석하기 위하여 Laplace 변환을 적용한 경계요소법을 설명하였고, 지반-구조물계에 작용하는 외부 동적하중과 지진파를 고려할 수 있도록 공식화하였다. 동적교란이 전파되는 경우에 시간영역의 응답을 얻기 위하여는 구해진 변화된 해를 수치적인 Laplce 역변환을 수행하여야 하지만 동적교란이 조화적인 경우에는 응답이 주파수 영역으로부터 직접 얻어지며, 역변환이 필요하지 않다. 이 방법의 특징은 높은 정확도와 효율성이며, 지반-구조물계에 대하여 초기조건 및 점탄성 재료의 거동을 쉽게 고려할 수 있다는 것이다. 그러므로 이 방법은 다양한 지하구조물의 동적거동과 지진에 대한 취약함을 연구하기 위한 적절한 도구로 사용되어 질 수 있다.

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SEM에 의한 전자파 펄스 반응의 해석

  • 이택경
    • The Proceeding of the Korean Institute of Electromagnetic Engineering and Science
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    • v.4 no.2
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    • pp.82-90
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    • 1993
  • 전자파에 의한 산란현상의 해석은 지금까지 주로 시간조화함수의 형태를 지닌 전원에 의한 정 상상태의 산란에 관하여 이루어졌다. 그러나 레이다나 피파괴 검사, 전송선로 점검 등의 응용에서는 주로 펄스형태의 전자파를 사용하며, 따라서 시간에 따라 변화하는 함수형태의 전원에 의한 전자파의 산란해 석이 중요한 문제로 등장하였다. 또한 통신선로에서 외부의 잡음에 대한 혼신 등을 해석하거나, 낙뢰가 송 전선로에 미치는 영향을 해석하는 데에도 펄스신호의 산란해석이 필수적이다. 일반적인 함수의 형태를 지닌 전원에 의한 산란현상을 해석하기 위해서는 전원함수를 Fourier 변환하 여 주파수 영역의 스펙트럼을 구하고, 주파수영역에서의 산란해를 이용하여 Fourier 역변환을 하여 시간 영역의 해를 구할 수 있다. 주파수 영역에서의 산란판의 해를 Fourier 역변환 하기 위해서는 적분을 행하여야 하며, 일반적으로 적분과정에서 매우 복잡한 계산이 필요하고, 산란체의 구조가 복잡하여 해석 적인 해를 구할수 없는 경우에는 해석적으로 시간영역의 해를 구하는 것이 불가능하다. 시변 함수에 의 한 산란파를 구하기 위한 수치해석적 방법으로는 모멘트방법이나 유한요소법(Finite Element Method), 경계요소법(Boundary Element Method), 유한차분법(Finite Difference Method)등이 있으며, 해석적 해 를구할 수 없는 경우에 적용할 수 있는 반면에 많은 계산량이 요구된다.

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Forced Response Analyses of a Bladed Disk with Friction Dampers (마찰감쇠기가 있는 블레이드디스크의 강제진동해석)

  • Yoo, Jae-Han;Lee, In
    • Journal of the Korean Society of Propulsion Engineers
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    • v.14 no.5
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    • pp.15-23
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    • 2010
  • To reduce the vibration levels, additional dissipation elements such as dry friction dampers are sometimes integrated into bladed disk assembly. In this study, forced response analysis systems for a tuned bladed disk with friction dampers were developed and verified. For the efficient nonlinear vibration analysis, multi-harmonic balanced method and cyclic boundary condition were used. Also, mode shapes obtained using fictitious mass method were used to describe the motion of the structures with the concentrated structural nonlinearity, friction damper. The relative convergence of fictitious mass and traditional unconstrained modes were compared.

Analysis of the Vibration Damping of a Single Lap Joint Beam with Partial Dampers (겹침이음부와 부분층댐퍼가 부착된 보의 진동감쇠해석)

  • 박정일;최낙삼
    • Composites Research
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    • v.12 no.2
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    • pp.26-35
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    • 1999
  • This paper presents the vibration damping characteristic of a single lap joint beam with partial dampers analyzed using the model strain energy method and the harmonic response analysis which were based on a finite element model. The two finite element analysis methods exhibited very similar results of the resonant frequency and system loss factor which were comparable to those by the theoretical analysis. Effects of the location of partial dampers and elastic moduli and thickness of their layers on the system loss factor were studied. The damping effects due to changes of modules and loss factor of the viscoelastic layer in lap joint and partial dampers were also studied. Consequently, the geometrical and material conditions at maximizing the system loss factor were suggested.

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