• Title/Summary/Keyword: 축방향 진동모드

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핵연료봉 내압 및 지지조건의 변화가 핵연료봉의 진동모드에 미치는 영향

  • 강흥석;윤경호;송기남;전태현;정연호
    • Proceedings of the Korean Nuclear Society Conference
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    • 1998.05b
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    • pp.297-302
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    • 1998
  • 유한요소법을 이용하여 스프링으로 연속 지지되고 축방향 하중이 작용하는 핵연료봉의 자유진동 해석올 수행하였다. 본 해석에는 지지격자 지지점에서 핵연료봉의 변위가 구속되지 않는 실제 경계조건을 반영하였다. 이러한 경계조건은 지지점 스프링 상수에 의하여 핵연료봉 해석모델의 탄성항이 약화되는 현상을 반영할 수 있어서 지지점이 구속된 기존의 모델보다 고유진동수를 작게 예측한다. 스프링 상수가 어떤 임계값 이하를 갖는 경우 고유진동수 뿐만 아니라 모드형상도 크게 변하기 때문에 지지점을 구속한 모델에 의한 해석은 실제 진동현상을 상당히 왜곡 할 수 있다. 핵연료봉에 작용하는 축방향력이 인장력에서 압축력으로 감소함에 따라 고유진동수도 감소하지만 핵연료봉의 고유형상은 변하지 않았다. 지지격자 스프링 상수의 점진적인 감소와 핵연료봉 축방향 압축력의 감소를 동시에 적용하는 경우 고유 진동수는 두 변수를 별도로 적용했을 때 얻은 최소값의 변화에 따르는 경향을 나타내었다.

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An Analysis on Combustion Instability in Solid Rocket Motor of 230mm Grade (230mm급 고체 추진기관의 연소불안정 거동 현상 분석)

  • Kwon, Tae-Hoon;Rho, Tae-Ho;Suh, Hyuk
    • Proceedings of the Korean Society of Propulsion Engineers Conference
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    • 2009.05a
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    • pp.177-180
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    • 2009
  • A Possibility of combustion instability on longitudinal mode has a high level at large scale of L/D. Solid propellant has a metal particle and a grain of control to pressure oscillation. Solid rocket motor in slotted-tube grain controls pressure oscillation of longitudinal mode. If slot length is shot, pressure oscillation of longitudinal mode is amplified by cylinder part after middle phase of total burn time. A study has analyzed pressure oscillation of longitudinal mode at spectrum and acoustic modal analysis at pressure of result on static firing test.

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Longitudinal Vibration Analysis of an Axially Moving Material by Using the Assumed Modes Method (가정모드법을 이용한 축방향으로 이동하는 연속체의 종진동 해석)

  • 정진태;허진욱;한창수
    • Journal of KSNVE
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    • v.10 no.1
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    • pp.138-143
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    • 2000
  • Longitudinal vibration of an axially moving material is investigated by using the assumed modes method. To circumvent a difficulty in choosing the comparison functions which satisfy the boundary conditions, the assumed modes method is adopted by which equations of motion are discretized. Based on the discretized equations, the complex eigenvalue problem is solved and then the effects of the translating velocity on the natural frequencies and modes are analyzed.

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An Analysis on Combustion Instability in Solid Rocket Motor of 4 Slotted Tube Grain (4 Slotted Tube형 고체 추진기관의 연소불안정 거동 현상 분석)

  • Cho, Ki-Hong;Kim, Eui-Yong
    • Journal of the Korean Society of Propulsion Engineers
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    • v.15 no.4
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    • pp.48-56
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    • 2011
  • A Possibility of combustion instability on longitudinal mode has a high level at large scale of L/D. Solid propellant has a metal particle and a grain of control to pressure oscillation. Solid rocket motor in slotted-tube grain controls pressure oscillation of longitudinal mode. Slotted-tube grain restrains longitudinal 1st pressure oscillation. But cavity volume of aft. insulation ablation amplifies 2nd pressure o scillation by vortext shedding. A study has suppressed combustion instability and vortex shedding by modified 4 slotted tube solid rocket motor design.

음극 크기에 따라 가상 음극발진기를 이용한 고출력 마이크로파 발생 및 진단

  • 정민우;최명철;최성혁;조광섭;서윤호;최은하;엄환섭;신희명
    • Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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    • 2000.02a
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    • pp.179-179
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    • 2000
  • 음극의 크기에 따라 발생된 전자빔 전류가 도파관 영역에서 공간 전하 한계 전류를 초과할 경우 형성되는 가상 음극 (Virtual Cathode)을 이용한 축 방향으로의 고출력 마이크로파 발생 및 진단에 관한 연구를 수행하였다. 먼저 실험에 앞서 전산모사를 통해 결과를 예측하고 실험을 통해 확인하는 순으로 하였다. 전산 모사는 2-1/2차원 Partical-In-Cell(PIC) 코드인 "MAGIC"을 사용하여 축 방향으로 진행하는 새로운 개념의 가상 음극발진기를 모사하고, 정확한 경과를 얻기 위해 강렬한 상대론적 전자빔 발생 장치인 "천둥"( 최대 전압 600kV, 최대 전류 70KA, 60ns)을 사용하여 전산 모사에 넣어줄 전류값을 얻었다. 음극의 반지름이 2.5cm 일 때 전파되는 최대 출력이 약 800MW인 마이크로파가 발생되었고, 이때 출력변환 효율이 약 30%임을 전산모사를 통하여 알 수 있었다. 또한 전파하는 전기장의 축방향 성분(Ez)의 반지름 방향에 대한 분포 특성을 통하여 주된 전파 모드가 TM01와 그 상위모드의 조합으로 이루어졌음을 알았고 이때 기대되는 동작 진동수는 5~7 GHz임을 전산 모사 결과로부터 알 수 있었다. 실험을 통해서도 음극의 크기가 2.5cm 때, 최대 출력이 약 520MW인 마이크로파를 발생하였고, 이 때 출력 변환 효율은 약 8%이고, 방전 사진을 통해서 주된 동작 모드가 TM01와 그 상위모드의 조합으로 이루어졌음을 알았고, 이때 주된 출력 진동수는 5~6 GHz임을 알 수 있었다.는 5~6 GHz임을 알 수 있었다.

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Vibration Analysis of Special Orthotropic Laminated Composite Plates under Axial Loadings (축방향 하중을 받는 특별직교이방성 적층복합판의 진동해석)

  • Won, Chi Moon
    • Journal of Korean Society of Steel Construction
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    • v.18 no.1
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    • pp.93-100
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    • 2006
  • A simple but precise method of calculating the natural vibration frequencies of composite laminated plates with all-simple support and under axial loadings is presented herein. This method uses deflection influence surfaces, which can be obtained by any method for vibration analysis and member due to the inertia force under resonance condition. Beginning with an initially guessed mode shape, the exact mode shape is obtained by the process similar to iteration. In this paper, equations are given for the case of special orthotropic laminates. The same equations, however, can be used for any laminate as long as ${B_1_6}$, ${B_2_6}$, ${D_1_6}$, and ${D_2_6}$ are negligible as the number of plies increases. Some laminates that possess such properties are presented in the paper.

Study on Structural Vibration Analysis and Design Optimization of Rotating Composite Cylindrical Shells with Cutout (회전운동을 고려한 Cutout이 있는 복합재료 원통셸의 구조진동해석 및 최적설계)

  • 이영신;김영완
    • Journal of KSNVE
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    • v.8 no.3
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    • pp.467-476
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    • 1998
  • The free vibration analysis and design optimization of the rotating composite cylindrical shells with a rectangular cutout are investigated by theoretical method. The Love's thin shell theory is used to derive the frequency equation. The theoretical results are obtained by application of the energy method employing the Rayleigh-Ritz procedure. The used circumferential vibration modes are trigonometric functions, the axial modes are the beam modal functions chosen to satisfy the prescribed boundary conditions. To check the validity, the theoretical results are compared with experimental, FEM and other theoretical results.

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Dynamic Soil Stiffness in the Longitudinal Direction of Underground Structures (지중구조물의 축방향 동지반강성계수)

  • 김대상
    • Journal of the Korean Geotechnical Society
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    • v.16 no.5
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    • pp.149-155
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    • 2000
  • 응답변위법에서 이용되는 동지반강성계수의 적절한 평가법에 대한 제안을 하였다. 현재까지의 지진피해조사 및 장기간의 지진관측사례는 지반이 공진할 때의 변형모드가 지중구조물의 피해에 가장 직접적으로 관련이 있는 것으로 알려져 있다. 따라서, 지중구조물의 축방향의 지반의 변형모드와 그 타월 진동수를 특정하여 동지반강성계수를 평가했다. 동지반강성계수는 지반의 공진상태를 상정하고 있기 때문에 결과로써 지진파의 축방행 파장의 영향을 받지 않고, 관상구주물의 반경과 표층두께의 비, 표층두께에 대한 구조물의 매설위치, 표층지반과 기반의 임피단스비 라고 하는 3개의 무차원 변수에 의해 표현된다.

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Pipe Wall-Thinning Inspection using Vibration Modes of Pipes with Circumferentially Varying Thickness (원주 방향 두께가 불균일한 배관의 진동 모드 특성을 이용한 배관 감육 검사 기법 연구)

  • Han, Soon-Woo;Seo, Jeong-Seok;Park, Jin-Ho
    • Journal of the Korean Institute of Gas
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    • v.21 no.1
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    • pp.18-26
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    • 2017
  • This work proposes an alternative pipe wall-thinning inspection method based on change of eigenfrequencies of shell vibration modes in wall-thinned pipes. It takes much time to detect wall-thinning of pipes using ultrasonic thickness gauge and only a limited number of pipes are under regular inspection. In a pipe with locally decreased thickness, stiffness varies along circumferential direction and natural frequencies of shell vibration modes of the pipe change or frequencies of same modes bifurcate into two different values. Therefore, one can monitor pipe wall-thinning by measuring change of natural frequencies or estimate wall-thinning shape qualitatively. The feasibility of the proposed method was studied by FE vibration analysis for wall-thinned pipes. Modal testing was also carried out for the pipes with artificial wall-thinned section to verify the working performance of the suggested technique.

Characterization of Axial Defects in Pipeline Using Torsional Guided Wave (비틀림 유도파를 이용한 배관 축방향 결함 특성 규명)

  • Kim, Young-Wann;Park, Kyung-Jo
    • Transactions of the Korean Society for Noise and Vibration Engineering
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    • v.25 no.6
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    • pp.399-405
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    • 2015
  • In this work we use the mode decomposition technique employing chirplet transform, which is able to separate the individual modes from dispersive and multimodal waveform measured with the magnetostrictive sensor. The mode decomposition technique is also used to estimate the time-frequency centers and individual energies of the reflection, which would be used to locate and characterize axial defects. The arrival times of the separated modes are calculated and the axial defect lengths can be evaluated by using the estimated arrival time. Results from an experiment on a carbon steel pipe are presented and it is shown that the accurate and quantitative defect characterization could become enabled using the proposed technique.