• 제목/요약/키워드: 파동전달

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2상 매질에서 파동전달 모사를 위한 무한요소 (An Infinite Element for Simulating Wave Propagation in Two-Phase Medium)

  • 김재민
    • 한국지진공학회:학술대회논문집
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    • 한국지진공학회 2005년도 학술발표회 논문집
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    • pp.34-41
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    • 2005
  • This paper presents a new infinite element for modeling far-field of wave propagation problem in a fluid-saturated two-phase medium. The infinite element can simulate arbitrary number of multiple wave components, while wave components in infinite element developed by other researchers was limited to two compressional waves. The accuracy and effectiveness of the proposed method have demonstrated using 1-D and 2-D wave propagation problems.

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3차원 지반-구조물 상호작용해석을 위한 입방형 무한요소 (Cuboidal Infinite Elements for Soil-Structure-Interaction Analysis in Multi-Layered Half-Space)

  • 서춘교;윤정방;김재민
    • 한국전산구조공학회논문집
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    • 제20권1호
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    • pp.39-50
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    • 2007
  • 본 논문은 다중 적층지반상의 지반-구조물 상호작용 해석을 위한 3차원 무한요소를 소개한다. 본 무한요소는 Cartesian 좌표계에서 정식화되었으며, 수평, 수평모서리, 수직, 수직 모서리 그리고 수평 수직 모서리 무한요소로서 총 5개의 무한요소로서 구성된다 적용한 형상함수 내부의 파동함수들은 적층지반의 파동문제를 효과적으로 모사하며 다중파동성분을 포함하고 있다. 본 요소의 성능을 검증하기 위하여 주파수영역에서 여러 가지 예제해석을 수행하였다. 균질 및 적층지반상 강체기초와 묻힌 케이슨 기초의 무차원 동적 거동(compliance & impedance)을 구하였으며, 기연구자들의 값과 비교 검토하였다.

액체-고체 경계면이 존재하는 구조물에서의 파동 전파 해석 및 실험 (Computational and Experimental Analyses of the Wave Propagation Through a Bar Structure Including Liquid-Solid Interface)

  • 박상진;이희남;윤두병;박진호
    • 대한기계학회논문집A
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    • 제39권8호
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    • pp.793-799
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    • 2015
  • 막대형 금속 구조물을 통하여 전파되는 종파와 횡파의 전달 현상을 전산구조해석 모델을 이용하여 시뮬레이션 하였으며 실험 결과와 비교 분석하였다. 실험 및 해석은 막대 구조물 전체가 알루미늄인 경우 및 파동 전파 경로인 알루미늄 막대 중간 부분에 액체층을 포함한 경우 등 두 가지 조건에 대해 수행되었다. 연구 결과 해석 및 실험을 통해 구한 종파 및 횡파 전파 특성과 전파 속도가 이론치와 잘 일치하는 것을 확인하였으며, 본 연구에서 이루어진 고체-유체 경계면을 가지는 구조물을 통과하는 파동 전파 해석을 위한 전산해석 모델링 기법은 고체-유체 상호작용을 고려해야 하는 보다 복잡한 시스템에 대해서도 확장 가능하다.

동일 평면상에서 연성된 반무한 Mindlin 판의 파동전달해석 (Wave Transmission Analysis of Co-planar Coupled Semi-infinite Mindlin Plate)

  • 박영호
    • 한국소음진동공학회논문집
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    • 제23권6호
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    • pp.574-580
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    • 2013
  • At high frequencies, the statistical approach such as statistical energy analysis(SEA) and energy flow analysis(EFA) has been applied for estimation of vibroacoustic responses of various built-up structures. The energy coupling relationship between finite coupled structures is required to estimate vibrational energetics of built-up structures. Mindlin plate theory includes the rotatory inertia and shear deformation effects which are dominant as frequency increases. In this paper, the wave transmission analysis is successfully performed for EFA of co-planar coupled Mindlin plates.

파동 유도 봉의 단면 변화에 따른 진동 전달 특성 (Vibration Transmission Characteristics due to the Variation in the Cross-section of a Waveguide)

  • 김대승;김진오
    • 한국소음진동공학회논문집
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    • 제17권4호
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    • pp.310-316
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    • 2007
  • This paper presents a theoretical approach to describe the characteristics of vibration transmission in the waveguide with varying cross-section. The waveguide considered in this paper has a tapered section in the middle of an axisymmetric stepped rod. The distributions of the vibration displacement and stress along the waveguide were derived and they were verified by comparing the theoretically-calculated results with those obtained by the finite-element analysis. The vibration magnification and the concentrated stress under forced vibration were calculated for this rod according to the taper length. The paper established a theoretical basement of designing waveguides for maximizing the vibration transmission under minimum stress concentration.

맥동류에 의한 파이프 계의 진동응답에 관한 연구 (A Study on the Vibration Responses of Piping Systems by Pulsation Flow)

  • 이동명;최명진
    • 한국음향학회지
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    • 제16권6호
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    • pp.68-75
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    • 1997
  • 본 연구에서는 맥동류에 의한 파이프 계의 진동응답을 고찰하기 위해 전달행렬법을 사용하였다. 유속과 압력을 시간과 위치의 함수로 다루어 유체와 파이프간의 상호작용을 파동방정식으로 정립하고, 각 파동방정식으로부터 전달행렬을 직접 유도하였다. 맥동류로부터 유발되는 파이프 계의 동적응답은 맥동으로부터 발생하는 변동유속과 압력에 의존되는 것으로 나타났으며, 공진 근처에서 맥놀이 현상이 관찰되었다. 파이프 계의 동적거동은 파이프 내부의 유동양상과 동일한 응답특성을 나타내고, 내부 유동유체에 의해 결정된다.

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도파관의 단면 변화에 따른 파동 전달 특성 (Characteristics of Wave transmission due to the Variation in the Coss-section of a Waveguide)

  • 김대승;김진오
    • 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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    • 한국소음진동공학회 2006년도 춘계학술대회논문집
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    • pp.1338-1342
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    • 2006
  • This paper presents the theoretical approach to describe the wave propagation in the waveguide with varying cross-section. The waveguides considered in this paper are stepped-rod, tapered-rod, and stepped rod with a tapered section at the middle of wave-transmission. The wave transmission ratio for displacement, stress, and power was calculated for these three rods. The distribution of the stress and displacement along the stepped rod with a tapered section was calculated and compared with the results obtained by FEM analysis.

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임의의 각으로 연성된 반무한 Mindlin 판의 파동전달해석 (Wave Transmission Analysis of Semi-infinite Mindlin Plates Coupled at an Arbitrary Angle)

  • 박영호
    • 한국소음진동공학회논문집
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    • 제24권12호
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    • pp.999-1006
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    • 2014
  • Mindlin plate theory includes the shear deformation and rotatory inertia effects which cannot be negligible as exciting frequency increases. The statistical methods such as energy flow analysis(EFA) and statistical energy analysis(SEA) are very useful for estimation of structure-borne sound of various built-up structures. For the reliable vibrational analysis of built-up structures at high frequencies, the energy transfer relationship between out-of-plane waves and in-plane waves exist in Mindlin plates coupled at arbitrary angles must be derived. In this paper, the new wave transmission analysis is successfully performed for various energy analyses of Mindlin plates coupled at arbitrary angles.

초음파센서 기반의 드론 프로젝션 영상의 파동현상 안정화 (Stabilization of Drone-Projected Image Fluctuation based on Ultrasonic Sensor)

  • 최은빈;박영현;전병우
    • 한국방송∙미디어공학회:학술대회논문집
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    • 한국방송∙미디어공학회 2019년도 추계학술대회
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    • pp.182-183
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    • 2019
  • 본 논문은 이동형 프로젝션 디스플레이 구현을 위해 드론에 빔 프모젝터를 탑재한 드론 탐재형 프로젝터 시스템을 제인한다. 드론 탑재형 프로젝터 시스템의 주된 문제점은 드론의 모터에서 발생하는 흔들림이 그대로 프로젝터에 전달되기 때문에 프로젝션 영상에 왜곡이 발생하게 된다는 것이다. 이러한 왜곡현상은 드론의 움직임에 따라 파동현상 (Fluctuation), 축 이동, 축 회전으로 구분할 수 있다. 본 논문에서는 드론 탑재형 프로젝터에서 자주 발생하는 파동현상을 초음파센서를 이용하여 안정화 하는 방법을 제안한다.

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동적 유한요소해석에서의 반무한 경계조건의 실행 (Implementation of semi-infinite boundary condition for dynamic finite element analysis)

  • 최창호;정하익
    • 한국지반공학회:학술대회논문집
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    • 한국지반공학회 2006년도 춘계 학술발표회 논문집
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    • pp.600-606
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    • 2006
  • 실제 지반은 경계가 없는 무한상태로 존재하기 때문에 지반구조물의 동적거동을 유한요소법을 이용하여 해석할 시 모델의 영역을 성립하는 것은 특별한 고려가 필요하다. 유한요소법에서의 동적해석은 파동의 전달을 포함하기 때문에 모델의 경계에서 인공적인 경계조건이 필요하다. 인공적인 경계 조건은 유한요소내의 지반상태를 무한상태로 변형시킬 수 있어야 하며, 경계에 도달하는 응력 파동을 모델내로 반사시키지 않고 흡수 할 수 있어야 한다. 본 논문에서는 간단한 점 탄성 반무한 불연속 요소를 이용하여 지반구조물의 동적해석을 수행하는 방법을 보여준다. 반무한 요소의 실행은 OpenSees라는 유한요소 해석프로그램을 이용하여 수행되었으며, 예를 통하여 불연속 요소가 경계에 도달하는 응력 파동을 충분히 흡수하여 유한요소 모델을 반무한 상태로 전환 시킬 수 있다는 것을 보여준다.

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