• Tribology and Lubricants
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• 제30권4호
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• pp.205-211
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• 2014

Recent studies emphasize the importance of pivot stiffness in the analysis of tilting pad bearings (TPBs). The present paper develops a finite element model of the pad pivot and compares the predicted pivot stiffness to the results of Hertzian contact model calculations. Specifically, a finite element analysis generates tetrahedral mesh models with ~40,000 nodes for a ball-socket pivot and ~50,000 nodes for a rocker-back pivot. These models assume a frictionless boundary condition in the contact area. Increasing the applied loads on the pad in conjunction with increasing time steps ensures rapid convergence during the nonlinear numerical analysis. Predictions are performed using the developed finite element model for increasing the differential diameters between the pad pivot (or ball) and the bearing housing (or socket). The predictions show that the pivot contact area increases with decreasing differential diameters and increasing applied loads. Further, the maximum deformation occurring at the pivot center increases with increasing differential diameters and increasing applied loads. The pivot stiffness increases nonlinearly with decreasing differential diameters and increasing applied loads. Comparisons of results of the developed finite element model to those of Hertzian contact model calculations assuming a small contact area show that the latter model underestimates the pivot stiffnesses predicted by the finite element models of the ball-socket and rocker-back pivots, particularly for small differential diameters. This result implies the need for cautionduring the design of pivot stiffness by the Hertzian contact model.

• Tribology and Lubricants
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• 제30권2호
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• pp.77-85
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• 2014

This study set out to predict the load capacity and rotordynamic coefficients of tilting-pad journal bearings, taking the pivot stiffness into account. The analysis uses rocker-back (cylindrical) and ball in socket (spherical) pivot models, both of which are based on Hertzian contact stress theory. The models ascertain the non-linear elastic deformation of the pivots according to the applied load, pivot geometry, and material properties. At present, the Reynolds equation for an isothermal, isoviscous, and incompressible fluid is used to calculate the film pressure by using the finite-element method, after which the Newton-Raphson method is used to simultaneously find the journal center location, pad angles, and pivot deflections. The bearing analysis, excluding the pivot models, is validated using predictions those are readily available in the literature. As the rotor speed increases, the predicted journal eccentricity and damping coefficients decrease, but the stiffness coefficients increase, as expected. Most importantly, the implementation of the pivot models increases the journal eccentricity but significantly decreases the stiffness and damping coefficients of the tilting-pad journal bearings.

• 한국유체기계학회 논문집
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• 제20권2호
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• pp.63-68
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• 2017

This paper predicts the rotordynamic force coefficients of tilting pad journal bearings (TPJBs) with ball-socket pivot and compares the predictions to the published test data obtained under load-between-pad (LBP) configuration. The present TPJB model considers the pivot stiffness calculated based on the Hertzian contact stress theory. Due to the compliance of the pivot, the predicted journal eccentricity agree well with the measured journal center trajectory for increasing static loads, while the early prediction without pivot model consideration underestimates it largely. The predicted pressure profile shows the significant pressure development even on the unloaded pads along the direction opposite to the loading direction. The predicted stiffness coefficients increase as the static load and the rotor speed increase. They agree excellently with test data from open literature. The predicted damping coefficients increase as the static load increases and the rotor speed decreases. The prediction underestimates the test data slightly. In general, the current predictive model including the pivot stiffness improves the accuracy of the rotordynamic performance predictions when compared to the previously published predictions.

• 천문학회보
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• 제37권2호
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• pp.150.2-150.2
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• 2012

로켓 엔진용 짐벌 마운트는 발사체 발사 후 자세 제어를 위해 발사체와 엔진사이에 장착된 TVC(Thrust Vector Control) 구동기의 작동으로 짐벌 운동을 수행하며 기구학적으로 자세 제어를 하는데 있어 매우 중요한 역할을 하는 요소이다. 이러한 짐벌 마운트는 엔진 추력을 발사체에 전달하는 기능 이외에 지정된 위치에 엔진을 고정시키는 역할과 위치 고정 후 발사체 단과 엔진의 정확한 추력 전달을 위한 기계적 불일치 보정 기능, 짐벌 구동에 대한 피봇 기능을 동시에 수행하여야 하는 복합적인 기능을 가지고 있다. 특히, 이중에서도 물리적으로 고 추력의 하중을 전달하는 요소로서 충분한 강도와 강성을 지녀야 하므로 본 연구에서는 이와 관련된 초기 설계 요구도 분석을 바탕으로 설계 규격에 부합하는 짐벌 마운트의 구조적 검토를 통해 로켓 엔진용 짐벌 마운트 설계 형상을 개념적으로 제시하였다.

• 정보과학회 컴퓨팅의 실제 논문지
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• 제23권8호
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• pp.498-503
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• 2017

SIMD(Single Instruction Multiple Data)는 대표적인 병렬화 아키텍처 중 하나로, SIMD 레지스터에 적재된 여러 개의 데이터들을 하나의 명령어로 처리하는 기술이다. 퀵정렬(Quicksort)은 데이터 값들이 리스트로 저장되어 있을 때, 임의의 위치에 있는 데이터 값을 피봇으로 하여 그것보다 작은 값은 왼편으로, 큰 값은 오른편으로 분할하여 생성된 두 개의 서브리스트에 대하여 같은 작업을 반복함으로써 데이터 값들을 정렬하는 정렬 알고리즘이다. 본 연구에서는 SIMD 명령어를 이용하여 파이프라인 아키텍처에서 조건 예측 실패에 따른 성능 저하를 유발하지 않도록 분기 조건을 최소로 사용하는 효율적인 퀵정렬(Quicksort) 알고리즘을 제안한다. 또한, VBP(Vertical Bit Parallel) 기법과 얼리 프루닝(early pruning) 기법을 적용하여 SIMD 레지스터에 데이터를 바이트 단위로 적재함으로써 퀵 정렬 알고리즘의 성능을 향상하였다.