• 제목/요약/키워드: 회전이론

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유한요소법에 의한 회전하는 얇은 축대칭 셸의 진동에 관한 연구 (Vibration Analysis of Rotating Thin Shells of Revolution by Finite Element Method)

  • 김현실;이영환
    • 대한기계학회논문집
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    • 제9권4호
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    • pp.487-496
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    • 1985
  • 회전하는 축대칭 얇은 셸구조물의 진동 특성을 유한요소법에 의하여 해석하였다. 2개의 절점을 가진 Conical Frustrm 형태의 축대칭 요소를 사용하였으며 원주방향의 변위는 Fourier Series로 분해하여서 방정식의 수를 상당히 줄일 수 있었다. Sanders-Koiter의 셸이론을 사용하였으며 진 동 모우드는 회전의 영향을 설명하기 위하여 대칭 및 비대칭 모우드를 모두 고려하였다. Coriolis 행렬을 포함하는 운동방정식에서 고유 진동수를 계산하기 위해서 질량, 강성 및 Coriolis 행렬로 이루어지는 Hermitian 행렬의 Sturm Sequence Property를 이용하였으며, 좁은 밴드를 갖는 대형 행렬에 알맞는 Determinant Search 방법을 확장하여 고유진동수 및 벡터를 구하였다. 원통형 셸에 대하여 정지한 경우 계산한 고유진동수를 실험치 및 이론치와 비교한 결과 잘 일치됨을 알 수 있었다. 여러 가지 회전 속도에 대해서 얻어진 고유진동스를 이론치와 비교한 결과 잘 일치 됨을 알 수 있어\ulcorner며 회전의 영향으로 traveling wave진동의 현상이 나타남을 알 수 있었다.

각 가속도에 의한 선형 펄스 운동의 해석 (The Analysis of the Pulsed Rectilinear Movement by the Angular Acceleration)

  • 정병태
    • 한국산업정보학회:학술대회논문집
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    • 한국산업정보학회 2002년도 춘계학술대회 논문집
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    • pp.353-355
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    • 2002
  • 지금까지 회전운동을 선형운동으로 만들기 위해 많은 연구가 되어 실제장치의 특허는 1980년대부터 볼 수 있으나 분명한 이론적 근거가 없었다. 회전운동을 선형운동으로 만들기 위한 방법 중 한 가지를 소개한다. 회전중심의 팔에 관성질량이 달려 있으면 회전중심으로 회전 중 각 가속도를 강제로 제어발생시 작용 반작용에 의해서 관성질량에 순간 질량중심이 발생한다. 그 결과 계 전체의 질량중심에 순간회전 변위가 발생한다. 계의 질량중심의 회전변위를 한 방향이 되도록 각가속도를 적절히 제어하면 선형 선형적인 펄스 운동을 얻을 수 있다. 기존 실제 장치들의 운동특성을 참조하여 회전중심 과 순간질량 중심 및 계의 질량중심 관계의 모델을 세우고 수식 및 이론을 정의하여 해석한다.

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상반회전 풍력발전 시스템의 설계형상 최적화에 관한 연구 (Optimum Shape Design of Counter-rotating Wind Turbine System)

  • 이주영;정성남;송승호;김동용
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2003년도 춘계학술대회 논문집 전기기기 및 에너지변환시스템부문
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    • pp.373-375
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    • 2003
  • 상반회전 풍력발전 시스템의 경우 전방에 위치한 로터의 후류 효과를 적절히 반영하여 설계에 이용해야 한다. 본 연구에서는 이러한 로터의 후류효과 및 블레이드의 실속후 모델을 고려하여 30kW급 상반회전시스템의 설계형상에 대한 검토연구를 수행하였다 기본공력이론은 모멘텀 이론과 2차원 준정상 공기력 이론을 통합한 형태를 사용하였다. 로터의 후류영향을 고려하기 위해 축소형 풍차 블레이드 모델에 대한 풍동시험 결과를 적절히 이용하며, 이로부터 보조로터를 지난 후류의 축속도 및 각속도 성분을 결정하였다. 최종적으로 상반회전 시스템의 로터 반경 및 상호 이격거리 등을 고려한 성능해석을 수행하고 이로부터 최적 설계형상에 대한 파라미터 연구결과를 제시하였다.

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회전익 이론을 이용한 부메랑의 비행 궤적 연구 (The Flight Trajectory of a Boomerang Simulated with Helicopter Theories)

  • 장세명
    • 한국항공우주학회지
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    • 제31권1호
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    • pp.49-57
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    • 2003
  • 일반적으로 회전익 공기역학에서 기초적인 해석 도구로 이용되고 있는 운동량 이론 (구동 원반 이론)과 깃 요소법을 부메랑에 적용하여 그 비행 궤적을 예측하여 보았다. 실제로 부메랑을 제작하여 수치 모사의 결과와도 비교하고 물리적인 직관을 얻었다. 실제로 부메랑을 제작하여 수치 모사의 결과와도 비교하고 물리적인 직관을 얻었다. 수치 해석과 실험 모두에서 이륙한 부메랑은 마치 ‘날으는 회전차’와 같이 세차 운동을 수반하면서 헬리콥터 모드로부터 오토자이로 모드로 전이하여 가는 것을 관찰할 수 있었다. 전체 시스템은 극도로 비선형적이어서 초기 조건에 매우 민감함을 보였다. 인자들을 변화시키면 다양한 비행 궤적들을 얻을 수 있다.

전력기술.정보 - 수뢰부시스템의 회전구체법 이해와 적용 -피뢰설비규격 KS C IEC 62305-3-

  • 정지열
    • 전기기술인
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    • 통권346호
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    • pp.24-29
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    • 2011
  • 피뢰설비 수뢰부시스템의 설치 위치는 보호각법, 메시법과 회전구체법 등의 방법에 따른다. 이 가운데 회전구체법이 피뢰설비에서 중요한 요소다. 따라서 적절한 피뢰설비의 계획 설계를 위해서는 회전구체법에 대한 이해가 필수다. 본고에서는 이를 위해 회전구체법의 변천과정과 기초이론을 소개하고, IEC규격에 기술되어 있는 회전구체법의 내용과 적용방법과 사례를 통해 설계 시공 감리 현장 실무자들이 회전구체법을 올바르게 이용할 수 있도록 관련정보를 제공하는데 목적이 있다.

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전력기술.정보 - 수뢰부시스템의 회전구체법 이해와 적용 -피뢰설비규격 KS C IEC 62305-3-

  • 정지열
    • 전기기술인
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    • 통권345호
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    • pp.18-23
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    • 2011
  • 피뢰설비 수뢰부시스템의 설치 위치는 보호각법 메시법과 회전구체법 등의 방법에 따른다. 이 가운데 회전구체법이 피뢰설비에서 중요한 요소다. 따라서 적절한 피뢰설비의 계획 설계를 위해서는 회전구체법에 대한 이해가 본고에서는 이를 위해 회전구체법의 변천과정과 기초이론을 소개하고 IEC규격에 기술되어 있는 회전구체법의 내용과 적용방법과 사례를 통해 설계 시공 감리 현장 실무자들이 회전구체법을 올바르게 이용할 수 있도록 관련정보를 제공하는데 목적이 있다.

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청소로봇의 주행오차 저감에 관한 연구 (A Study on the Reduction of Navigation Error for Cleaning Robot)

  • 노용준;정광식;김명준;임영철;유영재
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2002년도 하계학술대회 논문집 D
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    • pp.2503-2506
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    • 2002
  • 본 논문에서는 청소로봇의 주행에 관해 연구되어지고 있는 이론적인 제어알고리즘이 갖는 주행오차저감방법에 관해 연구하였다. 청소로봇의 양 바퀴의 속도에 따라 그려지는 이상적인 회전반경과 실제 실험을 통해 그려지는 회전반경은 다르다. 이는 청소로봇이 주행 시 나타나는 오차가 원인이다. 많은 이론적인 제어알고리즘이 청소로봇의 주행에 잘 적용되기 위해 주행 시 나타나는 오차를 수정하거나 보상해야 한다. 본 연구에서는 이상적인 회전반경과 실험을 통해 얻은 회전반경의 비교를 통해 오차와 회전반경을 구하고 이를 주행에 적용하고자 한다.

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플랜트 파라미터의 불확실성을 포함한 4-회전익(Quad-Rotor) 비행체의 정량적 궤환 이론을 이용한 자세 제어 (Attitude Control using Quantitative Feedback Theory of a Quad-Rotor Vehicle with Plant Parametric Uncertainty)

  • 이병석;허문범;이준화
    • 한국항공우주학회지
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    • 제42권3호
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    • pp.243-253
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    • 2014
  • 본 논문은 플랜트 파라미터의 불확실성에도 불구하고 강인성을 보장하는 정량적 궤환 이론에 대해 다루고 있다. 정량적 궤환 이론은 플랜트의 파라미터와 외란의 불확실성에 대해 주파수 영역에서 설계 사양의 강인성을 보장한다. 정량적 궤환 이론을 이용하기 위해 선정한 플랜트는 기동성이 뛰어나며 헬리콥터와 같이 수직 이착륙이 가능한 4-회전익 비행체를 이용하였으며, 4개의 블레이드를 구동하는 모터의 파라미터 불확실성을 설정하여 요구사양에 맞는 자세 제어가 가능함을 실험하였다. 또한, 자세 제어에는 4-회전익 비행체의 파라미터 변동 범위와 동작 범위를 고려한 전필터를 사용하였다. 이를 위해 MATLAB에서 정량적 궤환 이론에 의해 제어기를 설계할 수 있는 QFT control toolbox인 QFTCT를 사용하여 각 설계 단계에 대해 소개하고 있다.

등가 스프링 요소를 이용한 다단 축 동적 모델 개선에 관한 연구

  • 최성환;강중옥;홍성욱
    • 한국정밀공학회:학술대회논문집
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    • 한국정밀공학회 2004년도 춘계학술대회 논문요약집
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    • pp.111-111
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    • 2004
  • 회전축계는 발전기의 터빈이나 가스터빈 그리고 항공기의 회전익, 선박, 자동차등 산업전반에 널리 사용되어지고 있다. 이러한 회전축계의 안정성 확보와 성능향상을 위해서는 정확한 동적 모델링이 필요하며 지금까지 많은 연구가 되어 왔다. 일반적으로 회전축계의 동특성 이론 모델은 회전관성, 자이로모멘트, 전단변형을 포함하는 티모센코 축 요소를 널리 사용하고 있으며, 많은 연구를 통해 그 유용성이 입증되어 왔다.(중략)

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라플라스 모세관이론과 수학물리학의 태동 (Theory of Capillarity of Laplace and birth of Mathematical physics)

  • 이호중
    • 한국수학사학회지
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    • 제21권3호
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    • pp.1-30
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    • 2008
  • 뉴턴의 중력이론의 성공은 수학물리학을 태동시키는 바, 최초로 19세기 초의 분자력의 모델성립에 중요한 요소로 등장하였다. 라플라스는 여기서 회전타원체의 작용이라는 모델을 이용하였고 회전타원체의 작용은 이계편미분방정식으로 표현이 되었다. 이것을 풀어서 유체를 담은 용기의 기하학적 모습과 와 유체와 고체의 접촉각에 대응시켰다. 알 수 없는 분자간거리는 추상적이고 미지의 힘 함수 $\varphi(f)$를 써서 표현하여, 분자 작용반경이라는 개념을 도입하여 이론적인 포텐셜 함수의 이론적인 토대를 구축하였다. 뉴턴의 중력이론은 라플라스이론에서 완성을 이루었고, 이후 분자력의 모델로서 작용을 하였다. 라플라스-영의 모세관이론은 수학적으로는 극소 곡면론에서 물리학적으로는 표면장력현상으로 설명이 된다.

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