• 제목/요약/키워드: 회전체 역학

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베어링 하우징의 구조 유연성에 따른 터보펌프 회전체동역학 특성 연구 (A Study on the Turbopump Rotordynamic Characteristics due to Bearing Housing Structural Flexibility)

  • 전성민;윤석환;김진한
    • 한국추진공학회지
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    • 제18권2호
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    • pp.35-41
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    • 2014
  • 베어링 하우징의 구조 유연성을 고려하여 7톤급 액체 로켓 엔진용 터보펌프의 회전체동역학 해석이 수행되었다. 볼 베어링과 펌프 비접촉 실의 강성 및 감쇠 특성이 회전체동역학 모델에 반영되었으며, 베어링 하우징의 동특성이 집중 질량 및 강성으로 모델링 되어 해석에 반영되었다. 동기 회전체 질량 불평형 응답 해석과 회전 속도에 따른 복소 고유치 해석으로부터 회전체의 임계속도와 불안정 운전 시작 속도를 예측하였다. 회전체동역학적 특성에 베어링 하우징이 미치는 영향이 베어링 부하 조건 및 무부하 조건에서 각각 검토되었다. 수치 해석 결과 베어링 하우징의 구조 유연성은 회전체의 임계속도와 불안정 운전 속도를 의미있게 감소시킬 수 있는 것으로 확인되었다.

고속회전용 터보냉동기의 회전체 동역학 해석 (Rotor Dynamic Analysis of the High Speed Centrifugal Chiller)

  • 이준근;박용석
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제4권3호
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    • pp.193-198
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    • 2003
  • 증속기어장치를 이용한 고속회전 터보냉동기 시스템에 대한 회전체 동역학 설계 및 해석을 수행하였다. 특히 피동축의 회전수가 17,605 rpm가지 상승하여 회전체 안정성에 문제가 될 것으로 예측하여 특수베어링의 일종인 Offset베어링을 적용하였고, 구동축의 베어링은 단순베어링인 진원형 베어링을 적용하였다. 모드해석결과 회전체 시스템의 고유진동수가 어떠한 가진성분과 교차하지 않는 것이 확인 되었고, 전 운전영역에 걸쳐 감쇠값이 양의 값을 갖는 것을 알 수 있었으며 설계된 회전체 시스템이 정격운전 상태에서 충분한 안정성을 갖고 작동할 수 있음을 확인하였다.

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고추력 액체 로켓 엔진용 터보펌프의 회전체동역학 해석 (Rotordynamic Analysis of a High Thrust Liquid Rocket Engine Turbopump)

  • 전성민;곽현덕;윤석환;김진한
    • 한국항공우주학회지
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    • 제36권7호
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    • pp.688-694
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    • 2008
  • 볼 베어링과 펌프 비접촉 실의 동특성을 고려하여 고추력 액체 로켓 엔진용 터보펌프의 회전체동역학 해석이 수행되었다. 회전 고유진동수와 감쇠비를 예측하기 위하여 회전속도에 따른 복소 고유치 해석이 수행되었다. 동기 회전체 질량 불평형 응답과 시간 과도 응답 해석을 통하여 회전체의 임계속도와 불안정 운전 시작 속도가 확인되었다. 수치 해석 결과로부터 후방 베어링 강성이 임계속도와 불안정성 예측에 있어서 가장 중요한 인자로 확인되었는데, 이는 1차 모드가 터빈부 회전축 굽힘 모드인 것에 기인한다. 임계속도에 있어서 펌프 실의 영향은 후방 베어링 강성이 감소할수록 그리고 전방 베어링 강성이 증가할수록 확대되는 것으로 나타났다.

동역학 S/W와 연계한 회전체 제어의 모델링에 관한 연구 (A study on the Modeling for Rotors Control with Dynamics Analysis S/W)

  • 이원창;김성원;김재실;최헌오
    • 한국정밀공학회:학술대회논문집
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    • 한국정밀공학회 2005년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.906-909
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    • 2005
  • This study provides the method to build the rotor system model using dynamic analysis software. also, it introduces the traditional methods of the rotor system modeling and informs the each merits and demerits. We will make up the flexible system of rotor system model with ADAMS, multi-body dynamics S/W, in order to develop dynamics model and get the response of plant model near to real model through connection the SIMULINK of MATLAB. We will develop the computing dynamics-controling model possible controlled simulation similar to a real model with controlling the plant model.

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개폐균열을 갖는 회전체에서의 응력확대계수 계산 (Calculation of Stress Intensity Factor in a Rotor with a Breathing Crack)

  • 전오성;이종원;엄윤용;은희준
    • 대한기계학회논문집
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    • 제15권5호
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    • pp.1417-1425
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    • 1991
  • 본 연구에서는 파괴역학적 개념을 도입하여 수평 회전체에 존재하는 횡방향 개폐균열의 모형을 설명하고 균열거동을 분석하였으며, 균열의 깊이, 회전속도 및 회 전방향에 따른 균열선단에서의 응력확대 계수를 계산하고 그 특성을 분석하였다.

75톤급 액체로켓 엔진용 연료펌프/터빈 회전체 동역학 설계 (Rotordynamic design of a fuel pump and turbine for a 75 ton liquid rocket engine)

  • 전성민;곽현덕;윤석환;김진한
    • 항공우주기술
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    • 제6권1호
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    • pp.201-208
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    • 2007
  • 75톤급 액체 로켓 엔진용 터보펌프의 연료펌프 및 터빈에 대한 회전체 동역학 설계가 이루어졌다. 후방 베어링으로부터 터빈까지의 거리를 베어링 하중 설계에 대한 설계 변수로 고려하였고, 터빈의 질량 및 전방 베어링과 후방 베어링의 강성을 변화시키면서 회전속도에 따른 비동기 고유진동수 해석을 수행하여 연료펌프/터빈의 임계속도를 고찰하였다. 터빈의 큰 관성으로 인하여 전방 베어링의 강성이 임계속도에 미치는 영향은 무시할만 한 것으로 나타났다. 후방 베어링의 강성이 $2{\times}10^{8}N/m$ 이상일 경우, 장축의 후방 베어링 간 축길이 및 20 kg이하의 터빈 질량에서 연료펌프/터빈 회전체의 임계속도는 설계속도 11,000 rpm 대비 70% 이상에 있음이 확인되었다.

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