• 소음진동
• /
• 제10권1호
• /
• pp.97-106
• /
• 2000

The dynamic behavior of crankshaft-bearing system in scroll compressor has been investigated using the combined methodologies of finite elements and transfer matrices. The finite element formulation is proposed including the field element for a shaft section and the point element at balancer weight locations, bearing locations, etc., whereas the conventional method is used with the elements. The Houbolt method is used to consider the time march for the integration of the system equations. The linear stiffness and damping coefficients are calculated for a finite cylindrical fluid-film bearing by solving the Reynolds equation, using finite difference method. The orbital response of crankshaft supported on the linear bearing model is obtained, considering balancer weights of motor rotor. And, the steady state displacement of crankshaft are compared with a variation in balancer weight. The loci of crankshaft at bearing locations are composed of the synchronous whirl component and the non-synchronous whirl component.

• 한국산학기술학회논문지
• /
• 제13권5호
• /
• pp.2403-2407
• /
• 2012

압축하중을 받는 말뚝의 하중-침하관계를 구하기 위한 하중전이법에서는 말뚝을 유한개의 요소로 분할하고 각각의 요소들에 대하여 말뚝주면변위와 주면 전이하중 그리고 말뚝선단변위와 선단저항력 사이의 적합조건으로부터 말뚝 요소의 단면력과 변위를 계산하게 된다. 통상적인 하중전이법에 의할 경우 모든 말뚝요소들에 대하여 하중-변위 사이의 적합조건을 만족하도록 반복계산을 수행해야 하므로 계산량이 과다한 단점이 있다. 본 연구에서는 압축하중을 받는 말뚝에 대한 미분방정식을 유한차분식으로 정식화하여 말뚝 바닥요소를 제외한 요소에 대해서는 반복계산 없이 직접 말뚝 단면력과 변위량을 계산할 수 있는 간편 계산법을 도입하였다. 간편 계산법에 의한 계산결과를 기존의 해석자료와 비교하여 보았는데 하중-침하관계와 말뚝 단면력 분포가 일치함을 알 수 있었다.

• Structural Engineering and Mechanics
• /
• 제13권4호
• /
• pp.355-368
• /
• 2002

In this paper, we address the numerical investigation on the effect of liquid compressibility onto the natural frequency of liquid-filled containers. Traditionally the liquid motion has been treated as an ideal fluid motion. However, from the numerical experiments for the axisymmetrical free-vibration of cylindrical liquid-storage tanks, we found that the relative difference in natural frequencies between ideal and compressible motions becomes remarkable, as the slenderness of tank or the relative liquid-fill height becomes larger. Therefore, in such cases of dynamic systems, the liquid compressibility becomes an important parameter, for the accurate vibration analysis. For the free-vibration analysis of compressible liquid-structure interaction we employed the coupled finite element formulation expressed in terms of the acoustic wave pressure and the structure deformation.

• 대한전자공학회논문지
• /
• 제26권1호
• /
• pp.48-61
• /
• 1989

본 논문에서는 게이트의 길이가 0.7${\mu}m$인 n형 GaAs MESFET를 2차원적으로 수치 해석하였으며, 이동도를 국부 전계의 함수로 취하는 드리프트 -확산 모델을 사용하였다. 이산화 방법으로는 종래에 사용되던 FDM(finite difference method), FEM(finite element method)을 사용치 아낳고 Control-Volume Formulation을 사용하였으며, numerical scheme으로는 기존의 hybrid scheme이나 upwind scheme 대신에 exponential scheme과 거의 근사한 power-law scheme을 사용하였다. 이때 드리프트 속도와 확산 속도의 비율을 나타내는 Peclet number의 개념을 사용하였으며, 이 개념을 사용하여 control volume의 경계에서 numerical scheme을 고려한 전류식을 제안하였다. 앞에서 고려한 모델들과 수치해석 방법을 사용하여 시뮬레이션한 I-V 특성은 기존 노문의 결과와 일치하였다. 따라서 본 논문의 결과가 GaAs MESFET를 위한 유용한 2차원 시뮬레이터가 될 수 있음을 확인하였다. 또한 I-V 특성외에 채널 밑바닥에서이 속도 및 전계 분포를 통해 드리프트-확산 모델을 고려한 경우에 발생하는 속도 포화의 메카니즘을 제시했고, Dipole의 발생위치 및 발생 원인과 드레인 전류와의 관계 등에 대해서도 제시했다.

• 한국마린엔지니어링학회:학술대회논문집
• /
• 한국마린엔지니어링학회 2005년도 후기학술대회논문집
• /
• pp.248-249
• /
• 2005

In this paper, flowfield and acoustic-field around moving bodies are simulated by the Arbitrary Lagrangian Eulerian (ALE) formulation in FDLBM. The effect of the ALE is checked by comparing flow about a square cylinder in ALE formulation and that in the fixed coordinates, and the results show good agreement. Matching procedure between the moving grid and fixed grid is also considered. The applied method in which the both grids are connected through buffer zone is shown to be superior to moving overlapped grid. Dipole-like emissions of sound wave from harmonically vibrating bodies in 2- and 3-dimensional cases are simulated.

• 소음진동
• /
• 제6권5호
• /
• pp.607-616
• /
• 1996

A combined computational fluid dynamics(CFD)-Kirchhoff method is presented for predicting high-speed impulsive noise generated by a hovering blade. Two types of Kirchhoff integral formula are used; one for the classical linear Kirchhoff formulation and the other for the nonlinear Kirchhoff formulation. An Euler finite difference solver is solved first to obtain the flow field close to the blade, and then this flow field is used as an input to a Kirchhoff formulation to predict the acoustic far-field. These formulas are used at Mach numbers of 0.90 and 0.95 to investigate the effectiveness of the linear and nonlinear Kirchhoff formulas for delocalized flow. During these calculiations, the retarded time equation is also carefully examined, in particular, for the cases of the control surface located outside of the sonic cylinder, where multiple roots are obtained. Predicted results of acoustic far-field pressure with the linear Kirchhoff formulation agree well with experimental data when the control surface is at the certain location(R=1.46), but the correlation is getting worse before or after this specific location of the control surface due to the delocalized nonlinear aerodynamic flow field. Calculations based on the nonlinear Kirchhoff equation using a linear sonic cylinder as a control surface show a reasonable agreement with experimental data in negative amplitudes for both tip Mach numbers of 0.90 and 0.95, except some computational integration problems over a shock. This concliudes that a nonlinear formulation is necessary if the control surface is close to the blade and the flow is delocalized.

• 전산구조공학
• /
• 제1권1호
• /
• pp.67-78
• /
• 1988

이 연구에서는 새로운 쉘요소분해의 방법을 정립하고, 이에 의거하여 간단하고, 효율성이 높고, 보편성이 큰 쉘 유한요소를 개발하고자 하였다. 실제의 요소는 개념적인 Translational Element와 Difference Element로 분해되며, 요소의 변위함수는 이 두 성분요소의 변위함수를 결합하여 얻는다. 요소분해의 기본가정을 달리함에 따라서 세가지의 기본형요소에 도달할 수 있다. 기본형요소를 보완하여 Locking현상을 제거하고 수렴성을 높히는 방안으로서 감착적분, 내용자유도의 추가 및 Mixed Fomulation을 검토하였으며, 요소의 Spurious Mode를 제어하는 방법을 고안하였다. 수치분석을 통해서 요소의 유효성과 효율성을 검정하였다.

• 대한기계학회논문집
• /
• 제14권6호
• /
• pp.1382-1390
• /
• 1990

본 연구에서는 Yang의 이론을 바탕으로 여러가지 원형집중하중을 받는 원형평 판에 관한 최대하계해를 구하고자 한다.앞서 열거한 문헌에서는 여러가지 해석법이 제시되었으나, 문제의 성격에 비하여 그 해법이 매우 복잡하였다. 본 논문에서는 원 형평판에 관한 해법으로서 전산기를 응용하여 가능한 한 단순한 해법으로 최대화기법 에 의한 완전한 해를 얻기 위한 시도를 제시하고자 한다.

• Journal of the Korean Society for Industrial and Applied Mathematics
• /
• 제6권1호
• /
• pp.1-15
• /
• 2002

Advection-dominated transport problems possess difficulties in the design of numerical methods for solving them. Because of the hyperbolic nature of advective transport, many characteristic numerical methods have been developed such as the classical characteristic method, the Eulerian-Lagrangian method, the transport diffusion method, the modified method of characteristics, the operator splitting method, the Eulerian-Lagrangian localized adjoint method, the characteristic mixed method, and the Eulerian-Lagrangian mixed discontinuous method. In this paper relationships among these characteristic methods are examined. In particular, we show that these sometimes diverse methods can be given a unified formulation. This paper focuses on characteristic finite element methods. Similar examination can be presented for characteristic finite difference methods.

• 한국소성가공학회:학술대회논문집
• /
• 한국소성가공학회 1999년도 춘계학술대회논문집
• /
• pp.257-260
• /
• 1999

It is very important to design the shape of container in HIPing process since the final shape and relative density distribution of the product are decisively dependent on the shape of container. A derivative based approach to determine the shape of container in HIPing process is presented. In this approach the optimal design problem is formulated on the basis of the finite element process. The process model the formulation for process optimal design and the schemes for the evaluation of the design sensitivity and an iterative procedure for optimization are described. In comparison with finite difference scheme the validity of the schemes for the evaluation of the design sensitivity is examined.