• 제목/요약/키워드: Lumped-parameter Model

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풍력터빈 기어박스 내의 기어균열에 대한 모델 기반 고장진단 (Model-based Diagnosis for Crack in a Gear of Wind Turbine Gearbox)

  • 임상혁;박성훈;최주호
    • 한국전산구조공학회논문집
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    • 제26권6호
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    • pp.447-454
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    • 2013
  • 모델기반 고장 진단법은 풍력발전기의 상태감지 시스템(Condition monitoring system)에 적용을 목적으로 변동 하중조건하에서 작동하는 기어박스내의 기어의 균열을 진단하기 위해 제시하였다. 두 개의 평기어(Spur gear)로 구성된 간단한 테스트 베드가 위의 접근방법을 검증하기 위해 구축되었고, 기어의 균열은 기어의 뿌리부분에 균열을 인가하여 묘사하였다. 축의 회전속도에 독립적인 타코미터를 기반으로 한 오더분석(Order analysis)을 균열크기 진단에 적용하였고, 테스트 베드의 작동을 시뮬레이션하기 위해 집중변수 모델(Lumped parameter dynamic model)이 사용되었다. 모델에서 균열과 밀접히 관련된 변수는 측정된 신호와 시뮬레이션된 신호 간의 차이를 최소화하는 최적화 기법으로 역추정하였다. 제시한 방법의 유효성을 보이기 위해, 미리 정의된 모델 변수로부터 생성된 시뮬레이션 신호를 테스트-베드로부터 측정된 신호로 가정하고, 제시한 방법을 사용하여 변수를 역추정하였다. 결과는 실제 값과 일치하였고, 이를 통해 알고리즘이 제대로 작동함을 알 수 있었다. 다음 연구에서는 실제 테스트 베드의 실제균열에 적용하고자 한다.

Rack/Pinon 방식의 5-Head 라우터 머신 이송 시스템의 진동해석 (Vibration Analysis of a Rack and Pinon Typed Feed Drive System for a 5-Head Router Machine)

  • 최영휴;최응영;장성현;하종식;조용주
    • 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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    • 한국소음진동공학회 2005년도 춘계학술대회논문집
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    • pp.269-272
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    • 2005
  • In order to prevent a router machine feed drive system from transient operational vibration, this paper presents vibration analysis of a rack and pinion typed feed drive system for a router machine. The feed drive system was mathematically idealized as a 5-degree-of-freedom lumped parameter model. Stiffness parameters of motor-shaft, rack and pinion gears, and machine structure were appropriately considered in the modeling. Computational experiment was carried out to obtain vibrations of the feed drive system during its transient speed operation.

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디스크와 픽업을 고려한 광디스크 드라이브의 충격응답해석 (Shock Response Analysis of the Optical Disk Drive in Consideration of Disk and Pick up)

  • 신은정;장영배;박노철;박영필
    • 한국소음진동공학회논문집
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    • 제14권12호
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    • pp.1261-1267
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    • 2004
  • As the optical disk drives are designed for portable and hostile environment, they have a possibility to miss the track and not to read the data. The shock response of optical disk drives must be analyzed. This research shows the shock response analysis of the optical disk drive. The optical disk drive is modeled as the lumped parameter system in consideration of the pickup and the disk. The lumped parameter model is compared with finite element model in order to verify results. Finally, shock responses are compared with the change of the shock magnitude and the duration.

A Water-Wall Model of Supercritical Once-Through Boilers Using Lumped Parameter Method

  • Go, Geon;Moon, Un-Chul
    • Journal of Electrical Engineering and Technology
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    • 제9권6호
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    • pp.1900-1908
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    • 2014
  • This paper establishes a compact and practical model for a water-wall system comprising supercritical once-through boilers, which can be used for automatic control or simple analysis of the entire boiler-turbine system. Input and output variables of the water-wall system are defined, and balance equations are applied using a lumped parameter method. For practical purposes, the dynamic equations are developed with respect to pressure and temperature instead of density and internal energy. A comparison with results obtained using APESS, a practical thermal power plant simulator developed by Doosan Heavy Industries and Construction, is presented with respect to steady state and transient responses.

뇌순환계 혈류역학에 대한 시스템 해석 (System analysis on the hemodynamics of cerebral circulation)

  • 심은보;고형종;민병구
    • 대한기계학회:학술대회논문집
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    • 대한기계학회 2002년도 학술대회지
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    • pp.721-722
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    • 2002
  • The aim of this work is to analyze changes in cerebral hemodynamics and intracranial pressure mediated by cerebral blood flow challenges in patients with acute heart arrest. Lumped parameter model with feedback mechanism is utilized to simulate the hemodynamics of brain blood flow in case 40 min T-PLS operation is applied to patients of cardiac arrest. Numerical solutions show that cerebral blood flow and perfusion pressure in patients of cardiac arrest are sharply recovered in the initial state of T-PLS operation.

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균열을 갖는 직사각형 진동평판의 음향 방사특성 (Sound Radiation Characteristics of A Cracked Rectangular Vibrating Plate)

  • 김태진;박종환;이우식
    • 한국철도학회논문집
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    • 제6권3호
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    • pp.163-168
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    • 2003
  • This paper considers the sound radiation characteristics of a cracked rectangular vibrating plate, varying the orientation angle of a line crack. The vibration response of the cracked vibrating plate is obtained by using ANSYS, the acoustic theory based on the lumped parameter model is used to calculate radiated sound power. The radiated sound powers are computed with varying the orientation angle of the crack: i.e, 0$^{\circ}$, 45$^{\circ}$, and 90$^{\circ}$. It is found that characteristics of the radiated sound power are very closely related to the crack orientation, vibration mode and crack location.

Optimal Design and Performance Analysis of Permanent Magnet Assisted Synchronous Reluctance Portable Generators

  • Baek, Jeihoon;Kwak, Sangshin;Toliyat, Hamid A.
    • Journal of Magnetics
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    • 제18권1호
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    • pp.65-73
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    • 2013
  • In this paper, design and performance analysis of robust and inexpensive permanent magnet-assisted synchronous reluctance generators (PMa-SynRG) for tactical and commercial generator sets is studied. More specifically, the optimal design approach is investigated for minimizing volume and maximizing performance for the portable generator. In order to find optimized PMa-SynRG, stator winding configurations and rotor structures are analyzed using the lumped parameter model (LPM). After comparisons of stator windings and rotor structure by LPM, the selected stator winding and rotor structure are optimized using a differential evolution strategy (DES). Finally, output performances are verified by finite element analysis (FEA) and experimental tests. This design process is developed for the optimized design of PMa-SynRG to achieve minimum magnet and machine volume as well as maximum efficiency simultaneously.

단기적 자율조절기능을 포함하는 심혈관계 혈류역학 모델링에 관한 수치적 연구 (Computational Study on the Hemodynamics of Cardiovascular System Including Short-term Auto-regulation Functions)

  • 심은보;정찬일;최한고
    • 대한의용생체공학회:의공학회지
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    • 제22권5호
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    • pp.393-402
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    • 2001
  • 전체 심혈관계의 혈류역학적 특성을 분석할 수 있는 수치해석 방법을 개발하였다. 이는 12개의 요소들로 구성된 lumped parameter모델에 기초하고 있으며 인체의 신경계에 의한 자율조절기능을 모사하기 위해 주로 혈압의 단기적 조절을 위한.baroreflex system뿐 아니라 cardiopulmonary reflex 메커니즘가지도 구현하여 모델에 포함시켰다. 또한 교감 및 부교감 신경에 의한 자극-반응 전달을 구현함에 있어 생리학적 데이터에 기초한 방법을 사용하였다. 본 연구의 수치해석 코드를 검증하기 위하여 우선 보통 상태의 심혈관계에 대하여 혈류역학적 계산 결과를 기존의 참고문헌들에서의 값들과 비교 검토하였다. 심혈관계 모델의 혈류역학적 자극에 대한 반응 결과를 조사하기 위하여. 20% 출혈이 발생하는 경우와 LBNP(Lower Body Negative Pressure) 모사를 수행하였다. 두 경우 모두. 비교적 실험치와 잘 일cl하고 있음을 확인할 수 있었다. 특히 LBNP 수행 시, 외부압력의 크기가 커질수록 baroreflex만을 포함하고 있는 방법은 baroreflex와 cardiopulmonary reflex 모두를 포함하고 있는 방법에 비하여 다소 부정확한 결과를 보여주고 있는데. 이는 cardiopulmonary reflex 메커니즘의 중요성을 보여주고 있다.

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이중외피 형상에 따른 모델 보정과 local 기상 정보의 필요성 (Calibration of Double-skin Simulation Model Depending on Configuration And Impact of Local Weather Information)

  • 윤경수;김덕우;이건호;박철수
    • 한국태양에너지학회:학술대회논문집
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    • 한국태양에너지학회 2009년도 추계학술발표대회 논문집
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    • pp.142-147
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    • 2009
  • In order to achieve performance assessment and optimal control of a double-skin system, an accurate simulation model is required. In the previous study, a lumped simulation model of such system was developed. As a follow-up of the previous research, the first objective of this paper is to investigate how the mathematical model should be calibrated according to system configuration(cavity width, depth, height, airflow pattern, local environment, etc.). And the second objective of this study is to discuss the effect of local weather information. In conclusion, this paper describes that the model should be recalibrated according to configuration. And it is necessary to have local weather information for accurate prediction and optimal control of the system.

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