Fully flexible cell preserves Hamiltonian in structure, so the symplectic time integrator is applied to the equations of motion. Primarily, generalized leapfrog time integration (GLF) is applicable, but the equations of motion by GLF have some of implicit formulas. The implicit formulas give rise to a complicate calculation for coding and need an iteration process. In this paper, the time integration formulas are obtained for the fully flexible cell molecular dynamics simulation by using the splitting time integration. It separates flexible cell Hamiltonian into terms corresponding to each of Hamiltonian term, so the simple and completely explicit recursion formula was obtained. The explicit formulas are easy to implementation for coding and may be reduced the integration time because they are not need iteration process. We are going to compare the resulting splitting time integration with the implicit generalized leapfrog time integration.
International Journal of Naval Architecture and Ocean Engineering
/
제8권3호
/
pp.277-300
/
2016
The motion of a floating body and the free surface flow are the most important design considerations for ships and offshore platforms. In the present research, a numerical method is developed to simulate the motion of a floating body and the free surface using a fixed rectilinear grid system. The governing equations are the continuity equation and Naviere-Stokes equations. The boundary of a moving body is defined by the interaction points of the body surface and the centerline of a grid. To simulate the free surface the Modified Marker-Density method is implemented. Ships advancing in regular waves, the interaction of waves by a fixed circular cylinder array and the response amplitude operators of an offshore platform are simulated and the results are compared with published research data to check the applicability. The numerical method developed in this research gives results good enough for application to the initial design stage.
In this paper, the nonlinear dynamic response of Vehicle-Bridge interaction with the coupled equations of motion including nonlinear Hertzian contact is presented. The moving train model is chosen to have 10 degrees of freedom (DOF). The bridge is modeled as 2D Euler-Bernoulli beam element with 4 DOF for each element, two for rotations and another two for translations. The nonlinear Hertzian contact is used to simulate the interaction between vehicle and bridge. Base on the relationship of wheel displacement of the vehicle and the vertical displacement of the bridge in Hertzian contact, the coupled equations of motion of the whole system is derived. The convenient formulation was encoded into a computer program. The contact forces, contact area and stress of the rail surface were also computed. The accuracy and efficiency of the proposed program are verified and compared with exact analytical solution and other previous studies. Various numerical examples and parametric studies have demonstrated the versatility and applicability of the proposed program.
This paper concerns dynamics of a wheel-axle set on a tangent track which was already published in a book titled "Dynamics of Railway Vehicle Systems" authored by Garg and Dukkipati [1], pointing out several missing terms and erroneous parts in the derived expressions on the conventional governing equations of motion. It is indicated that the x-direction components of normal forces at left and right wheel-rail contact points in the equilibrium axis were missed. Another point is that in deriving the creepages the disturbed velocity components in both x and y directions in the equilibrium axis should not be disregarded in the first term of the numerators. When considering the creepage in the y direction in the body coordinate system, the second term of lateral velocity at the contact point also cannot be neglected. Besides, the hyper-assumptions in the final expressions of vertical components of normal forces at left and right wheel-rail contact points have been recovered in reaching the final stage of analytical model development. Finally it is noteworthy that the process of applying creep theory is deemed to contain a little bit inconsistencies and ambiguities to be clear.
The response characteristics of one to one resonance on the quadrangle cantilever beam in which basic harmonic excitations are applied by nonlinear coupled differential-integral equations are studied. This equations have 3-dimensional non-linearity of nonlinear inertia and nonlinear curvature. Galerkin and multi scale methods are used for theoretical approach to one-to-one internal resonance. Nonlinear response characteristics of 1st, 2nd, 3rd modes are measured from the experiment for basic harmonic excitation. From the experimental result, geometrical terms of non-linearity display light spring effect and these terms play an important role in the response characteristics of low frequency modes. Nonlinear nitration in the out of plane are also studied.
This paper presents theoretical analyses for unstable vibrations caused by the couple of bending and torsion in a rotating shaft driven through a universal joint. A driving shaft is assumed to be rigid and to rotate with a constant angular velocity. The driven shaft system consists of a flexible shaft with a circular section and a symmetrical rotor attached at a point between the shaft ends. Equations of motion derived hold with an accuracy of the second order of shaft deformations, and are analyzed by the asymptotic method. The vibrations become unstable when the driving shaft rotates with the angular velocity to be approximately equal to half of the sum of the natural frequencies for whirling and torsional vibrations.
The structural unbalance mass and laundry are the important sources of the severe vibrations of automatic washing machines. In this paper, a mathematical model is developed for the dynamic analysis of the vertical axis automatic washing machines of pulsator-type. In the model, the rigid body motion of tub assembly is represented by six degrees of freedom and the dynamics of automatic hydraulic balancer is represented by one degree of freedom. The fundamental elastic modes of the tub shell and four suspension bars are also taken into account in the mathematical model, based on analytical and experimental modal analysis results. The 12 degrees of freedom equations of motion are derived by using the Lagrange's equations and the present dynamic model is evaluated by comparing the numerical simulation results with experimentally measured data.
Fully flexible cell preserves Hamiltonian in structure so that the symplectic time integrator is applicable to the equations of motion. In the direct formulation of fully flexible cell N-Sigma-T ensemble, a generalized leapfrog time integration (GLF) is applicable for fully flexible cell simulation, but the equations of motion by GLF has structure of implicit algorithm. In this paper, the time integration formula is derived for the fully flexible cell molecular dynamics simulation by using the splitting time integration. It separates flexible cell Hamiltonian into terms corresponding to each of Hamiltonian term. Thus the simple and completely explicit recursion formula was obtained. We compare the performance and the result of present splitting time integration with those of the implicit generalized leapfrog time integration.
Flow characteristics of the fluid laden with many particles in the two-dimensional channel are investigated using the Navier-Stokes equations coupled with the equation of motion of particles by direct numerical simulation. A four-step fractional step method with Crank-Nicolson scheme and ALE technique is used for P2P1 mixed finite element method. The motion and distribution of particles in the fluid is virtually described as a result of direct numerical simulation and the increase of viscosity is compared with theoretical equations. The effect of channel height on the relative viscosity and the tubular pinch effect are discussed.
A study of the bending-extension-transverse shear coupled random response of the composite beams with thin-walled open sections subjected to various types of concentrated and distributed random excitations is dealt with in this paper. First of all, equations of motion of thin-walled composite H-type cross-section beams incorporating a number of nonclassical effects of transverse shear and primary and secondary warping, and anisotropy of constituent materials are derived. On the basis of derived equations of motion, analytical expressions for the displacement response of the composite beams are derived by using normal mode method combined with frequency response function method.
본 웹사이트에 게시된 이메일 주소가 전자우편 수집 프로그램이나
그 밖의 기술적 장치를 이용하여 무단으로 수집되는 것을 거부하며,
이를 위반시 정보통신망법에 의해 형사 처벌됨을 유념하시기 바랍니다.
[게시일 2004년 10월 1일]
이용약관
제 1 장 총칙
제 1 조 (목적)
이 이용약관은 KoreaScience 홈페이지(이하 “당 사이트”)에서 제공하는 인터넷 서비스(이하 '서비스')의 가입조건 및 이용에 관한 제반 사항과 기타 필요한 사항을 구체적으로 규정함을 목적으로 합니다.
제 2 조 (용어의 정의)
① "이용자"라 함은 당 사이트에 접속하여 이 약관에 따라 당 사이트가 제공하는 서비스를 받는 회원 및 비회원을
말합니다.
② "회원"이라 함은 서비스를 이용하기 위하여 당 사이트에 개인정보를 제공하여 아이디(ID)와 비밀번호를 부여
받은 자를 말합니다.
③ "회원 아이디(ID)"라 함은 회원의 식별 및 서비스 이용을 위하여 자신이 선정한 문자 및 숫자의 조합을
말합니다.
④ "비밀번호(패스워드)"라 함은 회원이 자신의 비밀보호를 위하여 선정한 문자 및 숫자의 조합을 말합니다.
제 3 조 (이용약관의 효력 및 변경)
① 이 약관은 당 사이트에 게시하거나 기타의 방법으로 회원에게 공지함으로써 효력이 발생합니다.
② 당 사이트는 이 약관을 개정할 경우에 적용일자 및 개정사유를 명시하여 현행 약관과 함께 당 사이트의
초기화면에 그 적용일자 7일 이전부터 적용일자 전일까지 공지합니다. 다만, 회원에게 불리하게 약관내용을
변경하는 경우에는 최소한 30일 이상의 사전 유예기간을 두고 공지합니다. 이 경우 당 사이트는 개정 전
내용과 개정 후 내용을 명확하게 비교하여 이용자가 알기 쉽도록 표시합니다.
제 4 조(약관 외 준칙)
① 이 약관은 당 사이트가 제공하는 서비스에 관한 이용안내와 함께 적용됩니다.
② 이 약관에 명시되지 아니한 사항은 관계법령의 규정이 적용됩니다.
제 2 장 이용계약의 체결
제 5 조 (이용계약의 성립 등)
① 이용계약은 이용고객이 당 사이트가 정한 약관에 「동의합니다」를 선택하고, 당 사이트가 정한
온라인신청양식을 작성하여 서비스 이용을 신청한 후, 당 사이트가 이를 승낙함으로써 성립합니다.
② 제1항의 승낙은 당 사이트가 제공하는 과학기술정보검색, 맞춤정보, 서지정보 등 다른 서비스의 이용승낙을
포함합니다.
제 6 조 (회원가입)
서비스를 이용하고자 하는 고객은 당 사이트에서 정한 회원가입양식에 개인정보를 기재하여 가입을 하여야 합니다.
제 7 조 (개인정보의 보호 및 사용)
당 사이트는 관계법령이 정하는 바에 따라 회원 등록정보를 포함한 회원의 개인정보를 보호하기 위해 노력합니다. 회원 개인정보의 보호 및 사용에 대해서는 관련법령 및 당 사이트의 개인정보 보호정책이 적용됩니다.
제 8 조 (이용 신청의 승낙과 제한)
① 당 사이트는 제6조의 규정에 의한 이용신청고객에 대하여 서비스 이용을 승낙합니다.
② 당 사이트는 아래사항에 해당하는 경우에 대해서 승낙하지 아니 합니다.
- 이용계약 신청서의 내용을 허위로 기재한 경우
- 기타 규정한 제반사항을 위반하며 신청하는 경우
제 9 조 (회원 ID 부여 및 변경 등)
① 당 사이트는 이용고객에 대하여 약관에 정하는 바에 따라 자신이 선정한 회원 ID를 부여합니다.
② 회원 ID는 원칙적으로 변경이 불가하며 부득이한 사유로 인하여 변경 하고자 하는 경우에는 해당 ID를
해지하고 재가입해야 합니다.
③ 기타 회원 개인정보 관리 및 변경 등에 관한 사항은 서비스별 안내에 정하는 바에 의합니다.
제 3 장 계약 당사자의 의무
제 10 조 (KISTI의 의무)
① 당 사이트는 이용고객이 희망한 서비스 제공 개시일에 특별한 사정이 없는 한 서비스를 이용할 수 있도록
하여야 합니다.
② 당 사이트는 개인정보 보호를 위해 보안시스템을 구축하며 개인정보 보호정책을 공시하고 준수합니다.
③ 당 사이트는 회원으로부터 제기되는 의견이나 불만이 정당하다고 객관적으로 인정될 경우에는 적절한 절차를
거쳐 즉시 처리하여야 합니다. 다만, 즉시 처리가 곤란한 경우는 회원에게 그 사유와 처리일정을 통보하여야
합니다.
제 11 조 (회원의 의무)
① 이용자는 회원가입 신청 또는 회원정보 변경 시 실명으로 모든 사항을 사실에 근거하여 작성하여야 하며,
허위 또는 타인의 정보를 등록할 경우 일체의 권리를 주장할 수 없습니다.
② 당 사이트가 관계법령 및 개인정보 보호정책에 의거하여 그 책임을 지는 경우를 제외하고 회원에게 부여된
ID의 비밀번호 관리소홀, 부정사용에 의하여 발생하는 모든 결과에 대한 책임은 회원에게 있습니다.
③ 회원은 당 사이트 및 제 3자의 지적 재산권을 침해해서는 안 됩니다.
제 4 장 서비스의 이용
제 12 조 (서비스 이용 시간)
① 서비스 이용은 당 사이트의 업무상 또는 기술상 특별한 지장이 없는 한 연중무휴, 1일 24시간 운영을
원칙으로 합니다. 단, 당 사이트는 시스템 정기점검, 증설 및 교체를 위해 당 사이트가 정한 날이나 시간에
서비스를 일시 중단할 수 있으며, 예정되어 있는 작업으로 인한 서비스 일시중단은 당 사이트 홈페이지를
통해 사전에 공지합니다.
② 당 사이트는 서비스를 특정범위로 분할하여 각 범위별로 이용가능시간을 별도로 지정할 수 있습니다. 다만
이 경우 그 내용을 공지합니다.
제 13 조 (홈페이지 저작권)
① NDSL에서 제공하는 모든 저작물의 저작권은 원저작자에게 있으며, KISTI는 복제/배포/전송권을 확보하고
있습니다.
② NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 상업적 및 기타 영리목적으로 복제/배포/전송할 경우 사전에 KISTI의 허락을
받아야 합니다.
③ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 보도, 비평, 교육, 연구 등을 위하여 정당한 범위 안에서 공정한 관행에
합치되게 인용할 수 있습니다.
④ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 무단 복제, 전송, 배포 기타 저작권법에 위반되는 방법으로 이용할 경우
저작권법 제136조에 따라 5년 이하의 징역 또는 5천만 원 이하의 벌금에 처해질 수 있습니다.
제 14 조 (유료서비스)
① 당 사이트 및 협력기관이 정한 유료서비스(원문복사 등)는 별도로 정해진 바에 따르며, 변경사항은 시행 전에
당 사이트 홈페이지를 통하여 회원에게 공지합니다.
② 유료서비스를 이용하려는 회원은 정해진 요금체계에 따라 요금을 납부해야 합니다.
제 5 장 계약 해지 및 이용 제한
제 15 조 (계약 해지)
회원이 이용계약을 해지하고자 하는 때에는 [가입해지] 메뉴를 이용해 직접 해지해야 합니다.
제 16 조 (서비스 이용제한)
① 당 사이트는 회원이 서비스 이용내용에 있어서 본 약관 제 11조 내용을 위반하거나, 다음 각 호에 해당하는
경우 서비스 이용을 제한할 수 있습니다.
- 2년 이상 서비스를 이용한 적이 없는 경우
- 기타 정상적인 서비스 운영에 방해가 될 경우
② 상기 이용제한 규정에 따라 서비스를 이용하는 회원에게 서비스 이용에 대하여 별도 공지 없이 서비스 이용의
일시정지, 이용계약 해지 할 수 있습니다.
제 17 조 (전자우편주소 수집 금지)
회원은 전자우편주소 추출기 등을 이용하여 전자우편주소를 수집 또는 제3자에게 제공할 수 없습니다.
제 6 장 손해배상 및 기타사항
제 18 조 (손해배상)
당 사이트는 무료로 제공되는 서비스와 관련하여 회원에게 어떠한 손해가 발생하더라도 당 사이트가 고의 또는 과실로 인한 손해발생을 제외하고는 이에 대하여 책임을 부담하지 아니합니다.
제 19 조 (관할 법원)
서비스 이용으로 발생한 분쟁에 대해 소송이 제기되는 경우 민사 소송법상의 관할 법원에 제기합니다.
[부 칙]
1. (시행일) 이 약관은 2016년 9월 5일부터 적용되며, 종전 약관은 본 약관으로 대체되며, 개정된 약관의 적용일 이전 가입자도 개정된 약관의 적용을 받습니다.