• 한국산학기술학회논문지
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• 제20권12호
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• pp.797-803
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• 2019

본 연구는 동력분산형 고속열차의 횡방향 진동을 저감하기 위하여 진행되었다. 동역학 해석을 통한 연구에서 동력분산형 고속열차 시제차량(HEMU-430X)은 고속열차에서 주로 사용되는 차륜프로파일(XP55, GV40, S1002)에 관계없이 낮은 등가답면구배에서 횡방향 진동이 커지고, 차륜 마모가 진행되어 등가답면구배가 커지면 횡진동이 감소하는 경향을 보였다. 이는 HEMU-430X에 적용된 현가장치 특성치들의 조합된 결과로 인해 등가답면구배가 낮을 때 차체와 대차가 1.4Hz의 주파수로 공진하여 차체 헌팅이 발생되기 때문이다. 고속열차의 횡방향 진동저감에 대한 해외 사례에서 요댐퍼의 유압강성(Hydraulic stiffness)을 낮추어 진동을 개선한 사례를 고찰하였다. 요댐퍼의 시리즈 강성은 유압강성과 탄성조인트의 조합인데 본 연구에서는 유압강성 조정대신 비교적 간단하게 할 수 있는 탄성조인트의 강성을 낮추어 횡방향 진동을 개선하고자 하였다. 신규 제작된 탄성조인트를 적용한 요댐퍼의 시리즈 강성은 기존 요댐퍼 대비 60% 수준으로 낮았다. 60% 수준의 시리즈 강성이 적용된 요댐퍼를 HEMU-430X의 TC~M2 3량에 설치하여 시운전 시험을 수행하였다. 시운전 시험 결과 TC를 선두로 한 하행 주행 시 TC~M1의 횡방향 진동이 개선되고, MC를 선두로 한 상행 주행 시 후미 TC차량의 횡진동이 개선되는 결과를 보였다. 본 연구의 진동저감 방안은 향후 영업운전을 위해 도입되는 EMU-250 및 EMU-320의 횡방향 진동 문제 발생 시 해결책으로 적용할 수 있다.

• 한국철도학회논문집
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• 제15권6호
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• pp.543-549
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• 2012

본 연구는 차세대 분산형 고속전철 시제차량(HEMU-430X)의 후미진동저감에 관한것이다. VAMPIRE 해석을 통한 주행거동 관찰에서 HEMU-430X는 전두부 유선형 형상유지를 위하여 설치된 한방향 요댐퍼 때문에 후미차량에서 횡방향 진동이 예상되었으며, 430km/h에서 기준치를 초과하는 경우가 있었다. 이 후미진동을 감소시키기 위하여 차륜답면 형상변경, 횡댐퍼 댐핑계수조정, 요댐퍼 계수조정 등 다양한 방법을 시도하였으나 후미진동이 없어지지 않았다. 최종적으로 요댐퍼를 양방향으로 바꾸었을 때 횡방향 진동이 사라졌다. 실제 시운전에서는 150km/h로 주행하였을 때 횡방향 후미진동이 나타났으며, 요댐퍼를 양방향으로 바꾸어 300km/h 주행 시에도 후미진동이 나타나지 않았다. 추후 430km/h까지 최고속도시험을 수행할 예정인데 높은 속도에서 후미진동이 다시 발생한다면 본 연구에서 제시한 차륜답면 형상변화, 횡댐퍼 계수 조정 등의 방법을 이용해서 진동을 저감시킬 수 있을 것이다.

• 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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• 한국소음진동공학회 2011년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.218-223
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• 2011

Seated human subjects have been exposed to vertical vibration so as to investigate six-axis biodynamic response. Sixteen males were exposed to random vertical vibration in the frequency range(3~40Hz) at one vibration magnitude(0.224m/$s^2$ r.m.s.). Forces were measured in the vertical, fore-and-aft, lateral, roll, pitch and yaw direction on the seat. The median of cross-axis apparent mass magnitude in the fore-and-aft direction could reach up to 20% of the apparent mass magnitude at resonance frequency. And the median of apparent eccentric mass magnitude in the roll direction could reach up to 15% of the apparent eccentric mass magnitude in the pitch direction at resonance frequency. But cross-axis apparent mass in the lateral direction and apparent eccentric mass in the yaw direction showed very small.

• The Journal of the Acoustical Society of Korea
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• 제24권1E호
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• pp.7-15
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• 2005

This paper addresses issues encountered in measuring the general, 6-degree-of-freedom motion of a human head, A complete mathematical description for measuring the head motion using the six-accelerometer configured bite-bar is suggested, The description shows that the six-axis vibration cannot be completely obtained without the roll, pitch and yaw angular velocity components, A new method of estimating the three orthogonal (roll, pitch and yaw) angular velocities from the six acceleration measurements is introduced. The estimated angular velocities are shown to enable further quantitative error analysis in measuring the translational and angular accelerations at the head. To make this point clear, experimental results are also illustrated in this paper. They show that when the effects of angular velocities are neglected in the head vibration measurement the maximum percentage errors were observed to be more than $3 \%$ for the angular acceleration of the head and to be close to $5 \%$ for its translational acceleration, respectively. It means that the inclusion of all the angular velocity dependent acceleration components gives more accurate measurement of the head vibration.

• 융합정보논문지
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• 제12권2호
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• pp.142-148
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• 2022

본 논문은 풍력발전기용 요 감속기를 경량화하여 유한요소해석과 위험속도해석을 통해 안정성검증을 하였다. 제품의 경량화는 엔진의 효율을 높일 수 있으며, 부품의 소재를 절약하여 경제적 이득을 취할 수 있다. IEC 61400-1에서 제시한 풍력발전기 부품의 안전율 1.3이상을 목표로 풍력발전기용 요 감속기를 경량화하였다. 위상 최적화를 수행한 캐리어를 유한요소해석을 수행하여 안전율을 나타냈고, 하우징과 최적화한 캐리어를 MASTA11을 활용하여 작성한 풍력발전용 요 감속기 기어트레인 모델과 부분구조합성법으로 연결하여 고유 모드와 고유진 동수를 파악하여 질량불평형과 치통과 주파수에 대하여 위험속도해석을 수행하였고, 캠벨 선도(Campbell Diagram)를 작성하여 안정성 검증을 하였다.

• 한국정밀공학회지
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• 제14권7호
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• pp.137-143
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• 1997

In this study, handling simulation of a passenger car is carried out to see the effects of suspension compliance, roll stabilizef bar and chassis flexibility. The front suspension of the car is a MacPherson strut type and the rear suspension is a multi-link type. The following five DADS models are constructed and compared to verify the effects of suspension compliance and chassis flexibility during lane change. (1) Vdhicle model without hard point compliance and stabilizer, (2) Vehicle model with hard point compoiance, (3) Vehicle model with hard point compliance and stabilizer, (4) Vehicle model with hard point compoiance, stabilizer, and one vibration mode of the chaxxis. (5) Vehicle model with hard point compliance, stabilizer, and three vibration modes of the chassis. The result shows that hard point compliance and stabilizer are significant in roll angle, and the flexibility of the chassis affects the yaw angle and yaw rate.

• 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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• 한국소음진동공학회 2011년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.130-131
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• 2011

• 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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• 한국소음진동공학회 2000년도 춘계학술대회논문집
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• pp.413-418
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• 2000

The noise sources from a rotating cylinder were identified to describe the blunt trailing edge noise. Firstly, LES formulation was applied to a non-orthogonal grid system and was tested with three-dimensional cross-flow over a cylinder with a yaw angle. The computed far-field noise showed peaks at Strouhal numbers ranging from 0.135 to 0.165 for the yawed cylinder flow with end-plates placed at both extremes under the yaw angle of $30^{\circ}$ and Reynolds number of $1.15{\times}10^4$. It was observed that the slantwise shedding at angles other than the cylinder yaw angle is intrinsic to inclined cylinder, with the result of shedding angles between $15^{\circ}$ and $31^{\circ}$. To study the trailing-edge wake thickness and unsteady lift-coefficient distribution in the span-wise direction of a rotating fan blade, the flows around rotating cylinder with 1,000 rpm were simulated and the far-field noise was exactly computed using the Ffowcs-Williams and Hawkings equation with quadrupole source term. The incoming velocities and stagnant zones were continuously distributed along the cylinder, and their changes made the Strouhal sheddings to occur at different phases even at almost same Strouhal number.

• 한국소음진동공학회논문집
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• 제21권10호
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• pp.897-904
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• 2011

When whole-body is exposed to vertical vibration, asymmetry shape of human body affects the response on the translational(fore-aft, lateral, vertical) and rotational(roll, pitch, yaw) motion. While the translational motion has been studied with various titles, it has been rare to study the rotational motion of human body exposed to vertical excitation because of lack of experimental equipment. This study was performed by using a 6-axis force plate installing strain gage type sensors for the rotational response. Sixteen male subjects were exposed to vertical vibration on rigid seat in order to investigate apparent mass of three translational motion and apparent eccentric mass of three rotational motion. Random signal was generated to make excitation vibration which was on an effective frequency range of 3~40 Hz, and magnitude of 0.224 m/$s^2$ r.m.s. The frequency range and magnitude used was selected for the vibration of passenger vehicle on idling condition. As the result, cross-axis apparent masses of fore-and-aft and lateral direction were not significant showing 20 % and 3 % of vertical apparent mass relatively. And apparent eccentric mass of pitch motion was dominant when compared to that of roll and yaw motion, which is reasoned by asymmetry direction of human body sitting on a seat.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제18권10호
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• pp.81-87
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• 2017

본 연구는 고속열차 시운전 시험과 이에 따른 주행동특성 고찰 및 개선에 관한 것이다. 고속열차 시운전 시험을 통한 선행 연구에서 도출한 요댐퍼 설치 방법에 따른 후미 진동 개선 방안을 실제 고속철도 차량의 시운전시에 적용하여 후미 진동 저감 효과가 있음을 확인하였다. 또한 전체 차량에 대한 진동저감 방안을 동역학 해석 소프트웨어를 사용하여 수치 해석적 방법으로 도출하였으며, 그 효과를 시운전 시험을 통하여 확인하였다. 개선된 설계안은 실제 2층 고속열차 객차에 적용되어 주행동특성 문제없이 시운전을 진행하였다. 차세대 고속열차 임계속도에 영향을 미치는 현가장치 파라미터들에 대한 민감도 분석을 수행하였으며, 임계속도에 크게 영향을 미치는 4개의 설계변수를 도출하였는데, 이는 1차 탄성조인트 열차진행 방향 강성, 2차 요댐퍼 시리즈 강성, 2차 횡댐퍼 댐핑계수, 차간 댐퍼 댐핑계수 순이었다. 이 설계변수에 대한 최적화를 통하여 임계속도를 23.3% 향상시키는 현가장치 파라미터를 제시하였으며, 이는 차세대 고속열차 상용화 모델의 설계에 이용될 수 있다.