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평균속도 개념을 적용한 상태공간에서의 과도응답해석
A Transient Response Analysis in the State-space Applying the Average Velocity Concept

김병옥   (한국기계연구원 회전체그룹CC0007559  ); 김영철   (한국기계연구원 회전체그CC0007559  ); 김영춘   (두산중공업(주) 기술연구CC0120671  ); 이안성   (한국기계연구원 회전체그룹CC0007559  );
  • 초록

    An implicit direct-time integration method for obtaining transient responses of general dynamic systems is described. The conventional Newmark method cannot be directly applied to state-space first-order differential equations, which contain no explicit acceleration terms. The method proposed here is the state-space Newmark method that incorporates the average velocity concept, and can be applied to an analysis of general dynamic systems that are expressed by state-space first-order differential equations. It is also readily coded into a program. Stability and accuracy analyses indicate that the method is numerically unconditionally stable like the conventional Newmark method, and has a period error of 2nd-order accuracy for small damping and 4th-order for large damping and an amplitude error of 2nd-order, regardless of damping. In addition, its utility and validity are confirmed by two application examples. The results suggest that the proposed state-space Newmark method based on average velocity be generally applied to the analysis of transient responses of general dynamic systems with a high degree of reliability with respect to stability and accuracy.


  • 주제어

    평균속도 .   상태공간벡터 .   과도응답 .   안정성 .   정확도 .   뉴막기법.  

  • 참고문헌 (17)

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    17. ARMD Ver. 4.0 ROTLAT Manual, 8.2 Problem Number 1 / v.,pp.,

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  • 김병옥 (16)

    1. 2003 "정렬불량을 가진 기어 커플링의 동역학적 모델 개발에 관한 연구 (I) - 기어 커플링의 동적모델 구축을 중심으로-" 大韓機械學會論文集. Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers. A. A 27 (6): 857~863    
    2. 2004 "소음/진동을 고려한 고속머신 펌프용 증속기 개발" 한국소음진동공학회논문집 = Transactions of the Korean society for noise and vibration engineering 14 (5): 363~369    
    3. 2006 "운전속도 (고속) 밸런싱 기술" 소음진동 = Journal of KSNVE 16 (3): 3~9    
    4. 2007 "마운트 시스템을 갖는 유연 로터-베어링 시스템의 기초전달 충격 과도응답 해석을 위한 유한요소 모델링" 한국소음진동공학회논문집 = Transactions of the Korean society for noise and vibration engineering 17 (12): 1208~1216    
    5. 2007 "고속(운전속도) 진공 밸런싱 기술" 유체기계저널 = Journal of fluid machinery 10 (2): 63~67    
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    8. 2008 "오일 미스트 윤활의 원리와 특징 및 효과" 유체기계저널 = Journal of fluid machinery 11 (5): 57~60    
    9. 2008 "산업용 원심분리기의 진동저감을 위한 로터다이나믹 해석" 한국소음진동공학회논문집 = Transactions of the Korean society for noise and vibration engineering 18 (8): 879~885    
    10. 2010 "산소공장 공기터보압축기(ATC)의 회전체동역학 설계특성 분석 및 진동저감" 유체기계저널 = Journal of fluid machinery 13 (3): 43~48    
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