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끝단질량과 크랙을 가진 유체유동 회전 외팔 파이프의 동적 안정성
Dynamic Stability of Rotating Cantilever Pipe Conveying Fluid with Tip mass and Crack

손인수   (동의대학교 기계공학과UU0000509  ); 윤한익   (동의대학교 기계공학과UU0000509  ); 김동진   (동의대학교 대학원 기계공학과UU0000509  );
  • 초록

    The stability of a rotating cantilever pipe conveying fluid with a crack and tip mass is investigated by the numerical method. That is, the effects of the rotating angular velocity, mass ratio, crack severity and tip mass on the critical flow velocity for flutter instability of system are studied. The equations of motion of rotating pipe are derived by using the Euler-Bernoulli beam theory and the extended Hamilton's principle. The crack section of pipe is represented by a local flexibility matrix connecting two undamaged pipe segments. Also, the crack is assumed to be in the first mode of fracture and always opened during the vibrations. When the tip mass and crack are constant, the critical flow velocity for flutter is proportional to the rotating angular velocity of pipe. In addition, the stability maps of the rotating pipe system as a rotating angular velocity and mass ratio ${\beta}$ are presented.


  • 주제어

    개구형 크랙 .   유체이송 회신 외팔파이프 .   안정성 .   끝단질량 .   임계유속.  

  • 참고문헌 (13)

    1. Putter, R. and Manor, H., 1978, 'Natural Frequencies of Radial Rotating Beams', Journal of Sound and Vibration, Vol. 56, No. 2, pp. 175-185 
    2. Panussis, D. A. and Dimarogonas, A. D., 2000, 'Linear In-plane And Out-of-plane Lateral Vibrations of a Horizontally Rotating Fluid-tube Cantilever', Journal of Fluids and Structures, Vol. 14, No. 1, pp. 1-24 
    3. Yang, H., Hong, J. and Yu, Z., 2003, 'Dynamics Modeling of a Flexible Hub-beam with a Tip Mass', Journal of Sound and Vibration, Vol. 266, No. 4, pp. 759-774 
    4. Yoon, H. I. and Son, I. S., 2005, 'Dynamic Behavior of Rotating Cantilever Beam with Crack', Transactions of the Korean Society for Noise and Vibration Engineering, Vol. 15, No. 5, pp. 620-628     
    5. Chen, S. S., 1987, Flow-induced Vibration of Circular Cylindrical Structures, Washington: Hemisphere, Chapter 5 
    6. Cai, G. P., Hong, J. Z. and Yang, S. X., 2004, 'Model Study and Active Control of a Rotating Flexible Cantilever Beam', International Journal of Mechanical Sciences, Vol. 46, No. 6, pp. 871-889 
    7. Benjamin, T. B., 1961, 'Dynamics of a System of Articulated Pipes Conveying Fluid( I. Theory)', Proceedings of the Royal Society (London), Series A, Vol. 261, pp. 457-486 
    8. Paidoussis, M, P., 1998, Fluid-structure Interactions (Volume 1), Academic Press 
    9. Rao, J. S., 1996, Rotor Dynamics (3th ed.), New Age 
    10. Liu, D., Gurgenci, H. and Veidt, M., 2003, 'Crack Detection in Hollow Section Structures through Coupled Response Measurements', Journal of Sound and Vibration, Vol. 261, No. 1, pp. 17-29 
    11. Kane, T., Ryan, R. and Banerjee, A., 1987, 'Dynamics of Cantilever Beam Attached to a Moving Mase', Journal of Guidance, Control and Dynamics, Vol. 10, No. 2, pp. 139-151 
    12. Yoo, H., Ryan, R. and Scott, R., 1995, 'Dynamics of Flexible Beams Undergoing Overall Motions', Journal of Sound and Vibration, Vol. 181, No. 2, pp. 261-278 
    13. Dado, M. H. F. and Abuzeid, O., 2003, 'Coupled Transverse and Axial Vibratory Behaviour of Cracked Beam with End Mass and Rotary Inertia', Journal of Sound and Vibration, Vol. 261, No. 4, pp. 675-696 

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    10. 2003 "유체유동을 갖는 외팔 파이프의 동특성 및 진동수에 미치는 설계인자의 영향" 大韓機械學會論文集. Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers. A. A 27 (11): 1815~1823    
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