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소음진동 = Journal of KSNVE 17건

  1. [국내논문]   정규모드 동역학을 활용한 비선형 진동  

    박철희 (인하대학교, 기계공학과)
    소음진동 = Journal of KSNVE v.7 no.1 ,pp. 6 - 12 , 1997 , 1226-0924 ,

    초록

    물리계에서 일어나는 동적 현상들은 선형해석 만으로 설명하기에는 불충분한 점이 많이 있다. 이는 기계구조물과 같은 실제 계의 진동이 기하학적 비선형성, 강성 의 비선형성 또는 경계조건의 비선형성 등의 영향으로 비선형적인 거동을 하기 때문 이다. 비선형 진동을 하는 기계 계는 우리 주변에서 쉽게 찾아 볼 수 있는데, 그 예로써 진자운동을 포함하여 동흡진기, 회전체계, 공작기계의 절삭운동, 건마찰 (dry friction) 관련 기계장치, 치차 및 기차의 바퀴와 레일 간의 접촉에서 볼수 있는 구분적 선형(piecewise linear) 진동계, 충격 진동계 등을 들 수 있다. 비선형 진동 연구는 limit cycle, 준주기운동(quasiperiodic motion), 점프현상(jump phenomena) 등의 인식에서 시작되어, 과거에는 설명이 안되어 회피되 왔던 랜덤(random) 형태의 비주기운동에 대한 연구로 까지 발전하고 있다. 비선형 진동을 다루는데 있어서 정규모드(normal mode)를 이용하는 방법이 있다. 일반적으로 선형계는 선형 정규모드 (linear normal mode)가 존재하는 것과 같이 비선형계에도 이와 유사한 정규모드가 존재한다는 사실이 연구 보고된 바 있다. 비선형계에 존재하는 정규모드는 계의 매개 변수(system parameters)에 따라 그 안정성이 바뀔 수 있으며, 만일 안정한 정규모드 가 어떤 매개변수에서 그 안정성이 바뀐다면 선형이론으로는 설명될 수 없는 새로운 운동이 일어나고 이러한 운동을 분기모드(bifurcation mode)라고 한다. 안정한 정규 모드 및 분기모드를 포함하여 비선형계를 다류는 것을 "정규모드 동역학(normal mode dynamics)"이라고 한다. 정규모드 동역학은 앞에서 언급된 비선형 현상들의 원인규명, 예측, 안정성해석 및 강제진동 해석을 가능하게 한다. 또한 최근에 활발히 연구되고 있는 혼돈운동(chaotic motion)의 해석도 가능하다. 이 글에서는 비선형 진동해석을 위한 정규모드 동역학에 대한 연구동향 및 기본 이론을 살펴 보았고, 그 적용 예를 통하여 실험결과와 비교 고찰 함으로써 정규모드 동역학의 적용성을 서술하여 보았다. 선형이론으로 이해하기 어려운 현상들에 대하여는 비선형의 관점에서 새롭게 접근하 려는 노력이 필요하며 비선형 이론에 대한 연구가 지속적으로 진행되어야 한다. 진행되어야 한다.

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    Fig. 1 이미지
  2. [국내논문]   실용 기계공학을 위한 비선형진동의 과제   피인용횟수: 1

    최연선 (성균관대학교, 기계공학부)
    소음진동 = Journal of KSNVE v.7 no.1 ,pp. 13 - 19 , 1997 , 1226-0924 ,

    초록

    물리계에서 일어나는 동적 현상들은 선형해석 만으로 설명하기에는 불충분한 점이 많이 있다. 이는 기계구조물과 같은 실제 계의 진동이 기하학적 비선형성, 강성 의 비선형성 또는 경계조건의 비선형성 등의 영향으로 비선형적인 거동을 하기 때문 이다. 비선형 진동을 하는 기계 계는 우리 주변에서 쉽게 찾아 볼 수 있는데, 그 예로써 진자운동을 포함하여 동흡진기, 회전체계, 공작기계의 절삭운동, 건마찰 (dry friction) 관련 기계장치, 치차 및 기차의 바퀴와 레일 간의 접촉에서 볼수 있는 구분적 선형(piecewise linear) 진동계, 충격 진동계 등을 들 수 있다. 비선형 진동 연구는 limit cycle, 준주기운동(quasiperiodic motion), 점프현상(jump phenomena) 등의 인식에서 시작되어, 과거에는 설명이 안되어 회피되 왔던 랜덤(random) 형태의 비주기운동에 대한 연구로 까지 발전하고 있다. 비선형 진동을 다루는데 있어서 정규모드(normal mode)를 이용하는 방법이 있다. 일반적으로 선형계는 선형 정규모드 (linear normal mode)가 존재하는 것과 같이 비선형계에도 이와 유사한 정규모드가 존재한다는 사실이 연구 보고된 바 있다. 비선형계에 존재하는 정규모드는 계의 매개 변수(system parameters)에 따라 그 안정성이 바뀔 수 있으며, 만일 안정한 정규모드 가 어떤 매개변수에서 그 안정성이 바뀐다면 선형이론으로는 설명될 수 없는 새로운 운동이 일어나고 이러한 운동을 분기모드(bifurcation mode)라고 한다. 안정한 정규 모드 및 분기모드를 포함하여 비선형계를 다류는 것을 "정규모드 동역학(normal mode dynamics)"이라고 한다. 정규모드 동역학은 앞에서 언급된 비선형 현상들의 원인규명, 예측, 안정성해석 및 강제진동 해석을 가능하게 한다. 또한 최근에 활발히 연구되고 있는 혼돈운동(chaotic motion)의 해석도 가능하다. 이 글에서는 비선형 진동해석을 위한 정규모드 동역학에 대한 연구동향 및 기본 이론을 살펴 보았고, 그 적용 예를 통하여 실험결과와 비교 고찰 함으로써 정규모드 동역학의 적용성을 서술하여 보았다. 선형이론으로 이해하기 어려운 현상들에 대하여는 비선형의 관점에서 새롭게 접근하 려는 노력이 필요하며 비선형 이론에 대한 연구가 지속적으로 진행되어야 한다. 진행되어야 한다.

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  3. [국내논문]   구조물의 내부공진에 대하여  

    장서일 (서울시립대학교, 환경공학과)
    소음진동 = Journal of KSNVE v.7 no.1 ,pp. 20 - 29 , 1997 , 1226-0924 ,

    초록

    내부공진은 2자유도계 이상의 다양한 비선형 시스템에 존재할 수 있으며 모드 사이의 진동에너지의 교환의 원인이 된다. 위에서 설명한 흡진기의 경우처럼 그 시스템의 동작에 필수적인 요소가 되기도 하며 직사각형 평판의 경우처럼 선형이론 으로는 예측불가능한 진폭변조된 진동을 유발하기도 한다. 이론적인 해석의 결과 다양한 분기와 여러가지 형태의 해를 가지며, 특히 주기적 정상해와 혼돈적인 해를 갖는 것이 밝혀졌다. 이러한 주기적 정상해는 구조물에 따라 여러 가지 형태로 나타 나며 평판의 경우는 진폭변조된 움직이는 파형으로, 본문에서는 언급하지 않았지만 현의 경우는 타원의 퀘적의 크기와 주축의 방향의 변화로 나타난다. 이러한 다양한 해들은 구조물의 종류와 형상에 따라 다른 형태로 나타나며 향후 연구의 대상이라 생각되어진다.

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  4. [국내논문]   반무한보의 진동 인텐시티 계측에 대한 연구   피인용횟수: 1

    이덕영 (울산전문대학, 기계과 ) , 박성태 (울산대학교 자동차공학과)
    소음진동 = Journal of KSNVE v.7 no.1 ,pp. 43 - 53 , 1997 , 1226-0924 ,

    초록

    This paper investigated the practical use for measuring the structural intensity (power flow per width of cross section) in a uniform semi-infinite beam in flexural vibration. The structural intensity is obtained as a vector at a measurement point, One-dimensional structural intensity can be obtained from 4-point cross spectral measurement, or 2-point measurement on the assumption of far field. The measurement errors due to finite difference approximation and phase mismatch of accelerometers are examined. For precise measurements, it would be better to make the value of k $\delta$ (wave number x space between accelerometers) between 0.5 and 1.0. Formulation of the relation between bending waves in structures and structural intensity makes it possible to separate the wave components by which one can get a state of the vibration field. Experimental results are obtained from 2- and 4-point measurement performed at 200mm (near field) and 400mm (far field) apart from excitation point in random excitation. the results are compared with the theoretical values and measured values of input power spectrum in order to verify the accuracy of structural intensity method, 2-point method is suggested as the practical structural intensity method.

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  5. [국내논문]   비선형 경계조건을 가진 봉의 공진응답을 위한 다중시간해의 타당성  

    이원경 (영남대학교, 기계공학부 ) , 여명환 (영남대학교 대학원 기계공학부 ) , 배상수 (영남대학교 대학원 기계공학부)
    소음진동 = Journal of KSNVE v.7 no.1 ,pp. 55 - 60 , 1997 , 1226-0924 ,

    초록

    In order to examine the validity of an asymptotic solution obtained from the method of multiple scales, we investigate a third-order subharmonic resonance response of a bar constrained by a nonlinear spring to a harmonic excitation. The motion of the bar is governed by a linear partial differential equation with a nonlinear boundary condition. The nonlinear boundary value problem is solved by using the finite difference method. The numerical solution is compared with the asymptotic solution.

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  6. [국내논문]   주파수응답함수를 이용한 유한요소모델의 개선 및 결합부 동정   피인용횟수: 1

    서상훈 (현대자동차, 승용제품개발 2연구소 ) , 지태한 (현대자동차, 승용제품개발 2연구소 ) , 박영필 (연세대학교 공과대학기계공학과)
    소음진동 = Journal of KSNVE v.7 no.1 ,pp. 61 - 69 , 1997 , 1226-0924 ,

    초록

    Despite of the development in the finite element method, it is difficult to get the finite element model describing the dynamic characteristics of the complex structure exactly. Therefore a number of different methods have been developed in order to update the finite element model of a structure using vibration test data. This paper outlines the basic formulation for the frequency response function based updating method. One important advantage of this method is that the intermediate step of performing an eigensolution extraction is unnecessary. Using simulated experimental data, studies are conducted in the case of 10 DOF discrete system. The solution of noisy and incomplete experimental data is discussed. True measured frequency response function data are used for updating the finite element model of a beam and a plate. Its applicability to the joint identification is also considered.

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  7. [국내논문]   평판에 충돌하는 원형분류의 공력소음에 관한 실험적 연구   피인용횟수: 1

    이동훈 (서울산업대학교, 기계공학과 ) , 권영필 (숭실대학교공과대학기계공학과 ) , 한희갑 (숭실대학교 대학원, 기계공학과)
    소음진동 = Journal of KSNVE v.7 no.1 ,pp. 71 - 79 , 1997 , 1226-0924 ,

    초록

    The objective of this study is to investigate experimentally the effect of surface conditions of the plate on the impinging jet noise. The experimental results about the spectrum, the sound pressure level and the directivity are pressented and discussed in relation with the surface conditions. Regardless of the surface conditions, the pure tones of high level are generated at the same frequency band and the overall sound power level of impinging jets is much higher than that of the free jet. However, the velocity dependence of the sound pressure level and the directivity are different between smooth surfaces and rough surfaces. The dependence of sound pressure level on the jet velocity shows that the smooth surface generates quadrupole-type sound like free jets. However, the perforated or the rough surface radiates sound power exactly proportional to the sixth power of the jet velocity, indicating that the source is fixed dipole type. The directivities of 1/3 octave band sound pressure level for both the free and impinging jet show the peak directivity at 115 $^\circ$ upstream, probably due to the refraction associated with velocity gradient.

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  8. [국내논문]   로터리 스크린의 응력 및 진동해석  

    이영신 (충남대학교 공과대학 기계설계공학과 ) , 최명환 (충남대학교 기계설계공학과 대학원 ) , 한유희 (한국기계연구원 레이저 연구그룹 ) , 서정 (한국기계연구원 레이저 연구그룹 ) , 박종호 (한국기계연구원 레이저 연구그룹)
    소음진동 = Journal of KSNVE v.7 no.1 ,pp. 81 - 89 , 1997 , 1226-0924 ,

    초록

    The structural stress and vibration analysis of the rotary screen are investigated. The mechanical properties of the rotary screen, this is, Young's modulus and density of nickel alloy are determined experimentally. The natural vibration characteristics of the rotary screen are evaluated and the displacement, the stress of the rotary screen under the various load conditions are also examined. The radial displacement of the rotary screen is obtained by experiment under various rotating speeds.

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  9. [국내논문]   Leipholz 기둥의 안정성에 미치는 자유단의 탄성구속과 말단질량의 영향  

    윤한익 (동의대학교, 기계공학과 ) , 박일주 (정수기능대학 자동차과 ) , 김영수 (부산전문대학기계설계학과)
    소음진동 = Journal of KSNVE v.7 no.1 ,pp. 91 - 97 , 1997 , 1226-0924 ,

    초록

    An analysis is presented on the stability of an elastic cantilever column having the elastic restraints at its free end, carrying an added tip mass, and subjected to uniformly distributed follower forces. The elastic restraints are formed by both a translational spring and a rotatory spring. For this purpose, the governing equations and boundary conditions are derived by using Hamilton's principle, and the critical flutter loads and frequencies are obtained from the numerical evaluation of the eigenvalue functions of this elastic system. The added tip mass increases as a whole the critical flutter load of the elastic cantilever column, but the presence of its moment of inertia of mass has a destabilizing effect. The existence of the translational and rotatory springs at the free end increases the critical flutter load of the elastic cantilever column. Nevertheless, their effects on the critical flutter load are not uniform because of their coupling. The translational spring restraining the free end of the cantilever column decreases the critical flutter load by coupling with a large value of tip mass, while by coupling with the moment of inertia of tip pass its effect on the critical flutter load is contrary. The rotatory spring restraining the free end of the cantilever column increases the critical flutter load by coupling with the tip mass, but decreases it by coupling with the moment of inertia of the tip mass.

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  10. [국내논문]   진공청소기 원심홴의 유동과 소음원 해석   피인용횟수: 2

    전완호 (한국과학기술원, 항공우주공학과 ) , 유기완 (한국과학기술원, 항공우주공학과 ) , 이덕주 (한국과학기술원, 항공우주공학과 ) , 이승갑 (삼성전자생활시스템연구소열유체그룹)
    소음진동 = Journal of KSNVE v.7 no.1 ,pp. 99 - 106 , 1997 , 1226-0924 ,

    초록

    Centrigugal fans are widely used due to their ability to achieve relatively high pressure ratios in a short axial distance compared to axial fans. Because of their widespread use, the noise generated by these machines causes one of serious problems. In general, centrigugal fan noise is often dominated by tones at BPF(blade passage frequency) and its higher harmonics. This is a consequence of the strong interaction between the periodic flow discharged radially from the impeller and the stator blades or the cutoff. But in vacuum cleaner fan the noise is dominated by not only the discrete tones of BPF but also broadband frequencies. In this study we investigate the mechanism of broadband noise and predict for the unsteady flow field and the acoustic pressure field associated with the centrifugal fan. DVM(discrete vortex method) is used to calculates the flow field and the Lowson's method is used to predict the acoustic pressures. From the results we find that the broadband noise of a circular casing centrifugal fan is due to the unsteady force fluctuation around the impeller blades related to the vortex shedding. The unsteady forces associated with the shed vortices at impeller and related to the interactions to the diffuser and the exit.

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