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본 논문은 점성 유체가 담겨있는 파이프의 회전전단 진동 해석과 비틂파 전파에 대한 점성 유체의 영향을 다룬다. 파이프와 점성 유체 간의 상호작용을 더욱 면밀히 파악하기 위해 파이프의 일부인 원통의 회전전단 진동을 해석하였다. 자유진동일 때 점도에 따른 고유진동수 및 감쇠의 변화를 구하고, 원통과 유체에서 원주방향 진동 속도 분포를 구하였다. 강제진동일 때 원통에서 진동수의 변화에 따른 원주방향 진동 속도 분포를 구하였다. 점성유체가 담긴 파이프에서 비틂파 전파 해석을 하였다. 문제의 정식화를 통하여 ...

본 논문은 점성 유체가 담겨있는 파이프의 회전전단 진동 해석과 비틂파 전파에 대한 점성 유체의 영향을 다룬다. 파이프와 점성 유체 간의 상호작용을 더욱 면밀히 파악하기 위해 파이프의 일부인 원통의 회전전단 진동을 해석하였다. 자유진동일 때 점도에 따른 고유진동수 및 감쇠의 변화를 구하고, 원통과 유체에서 원주방향 진동 속도 분포를 구하였다. 강제진동일 때 원통에서 진동수의 변화에 따른 원주방향 진동 속도 분포를 구하였다. 점성유체가 담긴 파이프에서 비틂파 전파 해석을 하였다. 문제의 정식화를 통하여 운동방정식과 경계조건을 설정하였다. 해석적 방법에 의한 엄밀해와 섭동법에 의한 근사해를 구하여 비교하였다. 이를 토대로 비틂파 전파에 미치는 점성유체의 영향을 파악하였다. 트랜스듀서로서 힘 센서를 장착하여 진동을 측정하는 모니터링 시스템을 구축하였다. 본 논문의 연구 결과는 파이프에서 유체의 흐름에 지장을 주지 않는 방법으로 유체의 점도를 측정하는 점도계에 활용할 수 있다.

Abstract ▼ AI-Helper

This paper deals with rotary-shear vibration analysis of pipe with internal visous fluid, and effects of the viscous fluid on the propagation of torsional waves. In order to have a better understanding of the interaction between the pipe and viscous fluid, the rotary-shear vibration of a part of pip...

This paper deals with rotary-shear vibration analysis of pipe with internal visous fluid, and effects of the viscous fluid on the propagation of torsional waves. In order to have a better understanding of the interaction between the pipe and viscous fluid, the rotary-shear vibration of a part of pipe-cylinder is analysed. In free vibration, the change of the natural frequency and damping due to the viscosity is calculated, and the circumferential velocity distribution on the cylinder and fluid is also calculated. In forced vibration, the circumferential velocity distribution due to change of frequency on the cylinder is calculated. In torsional wave propagation analysis, through the formulation of the problem sets equations of motion and boundary condition. The exact solution by the analytical method and approximated solution by the perturbation method are compared. Based on torsional wave propagation analysis, the effects of viscous fluid on the propagation of torsional wave are discovered. The monitoring system is equipped with a fore sensor as a transducer on the mini shaker. Since the result of the paper is a method that does not disrupt the flow of the fluid in the pipe, it can be used for the viscometer which measures the viscosity of fluid.