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로터 시스템 회전운동의 정식화 및 해석
Inelastic Transient Dynamic Analysis of Two- and Three-dimensional Stress Problems by Particular Integral Boundary Element Method 원문보기

한국전산구조공학회논문집 = Journal of the computational structural engineering institute of Korea, v.21 no.5, 2008년, pp.475 - 482  

윤성호 (금오공과대학교 기계공학부) ,  임리민 (금오공과대학교 자동차공학과)

초록
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본 논문은 로터 시스템의 디스크 회전운동을 표현하는데 있어 운동방정식을 통합하는 과정에서 기존 연구자들이 채택한 오일러 각 사용법이 일관성이 없음을 지적하였다. 기존 연구자들은 오일러 각 순서가 달라서 속도와 운동에너지도 달리 산정하였음은 물론, 운동방정식은 오직 선형 시스템만 취급해 왔다 이러한 오일러 각 사용법의 단점을 극복하기 위하여 회전운동을 더욱 단순하게 매개화할 수 있는 4원법(quaternion)과 구 좌표계를 적용하여 비선형 시스템을 도출하였다. 이를 바탕으로 수치해석을 통하여 기존 방법과 비교하여 제안한 방법의 신뢰성과 우수성을 보였다.

Abstract ▼ AI-Helper 아이콘AI-Helper

This paper indicates that the use of Euler angles lacks in its consistency and exactness of analysis when it was applied to incorporate the rotational equation of motion for rotor systems by previous researcher. Kinetic energy and angular velocity are different from case to case depending on the way...

주제어

#오일러각   #4원법   #로터시스템   #유한회전   #관성좌표계   #이동좌표계  

AI 본문요약
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* AI 자동 식별 결과로 적합하지 않은 문장이 있을 수 있으니, 이용에 유의하시기 바랍니다.

문제 정의

  • 본 논문은 로터 시스템 모델을 설정하기 위한 운동방정식을 통합하는 과정에서 기존 연구자들이 채택한 디스크 회전운동의 일관성 없는 오일러 각 사용법의 단점을 지적할 것이다. 이를 극복하기 위하여 회전운동을 매 개화할 수 있는 4원 법을 적용한 후, 수치해석을 통하여 기존 방법과 비교하여 그 우수성을 보일 것이다.

가설 설정

  • (')는 시간 t에 대한 미분이다. (c) 는 로터가 일정한 속도 〃로 회전할 때의 각도이며, 이때 비틀림 변형은 무시할 것이다.
본문요약 정보가 도움이 되었나요?

참고문헌 (10)

  1. 윤성호, 이동현 (2005) 4원법과 유한요소를 이용한 유연체 동 역학의 해석기법, 한국전산구조공학회 논문집, 18(2), pp.141-149 

    원문보기 상세보기

  2. 윤성호, 임리민 (2008) 로터 시스템 회전운동 선형 및 비선형성, 한국전산구조공학회 학술대회 논문집, pp.190-196 

  3. Al-Bedoor, B.O. (1999) Dynamic Model of Coupled Shaft Torsional and Blade Bending Deformations in Rotors, Computer Methods in Applied Mechanics and Engineering, 169, pp.177-190 

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  4. Chen L.W., Ku D.M. (1991) Finite Element Analysis of Natural Whirl Speed Rotating Shaft, Computers and Structures, 40, pp.741-747 

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  5. Dooley J.R., McCarthy J.M. (1991) Spatial Rigid Body Dynamics using Dual Quaternion Components, Preceedings of the IEEE International Conference on Robotics and Automation, Sacramento, CA, USA, pp.90-95 

  6. Greenhill L.M,. Brickford J.D., Nelson, H.D. (1985) A Conical Beam Finite Element for Rotor Dynamic Analysis,' ASME Journal of Vibration and Acoustics, 107, pp.421-430 

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  7. Mohiuddin M.A., Khulief Y.A. (1994) Modal characteristics of rotors using a conical shaft finite element, Computer Methods in Applied Mechanics and Engineering, 115, pp.125-144 

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  8. Nelson, H.D. (1980) A Finite Rotating Shaft Element using Timoshenko Beam Theory, Journal of Mechanical Engineering Design, 102, pp.793-803 

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  9. Nelson, H.D., McVaugh J.M. (1976) The Dynamics of Rotor-bearing Systems using Finite Element, ASME Journal of Engineering for Industry, 98, pp.593-600 

    상세보기 crossref

  10. Zorzi E.S., Nelson, H.D. (1980) The Dynamics of Rotor-bearing Systems with Axial Torque-A Finite Element Approach, Journal of Mechanical Engineering Design, 102, pp.158-161 

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