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제안 방법
- 양면 지지형 베어링(opposed pad bearing)이며 포켓부분 및 랜드부분을 보이고 있다. 물리적인 관계를 파악하기 위하여 간단하게 패드부를 단순화하여 모델링한 수식을 이용해 보기로 한다. Figure 1(c)의 베어링 요소 도식화 모델을 참고로 하여 패드부의 형상을 단순화 하여 모델링을 수행하면 다음의 수식과 같이 된다 1, 2 .
- 초정밀 이송 스테이지에 적용할 수정압 베어링에 대한 수치적 해석 방법을 제안하였다. 모세관 함수의 선형화를 구현하여 FEM 수치해석 행렬연산에 적용하여 수정압베어링의 특성을 해석할 수 있다.
이론/모형
- 수정압 베어링의 물리적 특성인 베어링 강성, 부하용량 및 열발생 특성을 계산하기 위하여 유한요소법(Finite Element Method)을 이용하게 된다. Reddi 가 제안한 방법에 의하여 보간함수를 사용하여 Reynolds 방정식을 해석영역에 유한요소를 사용하여 선형방정식으로 전개하면 하기와 같다 3.
- 는 베어링 패드부의 전후 압력차에 대한 유량값을 나타내는 유체 저항이며 d 는 랜드부의 길이, h 는 베어링 간극, l 은 랜드부의 폭 그리고 µ 는 점성 계수이다. 모세관유동 모델링은 층류유동의 경우 Hagen-Poiseuille 관계식을 사용하게 되는데 그 경우의 모세관 저항값은 다음 수식과 같다.
- 수정압 베어링의 물리적 특성인 베어링 강성, 부하용량 및 열발생 특성을 계산하기 위하여 유한요소법(Finite Element Method)을 이용하게 된다. Reddi 가 제안한 방법에 의하여 보간함수를 사용하여 Reynolds 방정식을 해석영역에 유한요소를 사용하여 선형방정식으로 전개하면 하기와 같다 3.
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