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논문 기본 정보
- 자료유형
- 학위논문
- 저자정보
- 지도교수
- 이인원
- 발행연도
- 2022
- 저작권
- 부산대학교 논문은 저작권에 의해 보호받습니다.
이용수12
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실린더 주위로 유동이 흐를 때, 와(vortex)의 박리로 인해 실린더는 주기적인 양력을 받게 된다. 양력에 의해 실린더가 주기적인 진동을 하게 되는데 이를 와 유기진동(VIV; Vortex-Induced Vibration)라 한다. 후류 유기진동(WIV; Wake-Induced Vibration)은 VIV 현상을 극대화하는 방법으로서 직렬로 배열한 두 실린더에서 전류의 실린더가 생성한 반류를 이용하여 후류 실린더의 움직임을 더욱 크게 만들어주는 방법이다. 선행연구에서는 후류 실린더가 병진운동하는 경우에 비해 전류 실린더를 중심으로 진자 운동할 때 더 큰 기계적 에너지 변환 효율을 갖는 것을 확인하였다. (Lee et al., 2021) 본 연구에서는 진자 운동하는 실린더 시스템에서 전류 실린더의 형상과 두 실린더의 거리를 달리했을 때 후류 실린더의 진동 양상에 어떠한 변화가 있는지 조사하였다. 또한, 후류 실린더의 변위로부터 계산된 기계적 에너지와 발전기를 통해 계산된 전기적 에너지의 관계를 확인하였다. 부산대학교 예인 전차를 이용하여 다양한 reduced velocity 조건 (U*=0~50)에서 총 9가지 케이스를 실험하였다. 그 결과 원형의 전류 실린더를 후류 실린더와 직경의 3배 거리를 두었을 때(C-S3-W130) 가장 큰 기계적, 전기적 에너지를 발생하였고 에너지 변환 효율 또한 높았음을 확인하였다.
목차
I. 서론 11. 연구의 배경과 목적 1II. 본론 41. 실린더 시스템 4가. 직렬 배열 실린더 병진 시스템 4나. 직렬 배열 실린더 진자 시스템 52. 실험 설정 6가. 주요 재원 7나. 캘리브레이션 (Calibration) 9다. 관성 모멘트 12라. 감쇠 계수 15마. 스프링 상수 16바. DC 모터 173. 실험 결과 19가. WIV 응답 특성 19나. 두 실린더 사이의 거리에 따른 후류 실린더 운동 특성 201) 각 변위 (Angular displacement) 202) 지배 주파수 (dominant frequency) 213) 기계적 일률 (Mechanical Power) 224) 기계적 에너지 전환 효율 (Mechanicial energy conversion efficiency) 245) 전기적 일률 (Electrical Power) 256) 기계적 일률과 전기적 일률 상관관계 27III. 결론 29
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