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논문 기본 정보

자료유형
학술저널
저자정보
김기범 (충남대학교) 이승준 (충남대학교)
저널정보
대한조선학회 대한조선학회 논문집 대한조선학회논문집 제50권 제4호
발행연도
2013.8
수록면
224 - 231 (8page)

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2017

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2013

상하동요하는 2차원 원주의 고유진동수; 시간 영역 해석
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김기범 선박해양공학과 2013.01 학위논문

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The concept of the natural frequency is useful for understanding the characters of oscillating systems. However, when a circular cylinder floating horizontally on the water surface is heaving, due to the hydrodynamic forces, the system is not governed by the equation like that of the harmonic one. In this paper, in order to shed some lights on the more correct use of the concept of the natural frequency, a problem of the heaving circular cylinder is analyzed in the time domain. The equation of motion, an integro-differential equation, was derived following the fashion of Cummins (1962), and its coefficients including the retardation function were obtained using the numerical solution of Lee (2012). The equation was solved numerically, and the experiment was also carried out in the CNU flume. Using our numerical and experimental results, the natural frequency was defined as its average value given by the motion data excluding those of the initial stage. Our results were then compared with those of the existing investigations such as Maskell and Ursell (1970), Ito (1977) and Yeung (1982) as well as the newly obtained results of Lee (2012). Comparison showed that the natural frequency obtained here agrees well with that of Lee (2012), which was found through the frequency domain analysis. It was also shown that the approximation of heaving motion by a damped harmonic oscillation, which was regarded as suitable by most previous investigators, is not physically suitable for the reason that can be clearly shown through comparing the shape of MCFRs(Modulus of Complex Frequency Response). Furthermore, we found that although the previous approximations yield the damping ratio significantly different from our result the magnitude of natural frequency is not much different from our result.
#Natural frequency(고유진동수) #Heaving circular cylinder(상하동요하는 원주) #Time domain(시간 영역) #Damping ratio(감쇠비) #Added mass(부가 질량) #Retardation function(지연 함수)

목차

1. 서론
2. 시간 영역에서의 운동 방정식
3. 실험
4. 수치 계산
5. 결과 검토 및 고찰
6. 결론
References

참고문헌 (13)

참고문헌 신청
Cummins, W.E. / 1962 / The Impulse Response Function and Ship Motions google schola Greenberg, M.D. / 1978 / Foundations of Applied Mathematics / Prentice-Hall Inc google schola Ito, S. / 1977 / Study of the transient heave oscillation of a floating cylinder google schola Kim, K.B. / 2012 / Natural frequency of 2-dimensional heaving circular cylinder; time-domain analysis google schola Lee, D.Y. / 2012 / Natural frequency of 2-dimensional heaving circular cylinder; frequency-domain analysis google schola

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