• Description

This class aims to acquire the knowledge and skills necessary to design a rotating machineries and predict its performance. The numerical analysis models of the 2-DOF Jeffcott rotor and 4-DOF rigid rotor learned in the rotordynamics class at the graduate level are analyzed using MATLAB. If the intuition for various physical phenomena occurring in the rotating body was obtained through the exact solution of the 2-dof or 4-dof rotor in the rotordynamics class, in this class, an approximate solution is obtained through a numerical approach. From the middle of the class, the vibration characteristics of the rotor with multiple dof are predicted through the transfer matrix method and the finite element method. It is possible to draw a Campbell diagram through eigenvalue analysis and predict the vibration response to an unbalanced mass through harmonic excitation response analysis. In order to take this class, you must be familiar with how to use MATLAB, a numerical analysis program.

• 수업개요

본 수업은 회전기계를 설계하고 성능을 예측하는 데에 필요한 지식과 기술을 습득하는 것을 목표로 한다. 대학원 회전체동역학 수업에서 학습했던 2자유도 Jeffcott 로터와 4자유도 강체로터의 수치해석 모델을 MATLAB을 이용하여 해석한다. 회전체동역학에서는 2자유도 및 4자유도 로터의 엄밀해를 통해 회전체에서 발생하는 다양한 현상에 대한 물리적 직관력을 얻었다면, 본 회전기계설계 수업에서는 수치적 접근법을 통하여 근사해를 계산한다. 수업의 중반부 부터는 다자유로 로터의 진동특성을 전달행렬법과 유한요소법을 통하여 예측한다. 고유값 해석을 통해 캠벨다이어그램을 그려보고, 조화가진 응답 해석을 통해 불평형질량에 대한 진동응답을 예측할 수 있다. 본 수업을 수강하기 위해서는 수치해석 프로그램인 MATLAB 사용법에 익숙해야 한다.

• Keywords (키워드)

rotating machinery(회전기계), bearing(베어링), seal(실), transfer matrix method (전달행렬법), 유한요소법 (finite element method)