• 한국컴퓨터그래픽스학회논문지
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• 제5권2호
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• pp.1-7
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• 1999

구조화되어있지 않은 점 집합으로부터 파이프 곡면을 복원해 내는 알고리즘을 기술한다. 파이프 곡면은 척추 곡선과 스위핑 구의 반지름으로 정의된다. 수축과 동적 최소자승법에 의해 점 집합은 얇은 곡선 형태로 변환된다. 이 얇은 곡선 형태의 점 집합은 쉽게 척추곡선으로 근사될 수 있다. 얇은 점 집합과 원래 주어진 점 집합의 대응하는 두 점간의 거리로 파이프 곡면을 정의하는 스위핑 구의 반지름을 구할 수 있다.

• 한국해안해양공학회지
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• 제13권4호
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• pp.290-295
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• 2001

해저파이프라인은 부식. 지반 불안정, 앵커 충돌 등으로 인해 파손될 가능성이 있다. 해저파이프라인의 안정성을 위협하는 주된 요소중의 하나는 자유경간이다. 본 논문에서는 자유경간을 형성하고 있는 해저파이프라 인에 대해 축방향 하중을 고려하고 경계조건을 일반화시킨 경우에 대해 동적 자유경간의 허용길이 변화를 해석하였다. 자유경간 양단의 해저지반은 탄성기초로 간주하였으며, 이를 선형 및 회전 스프링으로 치환하여 경계조건을 일반화시켰다. 동적 자유경간의 길이를 산정할 수 있는 무차원화 된 곡선을 얻었다. 이 곡선은 자유경간을 갖는 해저파이프라인의 설계에 유용하게 작용될 수 있음을 보여 주었으며 예제 연구를 통하여 그 적용방법을 소개하였다.

• 동력기계공학회지
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• 제7권2호
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• pp.11-16
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• 2003

Because of the advancement of digital computers and software technologies, simulation methods have been used to reduce time and costs. A lot of simulation methods have been developed for the improvement of charging efficiency on the intake and exhaust system of engines. In this study, as a basic step for the development of the gas flow simulation program for the intake and exhaust system, the gas flow in a pipe-orifice system was calculated with three algorithms(Method of Characteristics, MacCormack Method for conservation, and MacCoramck Method for nonconservation). The calculated results using three numerical algorithms were compared with measured result to verify the calculation accuracy.

• 소음진동
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• 제10권5호
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• pp.849-858
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• 2000

In this paper the chaotic out-of-plane vibrations of the uniformly curved pipe with pulsating flow are theoretically investigated. The derived equations of motion contain the effects of nonlinear curvature and torsional coupling. The corresponding nonlinear ordinary differential equation is a type of nonhomogenous Hill's equation . this is transformed into the averaged equation by averaging theorem. Bifurcation curves of chaotic motion are obtained by Melnikov's method and plotted in several cases of frequency ratios. The theoretically obtained results are demonstrated by numerical simulation. And strange attractors are shown.

• 한국운동역학회지
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• 제18권4호
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• pp.1-19
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• 2008

본 연구의 목적은 스노우보더가 플랫폼에서 뛰어내릴 때 경사면에 착지 하는 지면반력 계산을 바탕으로 3가지 종류의 곡선(타원, 원, 브라키스토크론)으로 된 하프파이프의 곡면에 착지할 때의 충격에 대한 역학적 계산의 결과를 해석 하는 것이다. 스노우보더의 착지시 다리의 유연성, 눈이 다져진 정도 경사면의 각도, 초기 속도, 착지 후 동작의 숙련도 등이 충격을 줄여주는 중요한 요소로 작용한다. 그러나 딱딱한 스노우보드용 하프파이프에서는 착지 지점의 곡면에 절대적으로 좌우된다. 이 연구의 역학적 분석 결과 브라키스토크론 곡선이 좀 더 충격 흡수의 효과가 있어 안전한 것으로 판명되었다. 건설의 효율성만을 고려한다면 현재 통용되고 있는 타원형태 이외의 다른 종류의 곡선들은 필요 없다고 생각하기 쉬우나 스노우보더들이 구사하는 기술의 종류와 난이도에 따라서 다양한 기하학적 형태의 시설로 발전되는 것이 바람직하다. 본 연구에서 시행된 연구 방법은 스노우보더 들의 치명적 부강 방지를 위한 하프파이프의 최적 안전 설계 및 사용의 방법과 더불어 스포츠인 들의 사고를 줄일 수 있는 과학적 연구방법에 대한 하나의 모델을 제시 한 것이라고 볼 수 있다.

• 한국해양공학회지
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• 제24권5호
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• pp.88-93
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• 2010

Many pipes that are arranged longitudinally in ships have loops at intervals to prevent the failure of the pipes as they absorb large portions of the axial load caused by the bending of the hull girder and/or thermal loads when the pipes are carrying very hot fluids. Since the loops are curved at corners, an efficient method for conducting the structural analyses of these curved portions is required. In this paper, a pipe loop was analyzed by an analytical method and by the finite-element method in four different ways, i.e., based on straight-beam elements, curved-beam elements, 2-D shell elements, and 3-D solid elements. The results of the five analyses were compared to check the validity of the current curved-beam theory. The paper includes some suggestions on how to analyze the pipe loops efficiently.

• 한국해양공학회지
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• 제25권5호
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• pp.52-57
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• 2011

Most ships and offshore structures are equipped with a variety of pipes, which inevitably contain curved portions. While it has been a usual practice to conduct bending stress analyses of these curved pipes using the straight-beam theory, this paper adopts two different types of finite elements, straight-beam elements and two-dimensional shell elements, for finite element analyses of a variety of curved pipes. It then compares the analysis results for two different types of elements to determine correction factors, which can be used to transform the bending displacements and bending stresses obtained by straight-beam elements to those obtainable by two-dimensional shell elements. The paper ends with a practical suggestion on how to efficiently use these correction factors to estimate the combined axial and normal stresses in a curved portion of a pipe.

• 한국해안해양공학회지
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• 제8권1호
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• pp.81-86
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• 1996

해저 파이프라인은 해저 석유 및 천연가스 생산의 전반에 걸쳐 중요한 역할을 하나, 열악한 해양환경하에 있어 여러 가지 외부 요인에 의해 손상될 가능성이 높으며 그로 인한 피해는 막대하다. 본 논문에서는 해저 파이프라인의 안정성을 위협하는 주된 요인 중의 하나인 동적 자유경간을 해석하였으며, 해저 파이프라인 설계에 있어서 중요한 자유경간의 허용길이를 산출하였다. 자유경간의 허용길이는 와동방출의 진동수와 자유경간의 고유진동수와의 상관관계를 이용하여 산출하였고 경계조건에 따른 허용길이의 변화를 규명하였다. 자유경간 양단의 해저지반은 탄성기초로 간주하였으며, 이를 선형 및 회선 스프링으로 치환하여 경계조건을 일반화하였다. 본 연구를 통하여 여러 가시 지반조건에 대한 동석 자유경간의 정확한 허용길이를 간단하게 얻을 수 있는 무차원화 된 곡선을 구하였으며, 그 결과를 우리나라 동남해역 천연가스전에 설치예정인 해저 파이프라인에 적용하였다.

• 한국지반공학회:학술대회논문집
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• 한국지반공학회 2008년도 추계 학술발표회
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• pp.1585-1592
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• 2008

산업사회의 발전에 따라 사회 기반시설분야도 복잡다양해지고 특히 도시기능이 활발해지면서 지금의 도심지에는 지하철, 상수도, 하수도, 전력구, 통신구, 지하보차도, 지하상가, 지하주차장 등 여러 가지 용도의 지하공간이 요구되고 있으며, 이러한 지하 구조물을 축조하는데 있어 도로상에 차량 증가로 인한 교통 혼잡이나, 지하매설물의 장애로 인하여 기존의 개착식 공법으로 시행하지 못하고 지하터널공사로 시행하는 경우가 빈번하다. 기존 국내 외 터널공법 관련문헌과 현재 사용되는 터널공법의 실제 시공에 관한 정보를 수집하여 장 단점, 시공시 주의사항, 적용조건등의 조사내용을 바탕으로 RPS 공법을 고안하였다. 소규모 지하구조물을 구축하기 위한 RPS 공법은 출발갱내에서 상부에 파이프 루프를 시공한 후 광폭 유압 패널이 장착된 철제 선도관을 추진시켜 선도관을 원압잭에 의하여 압입한 후 P.C. 콘크리트 구조물을 거치하고 원압으로 압입 추진토록 하였다. 또한, 대규모 지하구조물 축조시에는 구조물 예정상단부에 지반조건에 따라 파이프 루프공법 또는 소구경 Semi-Shield 공법을 이용하여 루프를 시공함으로써 상부의 침하를 방지하고, 측벽은 광폭유압 패널을 이용하여 여굴의 최소화 및 곡선부 시공을 용이하게 하였다.

• 대한기계학회논문집A
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• 제26권1호
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• pp.61-66
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• 2002

The nonlinear differential equations of motion of a fluid conveying curved pipe are derived by use of Hamiltonian approach. The extensible dynamics of curled pipe is based on the Euler-Bernoulli beam theory. Some significant differences between linear and nonlinear equations and the dynamic characteristics are discussed. Generally, it can be shown that the natural frequencies in curved pipes are changed with flow velocity. Linearized natural frequencies of nonlinear equations are slightly different from those of linear equations.