• 제목/요약/키워드: 공학적 중심치

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복합재료 블레이드 단면 해석 프로그램(Ksec2d-AE)의 신뢰성 검증 (Validation Study of Composite Rotor Blade Sectional Analysis Program (Ksec2d-AE))

  • 배재성;김현식;배진규;임태현;황재민;정성남
    • 한국항공우주학회지
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    • 제46권4호
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    • pp.277-282
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    • 2018
  • 본 연구에서는 유한요소법 기반의 단면 특성치 해석 프로그램인 Ksec2d-AE의 정확성을 검증함으로써, 학부 수준의 비행체 구조해석 및 설계 시 활용가능성을 제시하고자 한다. 이를 위해 다양한 요소를 적용하여 Ksec2d-AE 로부터 계산된 단면강성계수 결과에 대한 유한요소의 수렴성을 확인하였다. 또한 Ksec2d-AE로부터 구한 단면강성계수를 상용 구조해석 프로그램인 MSC NASTRAN 으로부터 구한 강성계수와 비교하고, 주요 공학적 중심치(인장 중심, 전단 중심, 주 굽힘축)의 특성에 부합하게 구조물이 거동하는지 확인함으로써 Ksec2d-AE의 단면강성계수 및 중심치 결과를 검증하였다. 본 연구를 통하여 Ksec2d-AE 프로그램의 유용성을 확인하였다.

지속시간 및 재현기간에 따른 레이더 강우 호우중심형 ARF의 산정 (Estimation of Storm-centered Areal Reduction Factors by Durations and Return Periods Using Radar Rainfall)

  • 김은지;강부식
    • 한국수자원학회:학술대회논문집
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    • 한국수자원학회 2017년도 학술발표회
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    • pp.163-163
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    • 2017
  • 설계홍수량은 수공구조물의 규모를 결정하는데 이용되며, 국내에서는 설계홍수량을 산정하기 위하여 지속시간과 재현기간에 따라 면적강우량을 추정한다. 지점강우량은 제한된 지역을 대표하는 값이므로 지점강우량을 기준면적에 대한 면적강우량으로 환산하기 위하여 면적우량환산계수(ARF, Areal Reduction Factor)를 적용한다. ARF를 산정하는 방법은 과거 관측자료를 활용하여 산정하는 경험적 방법(empirical method)이 주를 이루고 있으며, 경험적 방법은 크게 면적고정형(Fixedarea) 방법과 호우중심형(Storm-centered) 방법으로 분류된다. 면적고정형 방법은 국내 하천설계 기준에서 적용하고 있는 방법으로 면적강우 및 지점강우의 연 최대치를 독립적으로 빈도 해석하여 ARF를 산정하므로 실제 강우사상으로부터 산정된 값과 편차를 보인다. 반면 호우중심형 방법은 각각의 강우사상을 분석 대상 유역 중심에 공간 전이시켜 최대 강우량이 발생하도록 하는 방법으로, 레이더 강우를 활용하면 실제 강우사상의 공간분포 특성을 반영한 현실적인 ARF 산정이 가능하다. 본 연구에서는 국내 기상청에서 제공하는 홍수기(6-9월)의 10분 단위 단일편파 전국합성 레이더 자료를 활용하여 지속시간 1, 3, 6, 12, 24시간에 대한 호우중심형 ARF를 산정하였고, 면적강우 산정 시, 강우사상의 면적을 원형 또는 타원형으로 선정하여 강우의 형상 및 방향성을 고려하였다. 또한 레이더 강우의 중심강우를 지상강우 자료로 산정된 확률강우량 기준으로 분류하여 재현기간별 호우중심형 ARF를 산정하였으며, 이를 통해 기준면적, 지속시간, 재현기간에 따른 ARF의 특성을 분석하고자 하였다.

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홍수유출 공간 확장 자료를 활용한 홍수조절에 대한 댐의 영향 분석 - 낙동강 유역 중심 (Multipurpose dam effects on flood controls in Nakdong river basin using spatially propagated flood event data)

  • 정용;김남원
    • 한국수자원학회:학술대회논문집
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    • 한국수자원학회 2017년도 학술발표회
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    • pp.460-460
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    • 2017
  • 본 연구에서는 규모가 비슷한 두 개 댐의 홍수조절 경향성과 영향을 시공간적으로 분석하고 하류에 미친 영향에 대해 조사하였다. 이를 위해 낙동강 유역의 안동댐과 임하댐을 선정하였다. 댐 하류에 위치하여 직접적인 영향을 받는 성주 수위관측소를 기준으로 하였다. 성주 수위관측소의 시작은 1995년 3월로, 이를 기준으로 2010까지의 31개 홍수 사상에 대해 홍수조절 능력과 영향을 검토하였다. 홍수사상의 관측치를 기준으로 한강홍수통제소에서 사용하고 있는 저류함수법을 활용하였다. 관측치에 대한 모의를 통해 매개변수를 최적화하고 이를 기준으로 자연상태의 홍수 발생량을 측정하였다. 성주 수위관측소를 중심으로 홍수 조절에 대한 댐 영향을 유역면적의 비와 홍수저감률의 관계로 분석하였으며 수위관측소의 평균저감률과 유역면적의 비와 비교하였다. 댐 운영에 따른 Resevoir Index (RI)를 활용하여 댐에 따른 하류지점에서의 영향성을 분석하였으며 홍수저감 효과를 분석하고 이를 한강유역에서 분석한 자료와 비교 분석하여 분석의 유사성을 통해 다른 유역에 대한 적용 가능성을 제시하고자 한다.

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수중주거시설 동적계류안정성 설계 연구

  • 박상욱;이한석
    • 한국항해항만학회:학술대회논문집
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    • 한국항해항만학회 2019년도 추계학술대회
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    • pp.130-133
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    • 2019
  • 수중(submerged)에 부유(floating)식으로 계류되는 거주목적의 구조체 설계(design basis) 관련 연구로서 계류안정성 모델(수중가옥)을 만들고 거동을 정수압적 유체역학적으로 수치분석한다. 임의 가정한 수중가옥의 1)배수량 규모 2) 함체형상에 따른 환경압 하에서의 계류안정성을 a)부력중심, b)무게중심과 가변하중의 변위에 따른 c)함체 기울기를 MATLAB프로그램을 이용하여 산정한다. 나아가 수중가옥의 동적(hydrodynamic) 계류안정성을 임의 시공 장소인 독도의 기상청 울릉도-독도 부이 최근 관측치를 근거로 OrcaFlex프로그램을 이용하여 분석하므로써 수중가옥의 수중건축 시공간상 계류안정성 설계요건(design basis)을 구체화 한다.

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변환법에 의한 설계홍수량의 유도(II) -비년초과치계열을 중심으로- (Derivation of Design Flood by Transformation Method(II) - On the non-annual exceedance series-)

  • 이순혁;맹승진
    • 한국농공학회지
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    • 제37권5호
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    • pp.111-118
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    • 1995
  • 첨두유량이 연속적으로 발생하므로 인하여 수리구조물의 파괴에 영향을 끼치는 설계홍수량의 추정을 위해 본 연구에서는 제I보에 이어 2차적으로 부분 기간 계열인 금강, 영산강 및 섬진강 수계 6개 유역의 비년 초과치를 중심으로 하여 변환법인 SMEMAX법, 멱변화(Power Transformation) 및 2단계 멱변환(Two Step Power Transformation, TSPT)법에 의해 빈도분포의 정규화를 시도하고 이들에 대한 정규화 효율성의 비교분석과 설계홍수량 유도를 위한 변환법별 적합도 검정을 수행하였다. 왜곡분포의 정규화 시도는 제I보의 결과와 마찬가지로 SMAMAX 및 Power변환법에서는 빈도분포의 정규화가 미흡하였으나 2단계 멱변환법에서는 빈도분포의 만족한 정규화를 기할 수 있었다. 또한 3개 변환법에 의해 유도된 설계홍수량의 비교 분석에서는 3개 방법 모두 재현기간 20년 이내의 설계홍수량이 거의 유사한 결과를 나타내었으며 Kolmogorov-Smirnov Test에 의한 3개 변환법별 적합도검정 결과 2단계 멱변환법이 적정 변환법으로 인정되었다.

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레이더 및 지상 합성강우장에 대한 지속시간-재현기간별 호우중심형 ARF (Storm-Centered Areal Reduction Factors by Durations and Return Periods Using Rain Fields with Composite of Radar and Gauge Rainfall)

  • 김은지;현석훈;강부식
    • 한국수자원학회:학술대회논문집
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    • 한국수자원학회 2016년도 학술발표회
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    • pp.285-285
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    • 2016
  • 설계홍수량 산정 시, 지점강우량을 대상 유역 내 면적강우량으로 환산하기 위해 면적우량환산계수(ARF, Areal Reduction Factors)를 적용한다. ARF를 산정하는 방법은 크게 면적고정형법(Fixed-Area Method)과 호우중심형법(Storm-Centered Method)로 나뉜다. 면적고정형법은 현재 국내 하천설계기준에서 활용하고 있는 방법이지만, 공간적 관측밀도의 제약으로 정확한 ARF 산정에는 한계가 있다. 또한 연 최대치계열의 독립적인 빈도해석을 통해 지점강우량과 면적강우량을 산정하므로 동시간(Synchronized)에 발생하는 강우 사상이라고 볼 수 없기 때문에 산정된 ARF는 실제 강우사상으로부터 산정된 값과 편차를 보인다. 반면 호우중심형법은 각각의 강우사상을 분석 대상 유역 중심에 공간전이 시켜 최대 강우량이 발생하도록 하는 방법으로, 레이더 강우 자료를 활용하면 현실적 ARF값의 산정이 가능해진다. 레이더 강우는 기상청에서 제공하는 2007-2012년 홍수기(6-9월)의 10분 단위 단일편파 전국합성 레이더 자료를 활용하였으며, 대상지역으로는 한강 권역을 선정하였다. 그러나 기상청 레이더강우 자료의 경우 가용기간이 아직까지 충분하지 않아 다양한 빈도의 강우사상을 확보하는데 한계가 있어, 보조적으로 한강 권역의 지상강우 관측 자료를 수집하여 높은 재현기간의 강우사상이 부족한 문제점을 해결하고자 하였다. 산정된 레이더 및 지상강우 호우중심형 ARF는 통계적 분석을 통해 비초과확률 90%, 95%의 값을 추출하였으며, 지속시간 1시간, 3시간, 6시간, 12시간, 24시간과 재현기간 0~10년, 10~20년, 20~50년, 50~80년, 80~100년에 대한 호우중심형 ARF 회귀상수를 제시하였다. 비초과확률 95%에서 기존 국토해양부(2011)에서 제시된 ARF와 호우중심형 ARF는 대체로 유사한 경향을 보이고 있었으나, 지속시간이 비교적 긴 12시간, 24시간에서는 호우중심형이 기존 ARF보다 다소 작게 산정되는 패턴을 보이고 있어 설계적용 시 유의해야 할 것으로 사료된다.

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범주-차원의 혼합을 통한 감성 조사의 단순화 전략 -직물 패턴의 감성 조사를 중심으로- (A strategy for simplifying the process of sensibility measurement using a category-based dimensional model)

  • 박수진;장준익;홍찬섭
    • 한국감성과학회:학술대회논문집
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    • 한국감성과학회 1998년도 춘계학술발표 논문집
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    • pp.230-236
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    • 1998
  • 본 연구에서는 형용사로 감성 반응을 평가하는 일반적인 감성공학 연구에서 감성공학 연구에서 감성 공간을 보다 쉽게 도식화하고 평가 방법을 단순화시키는 전략을 제시하고자 한다. 기존의 감성공학연구에서는 수집된 감성 어휘를 순차적으로 정리해 줄이는 방법을 취한 다음 최종 어휘 목록을 이용하여 평가 대상이 다소 복잡하여 표본의 수가 많은 경우 어휘 목록을 인위적으로 줄이지 않으면 신뢰로운 반응을 기대하기 어렵다. 본 연구에서는 보다 단순한 방법으로 감성 반응을 포괄적으로 얻을 수 있도록 하기 위하여 감성 형용사를 설명하는데 필요한 최소 차원을 설정하고 차원 평정치에 따라 필요한 어휘군의 목록만 사용하여 어휘를 평가할 수 있는 방법을 제안하고자 한다.

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볼츠만 방정식을 이용한 기체방전의 simulation

  • 백용현
    • 전기의세계
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    • 제34권11호
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    • pp.654-665
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    • 1985
  • 현재 전자군의 매개변수해석에 많이 이용되고 있는 방법과 이들의 실측을 하기 위한 실험방법으로는 몇가지가 있다. 대체로 정상Townsend실험, 퍼스Townsend실험, 비행시간관측실험 등이 있으며, 본 고찰에서는 이들을 중심적으로 취급하였다. 그러나 이들은 측정실험방법이 각각 다름에 따라 이론적 해석방법도 다르다. 또한 본 논문에서는 에너지분포를 2차근사 방법으로 해석한 것을 서술하고, 그 이상의 고차항까지 고려하여 해석결과와 비교한예는 그림7과 같다. 이와 같이 기체방전현상의 이론적 해석이 실험치와 잘일치되는 것으로 보아 기체계의 절연설계나 특성 예측이 가능하기 때문에 공학적 응용이 기대되는 모델화도 이루어질 수가 있다. 기체방전simulation이 응용되어지고 있는 분야는 이외에도 가장 현대적인 응용인 gas laser의해석, laser조사에 의한 방전트리거기구의 해석 등 상당히 광범위하게 응용되어지고 있으므로 이에 대한 연구가 활성화되어져야 하겠다.

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생명공학(生命工學)에 의한 국내(國內) 산업구조변화(産業構造變化) 분석(分析) - 산업연관표(産業聯關表)를 중심으로 -

  • 김헌구;현병환
    • 자원ㆍ환경경제연구
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    • 제7권1호
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    • pp.165-183
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    • 1997
  • 생명공학은 기술의 특성상 보건 의료, 농업, 자원 환경, 에너지 등 광범위한 산업에 응용될 수 있는 고부가가치형, 두뇌기술집약형, 탈공해형, 자원 및 에너지절약형 기술이라는 특징을 지니고 있어 21세기 미래산업을 선도할 것으로 기대되고 있다. 본 연구의 목적은 생명공학기술이 1980년과 1990년 사이의 산업구조에 어떠한 변화를 초래하였는지를 알아보는 것이다. 생명공학의 산업경제적 파급효과를 분석해 보기 위해 한국은행에서 발행한 산업연관표를 이용하여 생명공학 관련산업의 지원에 따른 국내 제반산업의 생산변화율을 측정하였다. 정부의 지원이나 금리 및 세제의 혜택을 통해 생명공학 산업 관련 비용이 감소하게 되면 이에 따른 가격변화가 국내 산업발전과 고용의 증가를 갖는 것으로 믿어진다. 고정계수 아닌 변화계수를 특징으로 하는 본 모형의 접근방법은 생명공학에 대한 재정지원 및 세제 인센티브 등을 외생변수로 처리하여 산업구조 변화의 추이와 고용유발 등을 예측하였다. 본 논문의 가설은 생명공학의 영역이 점차 증대되어 나아가기 때문에 1980년의 제반산업의 영향은 1990년의 영향보다는 적어야 한다. 즉 생명공학 관련비용 하락이 전체산업에 미치는 1980년의 생산율 증가보다 1990년의 생산율 증가가 커야 할 것이다. 본 가설에 대한 검증의 과정에서 얻은 통계치를 통해 생명공학산업이 한국 산업 전체에 미치는 영향이 10년 동안에 그 차이가 거의 없어 미성숙 단계에 있다는 결론을 짓게 되었다. 따라서 생명공학 분야의 계속적인 발전을 위해서는 선진국 수준의 독자적 기술개발을 통한 국제 경쟁력을 강화해야 하는데 이를 위한 정부 및 민간기업 투자확대와 연구개발 지원체제의 확대가 요망되고 있다.

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해저터널의 지반조사 및 계측 (Site Investigation for the Design of a Subsea Tunnel)

  • 박의섭;신희순;김형목
    • 자연, 터널 그리고 지하공간
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    • 제13권6호
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    • pp.68-80
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    • 2011
  • 해저터널은 태풍, 폭우 등과 같은 악천후에도 안정적으로 자국내 도서지역 및 인접국가간 교통 및 물류수송체계 운용을 가능하게 하는 주요 사회기반시설로서 활용되어왔다. 이러한 해저터널 프로젝트를 안전하고 경제적으로 수행하기 위해서는 해저터널의 공학적 특성을 정확하게 이해하는 것이 매우 중요하다. 이에 해저터널의 지반조사를 중심으로 전반적으로 언급하였다. 해저터널은 육상터널과는 달리 조사, 설계 및 시공단계에 있어 많은 불확실성과 위험성을 가지고 있으므로, 프로젝트의 특성에 맞는 정밀하고 정확한 조사는 해저터널의 성공여부를 좌우할 수 있다. 따라서 계획단계에서 철저한 문헌조사 연구 및 해저지형, 지질구조 등에 대한 이해를 기반으로 해저지반 조사계획을 수립 및 수행하여야 한다. 또한 해저터널의 특성상 완벽한 지반조사는 불가능하므로 광범위한 조사에도 불구하고 사전에 예상치 못한 불량한 지반조건을 마주칠 가능성이 크므로, 불확실성과 위험성을 염두에 두고 설계 및 시공에 임하여야 한다.

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