• Title/Summary/Keyword: 돌풍계수

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Analysis of Airship Gust Response Using Low Mach Number Preconditioning (저마하수 예조건화 기법을 이용한 비행선의 돌풍 응답 해석)

  • Kim, Joo-Sung;Nam, Hwa-Jin;Kwon, Oh-Joon;Yeom, Chan-Hong
    • Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences
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    • v.32 no.5
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    • pp.30-40
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    • 2004
  • In the present study, a numerical method has been developed for the calculation of the gust response of an airship using unstructured meshes. A preconditioning method is incorporated for accurate and efficient computations of the Euler equations at the low Mach number range. A simple sharp-edged gust is used as a gust model. The accuracy of the present method is demonstrated through comparisons with an exact line theory. The numerical results show that the variation of lift is relatively larger than that of moment. It is also shown that the static stability of the airship is enhanced with the use of control fins.

Application of discrete stochastic optimal control system for aircraft autopilot design (항공기의 자동조종장치설계에 대한 이산확률최적설계의 적용)

  • 이상기
    • 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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    • 1987.10b
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    • pp.537-540
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    • 1987
  • 항공기가 평형상태로 비행하는 도중 돌풍과 같은 외부교란을 만난 교란상태운동은 선형화된 미분방정식으로 표현되며 비교적 짧은 비행시간동안의 비행은 선형시 불변계가 된다. 돌풍은 Gauss-Markov확률과정으로 모델링 되며, 항공기가 돌풍을 만난 교란상태운동은 시스템론적으로 보면 백색잡음이 성형필터를 거쳐 계에 입력되는 것과 같다. 초기의 설계방법은 고전적인 주파수영역에서의 해석방법을 사용하였으나 1960년대에 최적제어이론이 도입되면서 평가함수를 사용하여 원하는 비행특성을 얻는 방법을 사용하게 되었다. 그 후 계에 입력되는 외란과 측정시의 잡음으로 인한 불확실한 측정량으로부터 최적상태변수의 추정을 위해 필터링이론을 도입한 확률제어이론을 적용하여 자동조종장치를 설계하게 되었다. 이때까지는 연속제어계로 설계되었으며 그 후 측정신호를 샘플링하여 연속제어계와 등가의 이산제어계를 사용한 자동조종장치가 등장하였으며 이 경우 설계기법으로는 연속제어계를 사용하고 실현시킬 때는 디지털컴퓨터를 사용하였다. 이는 제어하는 동안 계의 계수와 제어법칙을 바꾸어 줄 수 있는 이산제어계의 장점을 이용하지 못하므로 처음부터 계를 등가의 이산계로 보고 제어계를 설계하는 방법이 도입되었다. 이 때 샘플링간격의 결정과 Quantization 영향이 설계시 고려되어야 한다.

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Study on the guidance of the gust factor (돌풍계수 가이던스에 관한 연구)

  • Park, Hyo-Soon
    • Atmosphere
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    • v.14 no.3
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    • pp.19-28
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    • 2004
  • In this study, two years Automatic Weather Station (AWS) data observed near the coast and islands are used to evaluate gust factors only when time averaged wind speed is higher than 5 ms. The gust factors are quite different in spatial and temporal domain according to analysis method. As the averaged time is increased, the gust factors are also increased. But the gust factors are decreased when wind speed is increased. It is because each wind speed is averaged one and a maximum wind is the greatest one for each time interval. The result from t-test is shown that all data are included within the 99% significance level. A sample standard deviation of ten minutes and one minute are 0.137~0.197, 0.067~0.142, respectively. Recently, the gust factor provided at the Korea Meteorological Administration (KMA) Homepage is calculated with one-hour averaged method. All though this method is hard to use directly for forecasting the strong wind over sea and coast, the result will be a great help to express Ocean Storm Flash in the Regional Meteorological Offices and the Meteorological Stations.

Analysis of the Meterological Characteristics of Rainfall in Basin (유역 호우의 기상특성 분석)

  • Lee Sang Jin;Hwang Man Ha;Ko Ick Hwan;Lee Bae Sung
    • Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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    • 2005.05b
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    • pp.599-604
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    • 2005
  • 최근 일부 댐유역에서 게릴라성 집중호우와 태풍 등과 같은 특이 호우에 대하여 강우-유출분석을 실시한 결과 유출율이 $100\%$를 상회하는 경우가 발생함에 따라 효율적이고 안전한 치수 및 방재업무를 실시하는데 많은 어려움을 겪고 있다. 본 연구에서 일부 댐유역의 유출율이 $100\%$를 상회하는 원인으로 강우 관측자료의 신뢰성이 결여되어 나타나는 것으로 보았으며, 만일, 강우관측소에서 계측된 강우자료의 신뢰성이 결여 되어 있다면, 이로 인한 유역 강우의 추정오차는 제거될 수 없을 것이다. 일반적으로 강우관측소에서 발생하는 계측오차는 관측소의 고도, 지형적인 장애(산악영향, 지장물 등) 및 기상학적인 장애(기단의 이동방향, 호우의 발생원인, 돌풍 등) 등 외부적인 요인으로 인해 발생할 수 있다. 따라서, 본 연구에서는 강우관측소에서 발생하는 계측오차의 다른 여러 외부적 요인들 중 가장 큰 요인으로 돌풍과 같은 풍속에 의해 발생하는 것으로 판단하였고, 연구대상 유역인 임하댐 유역의 유출율과 치대 풍속간의 상관분석을 실시하였으며 분석결과 유출율은 최대 풍속에 커다란 영향을 받는 것으로 나타났다. 결국, 유출율이 $100\%$를 상회하는 호우에서 강우관측소의 강우는 강우시 돌풍과 같은 외부적인 요인으로 인해 적게 관측된 것으로 추정되며 저평가된 강우자료로부터 산정된 면적평균강우의 추정오차로 인해 유출율이 $100\%$를 상회하는 것으로 나타났다. 따라서 본 연구에서는 유출율과 풍속간의 관계로부터 강우보정계수 추정식을 산정하였으며, 추정된 보정계수를 이용하여 관측된 강우자료를 보정한 후 강우-유출분석을 실시한 결과 댐유입수문곡선을 보정전에 비해 보다 근사하게 모의하였다. 위해서는 대상유역에 적합한 선행 강우일수의 결정이 중요하리라 판단된다.인 분석을 수행하고, 배수갑문 개방에 의한 수질개선효과를 최대화하기 위한 환경관리 방안 제시에 중점을 두어 수행하였다.ncy), 환경성(environmental feasibility) 등을 정성적으로(qualitatively) 파악하여 실현가능한 대안을 선정하였다. 이렇게 선정된 대안들은 중유역별로 검토하여 효과가 있을 것으로 판단되는 대안들을 제시하는 예비타당성(Prefeasibility) 계획을 수립하였다. 이렇게 제시된 계획은 향후 과학적인 분석(세부평가방법)을 통해 대안을 평가하고 구체적인 타당성(feasibility) 계획을 수립하는데 토대가 될 것이다.{0.11R(mm)}(r^2=0.69)$로 나타났다. 이는 토양의 투수특성에 따라 강우량 증가에 비례하여 점증하는 침투수와 구분되는 현상이었다. 경사와 토양이 같은 조건에서 나지의 경우 역시 $Ro_{B10}(mm)=20.3e^{0.08R(mm)(r^2=0.84)$로 지수적으로 증가하는 경향을 나타내었다. 유거수량은 토성별로 양토를 1.0으로 기준할 때 사양토가 0.86으로 가장 작았고, 식양토 1.09, 식토 1.15로 평가되어 침투수에 비해 토성별 차이가 크게 나타났다. 이는 토성이 세립질일 수록 유거수의 저항이 작기 때문으로 생각된다. 경사에 따라서는 경사도가 증가할수록 증가하였으며 $10\% 경사일 때를 기준으로 $Ro(mm)=Ro_{10}{\times}0.797{\times}e^{-0.021s(\%)}$로 나타났다.천성 승모판 폐쇄 부전등을 초래하는 심각한 선천성 심질환이다. 그러나 진단 즉시 직접 좌관상동맥-대동맥 이식술로 수술적 교정을 해줌으로

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50m급 비행선 구조하중 해석

  • Kang, Wang-Gu;Kim, Dong-Min;Lee, Jin-Woo;Yeom, Chan-Hong
    • Aerospace Engineering and Technology
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    • v.1 no.2
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    • pp.11-18
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    • 2002
  • The structural load analysis of 50m class airship was performed. The airship maneuver condition for analysis was defined. Aerodynamic, inertia and buoyance models were built. Control surface motion to make defined maneuver condition were calculated. Load factors, load, shear and bending moment envelops were developed for full airship and tailwing. Gondola design loads were developed.

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Estimation on the Power Spectral Densities of Daily Instantaneous Maximum Fluctuation Wind Velocity (변동풍속의 파워 스펙트럴 밀도에 관한 평가)

  • Oh, Jong Seop
    • Journal of Korean Society of Disaster and Security
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    • v.10 no.2
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    • pp.21-28
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    • 2017
  • Wind turbulence data is required for engineering calculations of gust speeds, mean and fluctuating loading. Spectral densities are required as input data for methods used in assessing dynamic response. This study is concerned with the estimation of daily instantaneous maximum wind velocity in the meteorological major cities (selected each 6 points) during the yearly 1987-2016.12.1. The purpose of this paper is to present the power spectral densities of the daily instantaneous maximum wind velocity. In the processes of analysis, used observations data obtained at Korea Meteorological Adminstration(KMA), it is assumed as a random processes. From the analysis results, in the paper estimated power spectral densities function(Blunt model) shows a very closed with von Karman and Solari's spectrum models.

A Study on the Probability distribution of Recent Annal Fluctuating Wind Velocity (최근 연최대변동풍속의 확률분포에 관한 연구)

  • Oh, Jong Seop;Heo, Seong Je
    • Journal of Korean Society of Disaster and Security
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    • v.6 no.2
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    • pp.1-8
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    • 2013
  • This study is concerned with the estimation of fluctuate wind velocity statistic properties in the major cities reflecting the recent meteorological with largest data samples (yearly 2003-2012). The basic wind speeds were standardized homogeneously to the surface roughness category C, and to 10m above the ground surface. The estimation of the extreme of non-Gaussian load effects for design applications has often been treated tacitly by invoking a conventional wind design (gust load peak factor) on the basis of Gaussian processes. This assumption breaks down when the loading processes exhibits non-Gaussianity, in which a conventional wind design yields relatively non conservative estimates because of failure to include long tail regions inherent to non-Gaussian processes. This study seeks to ascertain the probability distribution function from recently wind data with effected typhoon & maximum instantaneous wind speed.

Estimation of Reference Wind Speeds in Offshore of the Korean Peninsula Using Reanalysis Data Sets (재해석자료를 이용한 한반도 해상의 기준풍속 추정)

  • Kim, Hyun-Goo;Kim, Boyoung;Kang, Yong-Heack;Ha, Young-Cheol
    • New & Renewable Energy
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    • v.17 no.4
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    • pp.1-8
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    • 2021
  • To determine the wind turbine class in the offshore of the Korean Peninsula, the reference wind speed for a 50-y return period at the hub height of a wind turbine was estimated using the reanalysis data sets. The most recent reanalysis data, ERA5, showed the highest correlation coefficient (R) of 0.82 with the wind speed measured by the Southwest offshore meteorological tower. However, most of the reanaysis data sets except CFSR underestimated the annual maximum wind speed. The gust factor of converting the 1 h-average into the 10 min-average wind speed was 1.03, which is the same as the WMO reference, using several meteorological towers and lidar measurements. Because the period, frequency, and path of typhoons invading the Korean Peninsula has been changing owing to the climate effect, significant differences occurred in the estimation of the extreme wind speed. Depending on the past data period and length, the extreme wind speed differed by more than 30% and the extreme wind speed decreased as the data period became longer. Finally, a reference wind speed map around the Korean Peninsula was drawn using the data of the last 10 years at the general hub-height of 100 m above the sea level.

A Study on Structural Design and Analysis of Composite Fairing to Reduce Air Resistance (공기 저항력 저감을 위한 복합재 페어링 구조 설계 및 해석 연구)

  • Yonggyu, Lee;Hyunbum, Park
    • Journal of Aerospace System Engineering
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    • v.16 no.6
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    • pp.64-73
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    • 2022
  • This study aimed to design a 3D fairing shape to reduce the air resistance of commercial vehicles. Rankine Half Body was applied to design the fairing shape, and the design was verified through aerodynamic analysis. Aerodynamic loads were calculated considering the speed conditions of commercial vehicles and gust conditions to ensure the structural safety of the fairing. A glass fibre/epoxy composite material was used to design a fairing structure that satisfied the safety factor 3. The structural safety of the lightest fairing was confirmed through structural analysis.

A Study on the Application of the Steering Control to Increase Roll Stiffness for the Relatively Tall Vehicles (무게중심이 높은 차량의 롤 강성계수 증대를 위한 스티어링 제어기법의 응용에 관한 연구)

  • 소상균;변기식
    • Journal of the Institute of Convergence Signal Processing
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    • v.4 no.2
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    • pp.53-60
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    • 2003
  • For the high center of gravity vehicles the roll stiffness of their suspensions is arranged to be very high because such vehicles are in some danger of tipping over in cornering. In some cases, the effective roll stiffness is determined significantly by the compliance of the tires because of the very stiff anti-roll members incorporated in the suspension. In such cases, it is clear that the shock absorbers which may be effective in damping heave oscillations have little effect on roll oscillations. Therefore, wind gusts and roadway unevenness may cause large swaying oscillations. In this paper, to improve the stability for the high center of gravity vehicles a control scheme to augment the damping of the roll mode is proposed. As the feedback signals needed to provide damping of the roll motion, the front or rear steer angles or both are chosen because they are very related to roll motion. The scheme is effective from moderate to high speeds and stabilizes the roll mode without introducing disturbance moments from roadway unevenness as shock absorbers do. The validity on the proposed method is verified through the computer simulation.

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