• Title/Summary/Keyword: 에너지 소산특성

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Propagation of tidal wave and resulted tidal asymmetry upward tidal rivers (감조하천에서 조석 전파 및 조석비대칭)

  • Kang, Ju Whan;Cho, Hong-Yeon
    • Journal of Korea Water Resources Association
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    • v.54 no.6
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    • pp.433-442
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    • 2021
  • In order to examine the characteristics of tidal wave from the estuary to upsteam of tidal river, tidal asymmetry was identified based on analysis of the harmonic constants of M2 and M4 tidal constituents in the domestic western coastal regions. As shallow water tide is greatly developed in the estuary, flood dominance in Han River and Keum River, and ebb dominance in Youngsan River are developed. These tidal asymmetries can be reconfirmed by analyzing the tidal current data. Unlike having reciprocating tidal current patterns in Keum and Youngsan estuaries, rotaing tidal current pattern is shown in the Han River estuary due to the complex topography and waterways around Ganghwa Island area. However, when residual current is removed, flood dominance is shown in consistency with the tide data. The tidal asymmetry in the estuary tends to intensify with the growth in shallow water tide as the tidal wave propagates to upstream of tidal river. Energy dissipation, in shallow Han River and Keum River classified as SD estuaries, is very large regarding bottom friction characteristics. On the other hand, the deep Youngsan River, classified as a WD estuary, shows less energy dissipation.

Characteristics of Energy Dissipation in Vibration Absorbing Nano-Damper According to the Architecture of Silica Particle (세라믹 분말의 입자구조에 따른 나노 진동 흡수장치의 에너지 소산 효율 특성에 대한 연구)

  • Moon, Byung-Young;Kim, Heung-Seob
    • Korean Journal of Materials Research
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    • v.13 no.3
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    • pp.144-149
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    • 2003
  • This study shows an experimental investigation of a reversible nano colloidal damper, which is statically loaded. The porous matrix is composed from silica gel (labyrinth or central-cavity architecture), coated by organo-silicones substances, in order to achieve a hydrophobic surface. Water is considered as associated lyophobic liquid. Reversible colloidal damper static test rig and the measuring technique of the static hysteresis are described. Influence of the pore and particle diameters, particle architecture and length of the grafted molecule upon the reversible colloidal damper hysteresis is investigated, for distinctive types and mixtures of porous matrices. Variation of the reversible colloidal damper dissipated energy and efficiency with temperature, pressure, is illustrated. As a result, he proposed nano damper is effective one, which can be replaced the conventional damper.

Discharge Coefficient of Triangular Side Weir (삼각형 횡월류위어의 유량계수)

  • Park Sung Sik;Seo Geun Soon;Kim Young Ho;Song Jai Woo
    • Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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    • 2005.05b
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    • pp.1016-1020
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    • 2005
  • 횡월류위어(side weir 또는 lateral weir)는 인공수로 또는 자연하천에서 흐름방향에 평행하게 수로측면에 설치되어 에너지 소산, 수위의 안정, 일정 유량의 취수 및 분배, 초과 홍수량 전환 등의 목적으로 이용되는 수공구조물로서 댐의 여수로, off-line 저류지, 관개배수를 위한 수로. 하수도 설비 등에서 폭넓게 사용되고 있다. 지금까지의 국내외 연구는 대부분 직사각형 횡월류위어에 제한되어 수행되었으며, 삼각형 횡월류위어의 흐름특성 및 유량계수 산정에 관한 연구는 거의 없는 실정이다. 본 연구에서는 수리실험을 통하여 본류의 흐름조건과 삼각형 횡월류위어각 등을 변화시켜 유량계수를 산정$\cdot$분석하였다. 수리실험은 길이 20m, 폭 0.8m, 높이 0.9m이고 벽면이 아크릴로 된 직사각형 가변 경사 개수로 실험장치를 이용하였다. 삼각형 횡월류위어는 예연이고 위어각은 90, 120, $150^{\circ}$였으며, 본류 Froude 수는 0.45-0.56였다. 삼각형 횡월류위어의 월류량에 큰 영향을 미치는 변수인 Froude 수와 위어각 등을 고려한 유량계수 산정식을 제시하였으며, Kumar와 Pathak(1987)의 공식과 비교 분석하였다.

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Experimental Study of Evaluating Shoe Cushioning System Using Shock Absorption Pocket (신발의 보행 충격 완화 장치에 대한 충격 흡수력의 실험적 평가)

  • Sun Chang-Hwa;Son Kwon;Moon Byung-Young
    • Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers A
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    • v.30 no.3 s.246
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    • pp.241-248
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    • 2006
  • Shoe cushioning systems are important to prevent body injuries. This study developed and evaluated a cushioning system to reduce impact force on the heel. The cushioning system suggested consist of a polyurethane pocket, which contains water and porous grains of open cell to dissipate the energy effectively. Load-displacement curves fer the shoe cushioning system were obtained from an instrumented testing machine and the results were compared with various pockets with air, water or grains. Mechanical testings showed that the pocket with 5g porous grain was the best for the cushioning system. This system can be applied to the design of various kind of sport shoes.

Experimental Study of Shoe Cushioning System of Shock Absorption Using Fluid Damper with Nano Particles (나노입자 유체댐퍼를 이용한 보행 충격 완화 장치의 충격 흡수에 대한 실험적 연구)

  • Moon B.Y.
    • Transactions of The Korea Fluid Power Systems Society
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    • v.2 no.2
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    • pp.14-20
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    • 2005
  • This study developed and evaluated a shoe cushioning system to reduce impact force patterns during running. The shoe cushioning system is composed with a poly urethane pocket, which contains water and porous grains to absorb the force against the weight inside the pocket. Load-displacement curves for the shoe cushioning system were obtained from an instrumented testing machine and the results were compared with various pockets that have air, water or grains. Mechanical testings showed that the pocket with 5 g particles was the best for the shoe cushioning system. This founding will be helpful to designing the shoe.

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Behavioral Characteristics and Energy Dissipation Capacity of Coupling Beams Subject to Cyclic Loads (커플링보의 주기거동특성 및 에너지소산능력)

  • Eom, Tae-Sung;Park, Hong-Gun;Kang, Su-Min
    • Proceedings of the Korea Concrete Institute Conference
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    • 2004.11a
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    • pp.9-12
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    • 2004
  • Coupling beams subject to cyclic loads exhibit different behavioral characteristics and energy dissipation capacity varying with re-bar layouts. In the present study, nonlinear analysis method was developed using analogous truss model. Using the numerical method, parametric studies were performed to investigate the behavioral characteristics and the energy dissipation mechanism of coupling beams with various re-bar layouts subject to cyclic loading. Based on the investigation, a simple and practical method for evaluating the energy dissipation capacity of coupling beams was developed and verified by experiments. The proposed method accurately predicted the dissipated energy during cyclic loading addressing design parameters such as re-bar layouts, re-bar ratio, and deformation. The proposed method can be easily applied to nonlinear static and dynamic methods for seismic analysis and design.

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Finite Element Analysis of 2ply Bellows Expansion Joint based on Cyclic Loading Test (2ply 벨로우즈 신축관이음의 반복하중 실험 기반 유한요소 해석)

  • Son, Ho-Young;Jeon, Bub-Gyu;Lee, Sang-Woo;Ju, Bu-Seog
    • Proceedings of the Korean Society of Disaster Information Conference
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    • 2022.10a
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    • pp.311-312
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    • 2022
  • 최근 발생한 경주 및 포항 지진으로 인해 다수의 매립배관 손상이 보고되었다. 벨로우즈 신축관이음은 기하학적 특성으로 인해 진동 및 침하 등으로 인한 손상을 저감시킬 수 있다. 벨로우즈 신축관이음관의 내진 성능평가에 대한 실험적 혹은 해석적 연구는 미미한 상황이다. 본 연구는 벨로우즈 신축이음관의 내진성능을 분석하기 위해 반복하중 기반의 실험적 연구를 수행하였다. 또한 실험결과를 기반으로 3차원 유한요소 모델을 구축하였으며 실험과 해석에서 얻어진 하중-변위 관계를 비교하였다. 해석 모델에서 전체적인 강성이 큰 것으로 나타났으며 최대 변위가 작용할 때 에너지 소산량은 약 10% 가량 큰 것으로 나타났다.

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Semiactive Control of Cable-Stayed Bridges Using Full-Scale MR Fluid Dampers (실제규모의 자기유변 유체 감쇠기를 이용한 사장교의 진동제어)

  • Jung, Hyung-Jo;Park, Kyu-Sik;Ko, Man-Gi;Lee, In-Won
    • Proceedings of the Earthquake Engineering Society of Korea Conference
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    • 2002.03a
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    • pp.443-450
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    • 2002
  • 본 논문에서는 미국토목학회(ASCE)의 사장교에 대한 첫번째 벤치마크 문제를 이용하여 제어-구조물 상호작용을 고려한 새로운 반능동 제어 기법을 제안하였다. 이 벤치마크 문제에서는 2003년 완공 예정으로 미국 Missouri 주에 건설 중인 Cape Girardeau 교를 대상 구조물로 고려하였다. Cape Girardeau 교는 New Madrid 지진구역에 위치하고, Mississippi 강을 횡단하는 주요 교량이라는 점 때문에 설계단계에서부터 내진 문제에 대하여 자세하게 고려되었다. 상세 설계 도면을 기반으로 하여 교량의 전체적인 거동 특성을 정확하게 나타낼 수 있는 3차원 모델이 만들어졌고, 사장교의 제어 성능에 관련된 평가 기준이 수립되었다. 본 연구에서는 제어 가능한 유체 감쇠기에 속하는 MR 유체 감쇠기를 제어 장치로 제안하였고, 기존 연구에서 MR 유체 감쇠기를 포함한 구조물의 제어에 효율적이라고 검증된 clipped-optimal 알고리듬을 제어 알고리듬으로 사용하였다. 또한, 실제 규모의 MR 유체 감쇠기 실험 결과를 이용하여 수치해석에 이용할 수 있는 동적 모델을 개발하였다. MR 유체 감쇠기는 제어 가능한 에너지 소산장치이며 구조물에 에너지를 가하지 않기 때문에 제안된 제어 기법은 한정입출력 안정성이 보장된다. 수치해석을 통해, MR 유체 감쇠기를 이용한 반능동 제어 기법이 사장교의 응답 감소에 효과적인 방법임을 증명하였다.

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Control of Seiches by Adjustment of Entrance Channel Width (유입수로폭의 조정을 통한 항만부진동 제어)

  • Yong Jun Cho
    • Journal of Korean Society of Coastal and Ocean Engineers
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    • v.9 no.2
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    • pp.57-62
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    • 1997
  • Based on the facts that significant parts of the harbor response spectrum usually reside in the vicinity of the Helmholtz mode in the eastern part of Korea. economically feasible redemption measures of seiches for malfunctioned harbors already in service is proposed by extending the wisdom of perforated breakwaters and adjusting the width of entrance channel as a control tool. It turns out that as the entrance channel is getting narrower, the harbor system is getting slender due to the increase of added hydrodynamic length so that harbor response can be effectively diminished and separated from the incident wave spectrum where considerable amount of wave energy is located at the lower frequency range.

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Experimental Study on the Characteristics of Steel Hysteretic Dampers with E-Shape Elements (E-Shape 강재이력댐퍼의 거동 분석)

  • 김인배;강형택;이민구;서주원
    • Proceedings of the Earthquake Engineering Society of Korea Conference
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    • 2003.03a
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    • pp.457-464
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    • 2003
  • 최근 교량의 건설에 있어서 내진설계가 주요문제로 부각되면서, 구조물의 진동응답을 제어 하는 갖가지 형태의 진동제어 기법이 적용되고 있다. LRB(Lead Rebbe. Bearing), LUD(Lock Up Device)등 다양한 지진격리장치가 설계에 적용되고 있으며 특히, 설계변경 .내진보수보강과 같이 제약 조건이 있는 상황에서 유용한 면진방법으로 사용되고 있다. 이러한 지진격리장치는 기본적인 설계특성인 수평강성, 감쇠성능에 대한 검증을 필요로 한다. 특히, 지진과 같은 동적하중에 대하여 하중속도, 수직력, 변형률 등에 대한 의존성과 내구성의 검토가 필요하며 유사장치에 대하여 검증실험기준의 정립이 진행 중에 있다. 강재이력댐퍼인 E-Shape 댐퍼는 지진격리장치로서 교각의 고정단에 교좌장치로 설치되어 상시에는 탄성영역 내에서 거동하는 고정단의 역할을 하다가, 지진발생시에는 E-Shape형태의 강재댐퍼가 소성변형을 통한 이력거동으로 에너지 소산기능을 가진 교좌장치이다. 최근 LRB에 대하여는 다양한 특성실험이 수행되고 있으나 상대적으로 강재이력댐퍼에 대하여는 이러한 검증실험이 수반되지 않고 사용되고 있다. 본 실험연구에서는 E-Shape 강재이력댐퍼에 대하여 연직하중, 수평변형률, 수평속도에 패한 동적특성을 평가함으로서 강재이력댐퍼를 이용한 지진격리설계의 타당성과 면진성능을 평가해 보았다.

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