• 제목/요약/키워드: 조화응답해석

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선박용 디젤엔진 추진축에서 빙 충격 토크 기진에 의한 과도 비틀림 진동 응답 (Transient Torsional Vibration Response due to Ice Impact Torque Excitation on Marine Diesel Engine Propulsion Shafting)

  • 로날드디.바로;엄기탁;이돈출
    • 한국소음진동공학회논문집
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    • 제25권5호
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    • pp.321-328
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    • 2015
  • 최근 극지 선박의 수요가 늘어나고 있고 IACS(국제선급연합)에서는 대빙 선박에 대한 새로운 기준이 적용되고 있다. 이 선박에서는 추진시스템에 대한 대빙 설계 기준으로 빙 충격 토크는 프로펠러 날개 수를 중심으로 한 조화 함수로 규정되어 있다. 그러나 실 상황에서는 이러한 주기적인 기진 토크보다는 불규칙한 빙의 충격 토크가 발생할 수 있는 확률이 오히려 크다. 이 논문에서는 비틀림진동이 비교적 큰 6개의 실린더를 갖는 디젤엔진을 주 기관으로 한 추진시스템의 안정성을 검토하고자 한다. 특히 불규칙한 빙 충격 토크와 디젤엔진에서 발생하는 진동토크를 동시에 고려하여 비틀림진동의 공진점을 통과할 과도 비틀림 진동 응답을 이론적으로 해석하였다. 여기서 빙 충격토크는 빙이 프로펠러에 부딪칠 때를 여러 유형별로 가상하여 선급에서 규정된 방법에 의해서 구하였다. 전체적인 시스템의 과도응답 해석은 직접적분방법의 하나인 뉴마크(Newmark) 법을 이용하였다.

고주파수 근사해를 적용한 유체저장탱크에 작용하는 지진하중 산정 (High Frequency Approximation for Earthquake-Induced Hydrodynamic Loads in Rigid Stroage Tank)

  • 류정선;양우식
    • 한국지진공학회논문집
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    • 제3권2호
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    • pp.1-8
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    • 1999
  • 지진의 수평지반운동으로 인해 유체저장탱크에 작용하는 수평하중의 산정에 있어서 유체수심에 대한 탱크저면길이의 비율에 따라 유용하게 사용할 수 있는 근사해법에 대하여 연구하였다 본 연구는 탱크벽체를 강체로 가정하고 구한 속도포텐셜이론을 적용하여 탱크의 지진하중을 산정한다. 유체저장탱크의 수평단면이 연직으로 일정하지만 그 형상은 원형, 직사각형, 불규칙형인 경우로 나누어 해석하였다 우선 주기적 지반운동(조화가진)에 대한 해를 구하고 이를 바탕으로 랜덤지진에 대한 시간영역해를 구하도록 한다. 예제해석결과 지진력은 적용하는 설계응답스펙트럼의 특성 탱크단면형, 수심에 대한 저면길이의 비율등에 따라 차이가 다소있으나 주로 고주파수 유효질량의 관성력이 지배적인 것으로 나타났다. 대체적으로 수심에 대하여 탱크저면길이가 상당히 크거나 작은 경우는 고주파수근사해를 써서 지진력을 효율적으로 산정할 수 있었다.

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스마트 에코 리버 구현을 위한 4차산업혁명 기술의 적용 (Application of 4th Industrial Revolution Technology to Implement Smart-Eco River)

  • 김성훈;장수형;이을래
    • 한국수자원학회:학술대회논문집
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    • 한국수자원학회 2020년도 학술발표회
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    • pp.11-11
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    • 2020
  • 18년 물관리일원화 이후 인프라와 사람 중심으로부터 자연과 인간의 조화를 위한 환경·생태계의 자연성 회복으로의 물관리 패러다임 전환이 빠르게 이루어지고 있으며, 대규모 국책사업이후의 하천 관리에 있어서도 기존의 이수, 치수, 환경이라는 단순한 기능적 구분을 벗어나 보다 근본적이고 장기적인 대국민 서비스로의 전환을 도모하고 있다. 또한, ICBAM 등으로 정의되는 4차산업혁명 기반 기술의 접목이 거의 대부분의 분야에서 이루어지고 있는 것을 실질적으로 체감하는 시기가 도래하였다. 그러나, 하천 및 수자원 관리분야에서의 기술은 근대 엔지니어링의 기초가 되는 수로 건설 등으로부터 시발되어 사실상 가장 앞선 과학적 진보의 토대를 갖추었으나 최근의 기술적 트렌드를 잘 추종하지 못하는 것처럼 비추어 지는 것이 사실이다. 주된 이유로서 기후변화라는 광범위하고 장기적인 입력요소를 가진 하천관리 시스템의 특성상 불확실성의 추정 및 즉각적인 응답이 어려운 부분이 분명히 존재하지만, 실질적으로 여전히 해소되지 않는 부분은 하천의 기초자료 수집에 대한 효율성과 신뢰도가 낮은 것이라고 하겠다. 또한, 유역으로부터 댐-다기능보-하천으로 이어지는 의사결정을 위한 다양한 형태의 자료로부터 적절한 정보를 수집하는 체계(거버넌스의 문제이자 기술적/재정적 한계)가 확립되지 않은 점도 고려해야 할 것이다. 본 연구에서는 인공지능을 활용한 하천의 유량 예측 등을 위해 필요한 수자원 기초데이터의 근원적인 수집 및 관리상의 문제점에 대해서 검토하고자 하였으며, ARIMA, Kalman Filtering, MA 및 복합기법을 통한 자료처리 기법을 적용하여 상황에 맞게 오차 및 불확실성의 저감을 위한 방안을 찾고자 하였다. 또한, 이용자 중심의 하천 관리에 근접한다고 볼 수 있는 스마트워터시티 개념에서의 바람직한 하천관리 기법에 대해서 논의하고, 관련하여 근자에 개발한 하천의 물리적 해석 도구들에 대해서 적용 사례를 검토한다. 마지막으로, 지식기반의 하천관리 의사결정 플랫폼 개발을 위해서 기존의 기계학습을 통한 자동화된 의사결정에 부가하여 전문가와 시스템이 상호작용을 통해서 AI를 학습시켜 결정한 사항을 전문가의 의사결정에 참고하는 MCRDR기법의 적용의 적용 가능성과 도입 방향에 대해서 논의하였다.

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층상 반무한 지반의 물성치 추정을 위한 마르코프 연쇄 몬테카를로 모사 기법 (Markov Chain Monte Carlo Simulation to Estimate Material Properties of a Layered Half-space)

  • 이진호;;이세혁
    • 한국전산구조공학회논문집
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    • 제36권3호
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    • pp.203-211
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    • 2023
  • 층상 반무한체에서의 확률론적 완전파형역산을 위한 Markov chain Monte Carlo (MCMC) 모사 기법을 정식화한다. Thin-layer method를 사용하여 조화 수직 하중이 작용하는 층상 반무한체의 지표면에서 추정된 동적 응답과 관측 데이터와의 차이 및 모델 변수의 사전 정보와의 차이를 최소화하도록 목적함수와 모델 변수의 사후 확률밀도함수를 정의한다. 목적함수의 기울기에 기반하여 MCMC 표본을 제안하기 위한 분포함수와 이를 수락 또는 거절할지 결정하는 수락함수를 결정한다. 기본 진동모드 뿐만이 아니라 고차 진동모드가 우세한 경우를 포함하여 다양한 층상 반무한체의 전단파 속도 추정에 제안된 MCMC 모사 기법을 적용하고 그 정확성을 검증한다. 제안된 확률론적 완전파형역산을 위한 MCMC 모사 기법은 층상 반무한체의 전단파 속도와 같은 재료 특성의 확률적 특성을 추정하는 데 적합함을 확인할 수 있다.

도심지 내 명승 주변지역 거주민의 의식 연구 - 명승 제35호 성락원(城樂園) 주변 역사문화환경 보전지역을 중심으로 - (A Study on Inhabitants Consciousness of Urban Residential Area Scenic Sites - Focused on Historical and Cultural Environment Conservation Area of Seongragwon(Scenic Sites no.35) Area -)

  • 연웅;이원호;이세미
    • 한국전통조경학회지
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    • 제31권1호
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    • pp.38-47
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    • 2013
  • 본 연구는 도심지에 위치한 명승과 그 주변지역을 보존하기 위해 성북동에 위치한 성락원 주변 필지의 면적을 분류한 후, 주변 거주민을 대상으로 명승 지정구역에 대한 의식조사, 만족도를 분석하였다. 연구 방법으로는 해당구역의 지적조사, 문헌조사, 현장조사, 설문조사를 각각 실시하였다. 설문조사에서 회수된 설문지는 문화재 인지도에 대한 빈도분석, 문화재 주변 만족도에 대한 신뢰도 분석, 필지 면적 별 만족도 분석, 전체만족도 관계에 대한 회귀분석, 필지 면적 별 차이검증을 위한 One-way ANOVA를 각각 실시하였다. 전체적인 문화재 인지도 분석 결과, 거주지 가까이에 위치한 서울선잠단지, 성락원, 만해한용운심우장, 상허이태준가옥, 서울한양도성 순으로 알고 있었으며 문화재에 대한 방문이 잘 이루어지지 않는 것으로 나타났다. 문화재 방문목적은 휴식과 산책이 가장 많았으며 문화재 보존관리의 수준은 보통 수준으로 응답하였고 문화재로 인한 불편도 크게 없는 것으로 나타났다. 문화재 보존을 위한 규제강도에 대한 인식은 보통수준이었고 문화재가 성북동 이미지에 미치는 영향에 대해 긍정적 반응이 대부분인 것으로 나타났다. 이는 문화재 자체가 마을 이미지에 긍정적 영향을 미치고 있으나, 문화재에 대한 접근이 쉽지 않고 생활에 영향을 미치지 않는 것으로 판단된다. 문화재 주변 공간에 대한 전체만족도는 필지의 규모가 클수록 만족도가 높게 나타났으며 성북동 거주민 대부분의 만족도가 높게 나타났다. 소규모 필지($150m^2$ 미만) 거주자는 야간보행시 안전성, 재산 가치 상승, 사유재산권행사, 주변 환경과의 조화, 건축물 외관 상태, 문화 예술 정신 등 비물리적 고유성에 대해 만족도가 낮은 것으로 분석되었다. 이는 대규모 필지에 비해 소규모 필지의 주거환경의 질이 낮고, 성북동 일대의 재개발로 인한 타지역 주민의 유입, 자유롭지 못한 사유재산권 행사 등으로 해석할 수 있다. 또 시설물(가로등, 안내판 등)의 조화에 대해서 대체로 만족도가 낮은 것으로 나타났다. 따라서 도심지 내 명승 주변지역의 관리전략 수립 시, 문화재 안내판 시설 확충과 문화재 교육프로그램 도입 등 마을 문화재를 쉽게 접할 수 있도록 하여 문화재에 대한 이해를 높이고 마을 고유성을 유지하는 것이 요구된다.