• 제목/요약/키워드: 좌우동요

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횡동요를 고려한 선박조종운동의 새로운 수학모델에 관한 연구 (A Study on New Mathematical Model of Ship Manoeuvring Motion Taking Coupling Effect of Roll into Consideration)

  • 손경호;김용민
    • 한국항해항만학회지
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    • 제27권5호
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    • pp.451-458
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    • 2003
  • 일반적으로 메타센터높이가 작은 선박이나 고속선의 경우에는 조종운동 시 큰 횡동요각을 유발하는 것으로 알려져 있다. 이러한 선박의 조종성능 예측 시에는 조종운동에 횡동요의 영향을 고려해야만 보다 정확한 결과를 얻을 수가 있다 즉, 조종운동을 다루는 전후동요, 좌우동요, 선수동요에 횡동요를 포함시키는 4자유도 운동방정식이 요구된다. 본 연구에서는 지금까지 여러 연구자들에 의해 제안되어 있는 4자유도 조종운동 수학모델을 검토 분석하고, 이들 실험자료를 재정리하여 보다 간결하고 실용적인 새로운 수학모델을 제안한다. 아울러 기존의 복잡한 수학모델과 새로운 수차모델에 의한 조종운동 시뮬레이션을 각각 수행하고 그 결과를 비교 검토하여 본 연구에서 제안한 수학모델의 유용성을 검증한다.

계류된 구조물에 작용하는 파도의 동적작용에 대하여 (Dynamic Interaction of Waves with a Moored Structure)

  • ;김창제;야전영명
    • 한국해양공학회지
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    • 제6권2호
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    • pp.94-102
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    • 1992
  • This paper presents the method of numerical analysis concerned with the hydropdynamic forces and moments of the floating bodies exerted by waves. The analytic methods of hydrodynamic wave forces and moments for large volume structures are generally classified into four categories ; the strip method, the boundary element method, the finite element method, and the potential matching method. In the case of the comparatively large structures, diffraction theory can be applied. However, there are no application limits of diffraction theory which have been known concerning with the analytic method of the rectangular structures. In this paper, the two-dimensional B.E.M. is treated for a moored small rectangular structure in order to evaluate applicability of diffraction theory. Numerical calculation is carried out for the structure. The results are compared with some other ones for verification. The result shows that diffraction theory is applicable to structures smaller than 0.15 in the ratio of the representative structure length d to wave length L for rectangular ones.

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항만내 파도응답과 계류선박의 운동해석(I) (Wave Responses and Ship Motions in a Harbor Excited by Long Waves(I))

  • 조일형;최항순
    • 대한조선학회논문집
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    • 제29권2호
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    • pp.38-47
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    • 1992
  • 본 연구에서는 항만내 파도응답과 항만안에 계류된 선박의 운동응답을 선형포텐셜이론으로 해석하고 모형시험을 수행하여 항만공진문제의 물리적 특성과 항만내 계류된 선박의 운동특성을 밝혔다. 유체영역을 해양과 항만영역으로 나누어 각 영역에서 경계치문제를 독립적으로 푼 다음, 두 영역의 해를 항만입구에서 정합하여 미지수를 구함으로써 선박에 입사하는 항만내 파도응답을 유도하였다. 선박에 작용하는 파기진력을 계산하고 선체운동에 따르는 동유체력을 해석하였다 얻어진 유체력을 이용하여 운동방정식을 풀어 선박의 운동변위를 구하였다. 사각형 항만안에 계류된 선박의 운동응답에 대한 실험을 수행한 결과 계산치와 실험치는 정성적으로 서로 비슷한 경향을 보이나 정량적으로 차이를 보이고 있음을 확인하였다. 여기서는 우선 선체운동중 대칭운동(전후동요-수직동요-종동요)만을 취급하였다. 비대칭운동(좌우동요-횡동요-선수동요)과 실험결과는 다음 기회에 발표할 예정이다.

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힘판을 이용한 가상현실 체험 전후 신체동요의 측정 (Measurement of postural instability before and after experiencing VR system by a force platform)

  • 박재희;김영윤;김은남;김현택;고희동
    • 한국감성과학회:학술대회논문집
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    • 한국감성과학회 2002년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.110-113
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    • 2002
  • 가상환경시스템은 매우 현실감 있는 정보를 제공할 수 있다는 점에서 산업, 의료, 교육훈련 등에 널리 사용되고 있다. 그러나 아직 많은 가상환경 시스템에서 부정적 요인으로 멀미나 시각피로로 대표되는 cybersickness 증세를 수반하고 있어 그 사용과 확산에 제약이 되고 있다. 한편 cybersickness 의 한 현상으로 볼 수 있는 신체동요도 이에 대한 객관적 지표로서의 가능성이 연구되어지고 있다. 본 연구에서도 가상환경시스템을 피실험자들에게 체험하게 하고 체험 전후의 신체동요으 변화를 측정평가 하였다. 측정 결과 가상환경 체험 후 약간의 신체 동요의 경향이 나타났으나 통계적으로 유의할만한 정도의 차이는 보이지 못했다. 특히 본 연구에서 신체동요의 변인으로 가정했던 Motion의 유무와 Feedback 의 유무에 대한 영향 분석 결과에서도 좌우 방향에 대한 Motion 유무만 차이를 보였을 뿐이었다. 신체동요는 비교적 간단히 객관적으로 cybersickness의 일면을 평가할 수 있는 지표로 후속 연구가 계속 요청되고 있다.

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힘판을 이용한 가상현실 체험 전후 신체동요의 측정 (Measurement of postural instability before and after experiencing a VR system by using a force platform)

  • 박재희;김영윤;김은남;김현택;고희동
    • 감성과학
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    • 제5권4호
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    • pp.45-49
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    • 2002
  • 가상환경시스템은 매우 현실감 있는 정보를 제공할 수 있다는 점에서 산업, 의료, 교육훈련 등에 널리 사용되고 있다. 그러나 아직 많은 가상환경 시스템에서 부정적 요인으로 멀미, 시각피로, 방향감각 상실로 대표되는 cybersickness중세를 수반하고 있어 그 사용과 확산에 제약이 되고 있다. 이러한 cybersickness문제에 대응하기 위해서는 우선 이것을 객관적으로 측정, 평가할 수 있는 방법의 개발이 필요하다. 이러한 방법들 중의 하나로 신체동요의 정도를 평가 지표로 사용할 수 있다. 이번 연구에서는 45 명의 피실험자들을 대상으로 가상현실 운전시뮬레이터를 운전하기 전과 후의 신체동요 정도를 힘판(force platform)을 이용해 측정하였다. 특히 본 실험에 사용된 가상현실 운전시뮬레이터는 피실험자에게 운동판(motion platform)을 이용해 운동감을 제공할 수 있었고, 피실험자의 멀미 현상이 검지되면, 시야각을 1/3로 줄여주는 멀미 완화 피드백(feedback) 시스템이 연결되어 있었다. 그래서 motion의 제공여부와 feedback의 제공 여부도 실험의 독립변수로 추가하였다. 실험 결과, 가상현실 체험 후 유의한 차이는 아니나 피실험자들의 신체동요가 약간 증가하는 것이 관측되었다. motion과 feedback에 대한 분석에서는, 유일하게 motion을 제공하는 것이 제공 안할 때에 비해 좌우 방향의 신체동요가 더 적어지는 것으로 나타났다. 신체동요를cybersickness의 지표로 사용하기 위해서는 추후연구가 더 요청된다.

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교정적 치아이동 후 치아동요도 변화에 관한 연구 (THE CHANCE OF TOOTH NOBILITY FOLLOWING ORTHODONTIC TOOTH MOVEMENT : A SHORT-TERM STUDY)

  • 황현식;김재혁;최준규;김종철
    • 대한치과교정학회지
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    • 제28권3호
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    • pp.379-389
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    • 1998
  • 올바른 교정치료계획이나 보정계획 수립을 위해서는 교정력 제거후 치주조직 재형성 양상 및 시기의 규명이 필요하다. 동적교정치료가 종료된 환자 6명을 대상으로 교정장치 제거일과 제거일로부터 1주, 2주, 3주, 4주, 6주, 8주, 10주, 12주, 16주, 20주, 24주에 상악의 경우 중절치부터 제1대구치까지, 하악의 경우 중절치부터 견치까지 좌우 치아의 동요도를 Periotest를 사용하여 측정하고 비교분석한 결과 다음과 같은 결론을 얻었다. 1. 교정장치 제거시 치아동요도는 개인에 따라 매우 다양하게 나타났으며 견치, 소구치, 대구치보다 절치에서 크게 나타났다. 2. 교정장치 제거 후 동요도는 시간 경과에 따라 감소하였는데 그 감소양상은 24주까지 지속되었다. 3. 상악절치는 장치제거 후 24주간 내내 지속적 감소양상을 보인 반면 나머지 치아는 처음 12주간은 급격한, 나중 12주간에서는 완만한 감소양상을 나타내었다. 4. 교정장치 제거 후 동요도 감소양상은 상악 제2소구치에서 가장 일관성있게 나타났다. 5. 연구기간 중 전치부 교합접촉 과다 정도에 따른 좌우 치아간 동요도는 통계학적 유의차를 보이지 않았다. 이상의 연구 결과는 치아이동 후 치주조직 재형성이 장치제거 6개월 후에도 완성되지 않음을 시사하였다.

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슬링 요부안정화 운동프로그램이 청소년기 특발성 척추측만증 환자의 균형에 미치는 영향 (Effect of Sling Lmubar Stabilization Exercise Program on the Balance of Adolescent Idiopathic Scoliosis Patients)

  • 배영현;박선희;이혜림;이석민
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제13권7호
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    • pp.3074-3084
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    • 2012
  • 본 연구의 목적은 청소년기 특발성 척추측만증 환자를 대상으로 슬링을 이용한 요부안정화 운동프로그램이 정적 선 자세의 균형에 미치는 영향을 알아보고자 하였다. 본 연구의 대상자는 특발성 척추측만증을 진단 받은 환자 40명을 무작위로 두군으로 나눈 후 실험군(n=20)은 슬링 요부안정화 운동, 대조군(n=20)은 단지 자세교육만 실시하였다. 두군 모두 실험 전 후 균형 수행 모니터(Balance performance monitor)을 이용하여 눈을 감은 상태에서의 양발서기 자세와 눈을 뜬 상태에서의 양발서기에서 동요거리(총, 좌우방향, 전후방향)와 동요속도(총, 좌우방향, 전후방향)를 측정하였다. 운동프로그램 적용 후에 두그룹간에 모든 변수에서 유의한 차이를 보였다. 실험군은 운동 전 후 모든 변수에서 유의한 감소를 보였다. 그러나 대조군에서는 유의한 차이를 보이지 않았다. 이상의 결과를 통해서 슬링 요부안정화 운동프로그램은 특발성 척추측만증 환자의 체중심 동요거리와 동요속도를 감소시켜 정적 선 자세 균형능력을 향상시켰으며 슬링 요부안정화 운동프로그램이 청소년기 특발성 척추측만증 환자의 균형 증진 중재가 될 수 있을 것으로 보인다.

실 해상모형시험을 이용한 선미 보조동체 장착 Stepped hull 선형의 횡동요 및 저항특성 비교 연구 (A Study on the Comparison of the Rolling and Resistance Performance for the Stepped-Hull with attached a Stern-body by using Sea Model-Test)

  • 조효제;손경호;박충환
    • 한국항해항만학회지
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    • 제31권10호
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    • pp.813-818
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    • 2007
  • 선박의 선형시험설비로는 회류수조, 예인수조 등이 있으나, 소형 고속선박은 실선 대응 모형선의 축적비가 대형선에 비해 매우 작고 수조의 유속과 예인전차의 속도제한으로 고속선의 설계선속까지의 성능검증에는 한계로 작용하였다. 이에, 고속 활주형선의 선형시험 검증을 위해 실 해상모형시험기법을 정립하였다. 한편, 고속 Stepped Hull선형은 일체형 활주형 선저선형에 비하여 고속 주행시 공기공급에 따른 접수면 감소로 인하여 저항감소에 따른 속도향상과 연비절감 효과가 있으나, 선미 좌우측의 접수면 감소에 따른 횡동요 안정성이 감소되는 경향이 있다. 이에, 본 논문에서는 고속 선형시험이 가능한 해상모형시험을 이용하여 선미 보조동체 장착 유무에 따른 고속 Stepped Hull 선형의 횡동요 및 저항특성을 비교, 분석한 것이다.

배골형단면(背骨型斷面) 주상체(柱狀體)의 좌우동요(左右動搖)에 있어서의 동유체역학적(動流體力學的) 힘에 관하여 (Hydrodynamic Forces produced by the Swaying Oscillation of Cylinders with Chine Sections on the Free Surface.)

  • 황종흘;양영순
    • 대한조선학회지
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    • 제11권1호
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    • pp.1-8
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    • 1974
  • Hydrodynamic forces and moments produced by the swaying oscillation on the free surface were exactly calculated by Ursell-Tasai method for the cylinders with Kim's chine form sections and the sway responses of the cylinders of those chine form sections among the regular beam sea were also calculated. The results of the computation were compared with those of Lewis form sections. It is concluded that the effects of the section form on the added mass, and damping are small, if the section forms had same beam-draft ratio and sectional area coefficient in the case of sway motion. It is also known that the above little effects of section shapes on the basic hydrodynamic forces do not effect on the sway motion responses of cylinderical bodies among the regular beam sea. The sway motion responses of cylinderical bodies are varied linearly with the wave numbers.

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선박의 운동 운항환경 모니터링 시스템 개발 (Development of the Motion Monitoring System of a Ship)

  • 윤현규;이경중;이동곤
    • 한국항해항만학회지
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    • 제32권1호
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    • pp.15-22
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    • 2008
  • 바다에서 운항하는 선박은 바람과 파도 등의 외란 때문에 횡동요(Rolling), 종동요(Pitching), 상하동요(Heaving) 등의 운동을 하게 되며, 이러한 운동은 가속도 형태로 승객이 느끼게 된다. 따라서, 선박내의 특정 지점에서 좌우방향, 상하방향 가속도와 각속도 등을 계측하면 선원 또는 승객이 선박 운동에 어느 정도 피폭되었는가를 알 수 있다. 본 연구에서 개발한 운동 운항환경 모니터링 시스템은 4개의 가속도계와 가속도계, 자이로가 포함된 관성 자세계측장치, 데이터 취득장치를 포함한 계측 및 통신부, 중앙에서 데이터를 관리하고, 운항환경 지수를 계산하는 전산기로 구성되고, 계측된 가속도와 각속도를 이용하여 운항환경을 나타내는 정량적 지수인 뱃멀미 지수(Motion Sickness Incidence, MSI), 운동유발 작업방해회수(Motion Induced Interrupt, MII)를 실시간으로 계산한다. 개발된 시스템은 한국해양대학교 실습선인 한나라호의 부산-목포, 부산-제주 연안항해시 실선시험을 통하여 유효성을 확인하였다.