• 제목/요약/키워드: 충돌조건

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과냉각대형액적 충돌예측을 위한 오일러리안 기반 수치 모델링 (Eulerian-based Numerical Modeling for Impingement Prediction of Supercooled Large Droplets)

  • 정성기;김지홍
    • 한국항공우주학회지
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    • 제40권8호
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    • pp.647-654
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    • 2012
  • 외부 환경조건에 의한 항공기 위협인자로서 과냉각 대형 액적은 그 중요성이 지속적으로 보고되고 있다. 이러한 대형 액적의 거동은 상대적으로 작은 액적과 달리 그 형태가 변화하며 액적이 표면과 충돌시 파편이 발생하는 등 다양한 물리적 특성을 나타낸다. 이러한 대형 액적의 거동을 시뮬레이션 하기 위해 비정렬 격자계 기반 2차원 압축성 Navier-Stokes 코드와 액적 거동 시뮬레이션 코드를 개발하였다. 또한 대형 액적의 물리적 현상을 모사하기 위해 반경험적 기법에 기반한 액적항력모델과 액적-고체표면 충돌 모델을 기존 액적장 지배방정식의 액적항력계수 및 경계면의 수치적 경계조건으로 적용하였다. 그 결과 풍동 시험과 액적충돌 영역 및 최대 축적율은 매우 유사하게 나타난 반면 NACA23012 익형의 아랫면 주위 축적율의 경향은 풍동 시험보다 다소 크게 나타났다.

충돌방지 매체접속 제어방식이 가능한 Active RFID 시스템 설계 (Design of an active RFID system for collision avoidance at MAC)

  • 정성재;안준식;김일환
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2007년도 심포지엄 논문집 정보 및 제어부문
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    • pp.181-183
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    • 2007
  • 본 논문은 RF 리더기와 RF 태그 상호간의 통신시에 발생할 수 있는 충돌을 감지하고 이를 능동적으로 회피할수 있는 RFID(Radio Frequency IDentification)의 설계에 관한 내용이다. RFID는 사람, 자동차, 화물, 상품 등에 정보를 부가하는 시스템으로 그 부가정보를 무선통신매체를 이용하여 비접족으로 해독하는 시스템으로 기존의 바코드보다 데이터의 전송속도와 용량의 증가 그리고 편리성이 향상되는 장점이 있으나, 동시에 여러개의 RF태그와의 무선통신으로 인한 데이터의 충돌이 발생할 수 있다. 이러한 충돌을 감지하고 이를 적절하게 회피하는 것은 RFID 시스템의 신뢰성을 높이는데 필수적인 요소이다. RFID 태그로 사용되기 위해서는 건전지로 구동될 수 있도록 저전력소모가 요구되며 또한 통신의 시작과 충돌을 파악할 수 있는 캐리어 감지기능이 필수적이다. 본 논문에서는 이러한 조건들을 만족하는 Chipcon 사(社)의 양방향 RF IC를 사용하였다. Chipcon 사(社)의 양방향 RF IC는 다중 주파수 대역의 선택과 변조방식을 시리얼통신을 통해서 손쉽게 변경할 수 있기 때문에 충돌감지시 다양한 회피알고리즘을 상황에 맞게 구현할 수 있다. 본 논문에서는 양방향 RF IC를 사용하여 충돌을 감지하고 회피할 수 있는 RFID시스템을 설계하고 구현하였다.

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공기 메쉬의 경계 문제를 이용한 고체 충돌의 빠르고 정확한 처리 (Fast and Accurate Handling of Solid Collisions with Boundary Problem of Air Meshes)

  • 문성혁;김종현
    • 한국컴퓨터정보학회:학술대회논문집
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    • 한국컴퓨터정보학회 2022년도 제66차 하계학술대회논문집 30권2호
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    • pp.569-572
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    • 2022
  • 본 논문에서는 공기 메쉬(Air meshes)를 이용하여 고체의 충돌을 효율적으로 처리할 수 있는 새로운 방법을 제시한다. 기존의 프리미티브 단위의 충돌 처리는 시뮬레이션의 안정성을 높이기 위해 시간 간격(Time-step), 3차 방정식과 같은 큰 계산 과정을 필요로 했으며, 장면 복잡도에 따라 DCD(Discrete collision detection)뿐만 아니라 CCD(Continuous collision detection)까지 고려해야 되는 상황이 빈번히 발생한다. 본 논문에서는 이전에 제안된 공기 메쉬 기법을 통해 충돌처리를 효율적으로 개선시킬 수 있는 방법에 대해서 제안한다. 원본 공기 메쉬 접근법은 시뮬레이션 메쉬가 아닌, 주변 공기를 메쉬화시키고 이들의 변형을 부피로 근사하여 충돌 여부 및 처리를 인지하고 예측했다. 공기 메쉬를 정제하는 과정에서 수치적인 수렴을 위해 정삼각형을 유지하려는 제약사항을 두었다. 하지만, 이러한 방법은 장면에 따라 노이즈한 결과를 나타내며, 헤어나 털 시뮬레이션과 같은 라인 형태인 시뮬레이션에서는 경계 문제가 더욱더 민감하게 나타났다. 본 논문에서는 공기 메쉬를 정제하는 과정에서 새로운 제약 조건을 추가하여 노이즈가 완화된 충돌처리 결과를 보여준다. 우리의 헤어뿐만 아니라 대부분의 장면에서 안정적인 결과를 보여준다.

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수중운항체에 대한 해중터널의 충돌해석 (Collision Analysis of Submerged Floating Tunnel by Underwater Navigating Vessel)

  • 홍관영;이계희
    • 한국전산구조공학회논문집
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    • 제27권5호
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    • pp.369-377
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    • 2014
  • 본 논문에서는 해중터널와 수중운항체의 충돌거동을 파악하기 위하여 두 구조체를 모델링하고 해석을 수행하였다. 충돌이 일어나는 해중터널은 원통형으로 단면을 가정하고 콘크리트와 라이닝강판을 가진 구조로 가정하였다. 충돌부위를 제외한 인접부분은 탄성거동을 하는 보요소로 모델링하고 계류라인은 장력을 받는 케이블로 모델링하였다. 수중운항체는 1800톤급 잠수함을 가정하였으며 수리동역학적 부가질량을 고려하여 충돌질량을 산정하였다. 해중터널에 작용하는 부력은 동적완화방법을 사용하여 초기조건에 포함시켰다. 부력비의 변화와 충돌속도의 변화를 고려하여 충돌해석을 수행한 결과, 충돌에너지의 소산은 주로 해중터널에서 발생하고 수중운항체에 의한 에너지 소산은 미미한 것으로 나타났다. 또한 계류라인의 장력과 부력비의 변화에 따라 해중터널의 충돌거동은 큰 영향을 받았다. 특히 충돌력은 기존의 설계기준의 선박충돌력과는 상이한 경향을 보이는 것으로 나타났다.

이익충돌 상황에서 설득 메시지의 프레이밍 및 반복에 따른 도덕적 의사결정 탐색 (Exploring framing effect and repetition effect of the persuasive message on moral decision making in conflict of interest)

  • 성세연;정경미
    • 한국심리학회지 : 문화 및 사회문제
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    • 제24권4호
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    • pp.541-562
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    • 2018
  • 메시지 제시는 개인의 태도 및 의사결정 행동 변화를 설득하는 대표적인 방법으로, 실용성과 효과성 간 균형을 고려할 때 이익충돌 상황에서 발생 가능한 여러 문제에 대한 효율적인 해결 방안 중 하나이다. 메시지의 프레이밍과 반복은 메시지의 설득 효과에 영향을 주는 두 주요한 변인이나, 이를 이익충돌과 도덕적 의사결정에 적용하여 탐색한 연구는 부재한다. 본 연구에서는 도덕성 점화 설득 메시지의 프레이밍 유형과 도덕성을 점화하는 설득 메시지의 반복 횟수에 따른 사익추구행동의 차이가 있는지 검증하였다. 이를 위해, 대학생 63명(남: 35명, 여: 28명)을 메시지 프레이밍 유형에 따라 세 가지 조건(긍정적 프레이밍 조건, 부정적 프레이밍 조건, 비점화 조건)으로 무선할당한 뒤, 이익충돌 상황에서 가상의 파트너에게 자문을 하는 웹 기반 컴퓨터 실험을 통해 각 조건에서 도덕성 점화 설득 메시지를 4회 반복 제시하였다. 연구 결과, 메시지 반복 횟수와 메시지 프레이밍 유형 간 상호작용이 유의하지 않았으나, 메시지 프레이밍 유형의 주효과 및 반복 횟수의 주효과는 모두 유의한 것으로 나타났다. 즉, 긍정적 프레이밍 집단이 비점화 집단에 비해 낮은 수준의 사익추구행동을 보였으며, 메시지 반복과 사익추구행동 간 U자 형태의 이차 함수 관계가 확인되었다. 이 같은 결과를 바탕으로 본 연구의 함의와 의의에 더불어 한계점 및 후속 연구를 위한 제언을 논의하였다.

열차 충돌하중에 대한 콘크리트 일탈방호시설물(DCP)의 해석적 거동 검토 (Analytical Behavior of Concrete Derailment Containment Provision(DCP) according to Train Impact Loading)

  • 이나현;김지환;강윤석
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제19권11호
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    • pp.604-613
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    • 2018
  • 전 세계적으로 철도의 노후화 및 고속화 등으로 인한 열차탈선사고가 증가하고 있으며, 그로인한 인적 물적 피해가 증가하고 있는 실정이다. 특히 철도교량의 경우에는 가드레일 또는 방호벽 등을 설치하고 있으나, 이는 탈선열차차량(train body level)이 방호벽과 충돌함으로써 열차의 탈선운동을 억제하여 정지시키는데 목적이 있다. 이와 같은 차량에 의한 탈선방호는 인명피해 위험성 및 2차 피해발생 가능성이 높다. 그러므로 본 연구에서는 주행레일 사이에 일탈방호시설물(DCP, Derailment Containment Provision)을 설치하여, 차륜 또는 차축(wheel/bogie level)에서 탈선열차를 방호할 수 있는 시설물을 개발하였다. 또한, 기존 철도교량의 일탈방호성능을 확보할 수 있도록 DCP의 급속시공이 가능하도록 설계하였으며, 방호벽에 작용하는 충돌하중과 급곡선부에서의 관성력을 감소시킴으로써 일탈된 열차가 교량 밖으로의 전도 낙하방지 및 반대편 선로의 침입하는 것을 최소화 하고자 하였다. 본 논문에서는 LS-Dyna을 이용하여, 설계한 DCP의 열차 충돌위치 및 콘크리트 궤도 접합조건에 따른 거동에 대하여 해석적으로 변수연구를 수행하였다. 특히 접합조건은 접합재료의 물성치에 따라 끊어짐을 모사하는 Tiebreak contact과 완전 부착되었다고 가정하는 Perfect bond contact으로 나눠 해석적으로 검토하였다. DCP의 변위, 앵커 및 콘크리트의 응력, 변형률을 확인한 결과 Tiebreak contact이 실제 충돌하중에 대한 거동을 보다 유사하게 모사하는 것으로 판단하였다. 또한, 충돌위치에 따른 변위는 접합구간에서 가장 큰 변형이 발생하였으며, DCP 블록의 중앙에 충돌이 가해질 경우, 충돌하중이 가해지는 DCP 배면에서 휨 파괴가 발생하였다. 본 연구에서 수행한 충돌해석은 실제 충돌실험의 어려움에 의해 사전적으로 해석을 수행하였으며, 이를 바탕으로 DCP 앵커 설계변경은 필요할 것으로 판단된다.

SB5-B 소형차 충돌속도의 상향 가능성 평가 (Assessment on the Possibility of Increase of SB5-B Small Car Impact Velocity)

  • 김기동;고만기;주재웅
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제14권6호
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    • pp.3013-3022
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    • 2013
  • SMART Highway 종방향 배리어 상위등급 SB5-B 대형차 충돌조건을 만족하면서 120km/h의 소형차충돌속도를 130km/h로 상향시킬 수 있는 가능성이 조사되었다. 실물 충돌시험의 결과에 Calibrate된 입력 변수를 적용한 컴퓨터 시뮬레이션을 통하여 120km/h 소형차 충돌속도에 대한 차량의 종방향(longitudinal)과 횡방향(transverse) 속도변화가 THIV 한계를 만족시킬 수 있도록 다양한 배리어 모델이 개선되었고 이 과정을 통해 결정된 배리어 모델이 SB5-B 실물충돌시험을 통과하였다. 통과된 배리어 모델 slip block-out 날개의 각도를 변화시키면서 120km/h 소형차 충돌속도의 상향가능성을 유한요소해석(FEA)을 통하여 조사하고 실물차량 충돌시험을 수행하였다. 소형차충돌속도 130km/h에 대한 표준시험 여건이 갖추어 진다면 소형차 충돌속도 130km/h로 상향시킬 수 있는 가능성이 높은 것으로 조사되었다.

사용후핵연료 건식저장시설의 항공기 충돌 구조안전성평가 연구 현황 (Safety Assessment of Aircraft Crash Accident Into Spent Nuclear Fuel Dry Storage Facility - A Review With Focus on Structural Evaluation)

  • 이상훈
    • 방사성폐기물학회지
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    • 제17권2호
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    • pp.263-278
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    • 2019
  • 항공기 충돌사고는 1970년대부터 원자력발전소의 인허가에 중요하게 고려되어 온 외부 사건의 하나였다. 9.11 테러 이후 세계 각국에서는 사고로 인한 항공기 충돌에 더하여 의도된 항공기 충돌에 대비한 안전성 평가를 수행해오고 있으며 일부 국가에서는 이를 법제화하여 인허가의 중요한 요건으로 다루고 있다. 항공기 충돌에 대한 안전성 평가는 여러가지 요인으로 인하여 쉽지 않은 작업이며 보다 신뢰성 있는 평가를 위한 연구개발이 세계 각국에서 진행 중이다. 본 논문에서는 각국의 항공기 충돌에 대비한 안전성 평가 요건의 법제화 현황을 사고로 인한 충돌과 의도된 충돌의 경우로 분리하여 정리하였다. 다양한 조건의 항공기 충돌에 대한 안전성 평가를 위하여 수행되어 온 연구 중 주요한 것들을 정리하였으며 특히 사용후핵연료 건식저장시설에 대한 내용을 위주로 다루었다.

Gauss Sieve 반복 동작에서의 비효율성 개선 (Improvement in Inefficient Repetition of Gauss Sieve)

  • 천병호;이창원;전찬호;홍석희;김수리
    • 정보보호학회논문지
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    • 제33권2호
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    • pp.223-233
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    • 2023
  • Gauss Sieve는 격자 기반 문제 중 하나인 SVP를 풀기 위한 알고리즘으로 지수 시간 및 공간 복잡도를 필요로 한다. 알고리즘의 종료 조건은 공간 복잡도와 관련이 있는 리스트의 크기 및 충돌 횟수에 의해 결정된다. 여기서 충돌이란 샘플링 된 벡터에 대한 축소 연산 뒤 이미 리스트에 존재하는 벡터와 동일한 벡터가 되는 상황을 의미하며 일정 횟수 이상의 충돌이 발생할 경우 알고리즘은 종료된다. 기존 알고리즘으로부터 제시된 공간 복잡도를 기준으로 실제 실행 결과를 확인하였을 때, 가장 짧은 벡터를 발견한 이후에도 불필요한 연산이 지속되는 것을 확인하였다. 이는 기존의 종료 조건이 필요 이상으로 크게 설정되었음을 의미한다. 따라서 본 논문에서는 불필요한 연산이 반복되는 지점을 파악한 뒤 기존에 필요로 하는 연산의 횟수에 대한 최적화를 진행한다. 종료 조건이 되는 충돌의 임계값과 샘플 벡터가 생성되는 분포를 조정하는 방식으로 실험을 진행하였으며 실험 결과 가장 큰 비중을 차지하는 축소 연산은 62.6% 감소하였으며 이에 따른 공간 및 시간 복잡도는 각각 4.3%, 1.6% 감소하였다.

여러 가지 충돌 상황에 따른 FRP 어선 간의 충돌 해석 (Collision Analysis between FRP Fishing Boats According to Various Configurations)

  • 장인식;김용섭;김일동
    • 한국해양환경ㆍ에너지학회지
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    • 제9권4호
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    • pp.253-262
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    • 2006
  • 경제규모의 증대와 더불어 해상물동량이 많아지고 운행하는 선박의 숫자가 증가함에 따라 해상에서의 해난 사고가 빈번하게 발생하고 있다. 선박의 충돌 사고에 대한 연구는 주로 충돌 사고의 원인 분석에 중점을 두어 왔으나 보다 정확한 분석을 위해서는 역학적인 해석이 더 첨가되어야 한다. 본 연구는 FRP 재질의 어선간의 여러 충돌 상황에서의 시간에 따른 변형 거동에 대한 것이다. 선체에 대한 3차원 기하학적인 모델링을 수행 한 후, 유한요소 모델을 구성하고 역학적인 해석 기법인 유한 요소법을 이용하여 동적 해석을 수행하였다. 7.93톤급의 소형어선과 39톤급의 대형어선을사용하고 두 가지의 충돌각도($90^{\circ},\;135^{\circ}$)와 세 가지의 충돌속력(5, 10, 15 노트)의 조건을 조합하여 해석을 수행하였으며 각각의 경우에 대하여 응력분포와 변형상태를 살펴보았다. 전체적으로 $90^{\circ}$ 충돌 각도에서 $135^{\circ}$ 경우보다 응력이 컸으며, 두 선박이 모두 운항 중에 발생하는 충돌에서 더 큰 최대 응력이 발생하였다. $90^{\circ}$ 충돌각도의 경우 소형어선 간 충돌이나 소형 어선과 대형 어선간의 충돌에서도 충돌하는 전체의 선수부보다 충돌당하는 선체의 측면 부위에서 큰 응력이 발생하였다. $135^{\circ}$ 충돌각도로 정지된 소형 어선과 대형어선이 충돌하는 경우에는 대형 어선에서 치대 응력이 발생하였다. 150 ms의 해석시간인 경우 $90^{\circ}$ 충돌각도에서는 10knot, 15knot 모두 충돌하는 선체나 층돌 당하는 선체에서 파단이 발생하는 것으로 나타났다. 해석 결과는 추후에 부분 별 강도를 고려한 선체의 설계나 충돌사고재구성을 위한 기초 데이터로 사용될 수 있다.

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