• 제목/요약/키워드: Collision Energy

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탄성지지 보이론을 이용한 해중철도 간이 충돌해석법 (Simplified Collision Analysis Method for Submerged Floating Railway Using the Theory of a Beam with an Elastic Foundation)

  • 서승일;김진성
    • 한국철도학회논문집
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    • 제16권3호
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    • pp.202-206
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    • 2013
  • 해중철도는 파도와 바람의 영향을 크게 받지 않는 해중을 통과하는 터널내에 고속열차가 운행하는 철도시스템으로 수심에 관계없이 설치할 수 있고, 모듈별 육상 제작후 해상 대조립으로 건설이 가능하기 때문에 건설비용이 획기적으로 절감될 수 있는 장점이 있다. 본 연구에서는 해중철도의 개념설계안을 소개하고 안전성 확보를 위해 해중에서 잠수함과 충돌하는 경우를 대상으로 해중철도의 구조적 거동을 해석할 수 있는 기법을 제시하고자 한다. 탄성지지된 보이론을 활용하여 해중철도 함체의 등가 질량을 계산하고 잠수함과 완전탄성 충돌시 속도를 계산하고 에너지 보존의 원리에 따라 함체의 변형량과 최대굽힘모멘트를 계산하였다. 결과의 검증을 위해 보요소를 사용하여 충돌 유한요소해석을 실시하였고, 비교를 통해 타당성을 확인하였다. 본 연구에서 제안한 충돌 이론 해법은 간편하게 함체의 변형량과 최대굽힘모멘트를 계산할 수 있어 초기 설계시에 효과적으로 활용될 수 있다.

전자 Swarm법에 의한 $SiH_4$ 플라즈마의 전자이동속도 및 특성에너지 해석 (The Analysis of the Electron Drift Velocity and Characteristics Energy in $SiH_4$ Plasma gas by Electron Swarm method)

  • 이형윤;백승권;하성철
    • 한국전기전자재료학회논문지
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    • 제12권1호
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    • pp.88-93
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    • 1999
  • This paper describes the electron transport characteristics in $SiH_4$ gas calculated for the range of E/n:0.5~300(Td) and Pressure:0.5, 1, 2.5(Torr) by the Monte carlo simulation and Boltzmann equation method using a set of electron collision cross sections determined by the reported results. The motion has been calculated to give swarm parameters for the electron drift velocity, longitudinal and transverse diffusion coefficients, the electron ionization coefficients, characteristics energy and the electron energy distribution function. The electron energy distributions function has been analysed in $SiH_4$ at E/N: 30, 50(Td)for a case of the equilibrium region in the mean electron energy and respective set of electron collision cross sections. The results of Monte carlo simulation and Boltzmann equation have been compared with experimental data by ohmori ad Pollock.

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Wireless Energy-Harvesting Cognitive Radio with Feature Detectors

  • Gao, Yan;Chen, Yunfei;Xie, Zhibin;Hu, Guobing
    • KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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    • 제10권10호
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    • pp.4625-4641
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    • 2016
  • The performances of two commonly used feature detectors for wireless energy-harvesting cognitive radio systems are compared with the energy detector under energy causality and collision constraints. The optimal sensing duration is obtained by analyzing the effect of the detection threshold on the average throughput and collision probability. Numerical examples show that the covariance detector has the optimal sensing duration depending on an appropriate choice of the detection threshold, but no optimal sensing duration exists for the ratio of average energy to minimum eigenvalue detector.

선박에 의한 해상교량의 충돌취약도 해석 (Collision Fragility Analysis of Offshore Bridge by Ship)

  • 조병일;김동현;오영민
    • 한국해안·해양공학회논문집
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    • 제22권4호
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    • pp.224-229
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    • 2010
  • 선박에 의한 해상교량의 충돌취약도 해석을 수행하였다. 확률변수를 충돌속도와 충돌각으로 하였으며 18,000DWT와 30,000DWT 설계선박에 대해 충돌해석을 수행하였다. 음함수 형태의 변위를 한계상태함수에 적용하기 위해 응답면 기법을 사용하여 충돌응답면을 구성하고 충돌속도를 2 m/s~7m/s까지 총 6개 CASE에 대해 신뢰성 해석을 수행하였다. 신뢰성 해석으로 계산한 파괴확률을 이용하여 충돌취약도 곡선을 표현하고 충돌속도에 대한 중간값과 대수표준편차를 계산하여 해상교량의 위험도를 나타내었다.

Ice Collision Analyses for Membrane Tank Type LNG Carrier

  • Suh, Yong-Suk;Ito, Hisashi;Chun, Sang-Eon;Han, Sang-Min;Choi, Jae-Yeon;Urm, Hang-Sub
    • Journal of Ship and Ocean Technology
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    • 제12권1호
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    • pp.35-44
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    • 2008
  • As arctic energy resource is attracting public attention, arctic shipping market will also be growing in large as expected to increase in LNG trade from Arctic area to the western countries by shipping. During the voyages through such routes, collision with icebergs may be possible. In the present report, ice collision analyses are carried out from a practical point of view to verify the safety of hull structural strength of LNG carriers equipped with GTT $MKIII^{TM}$ membrane type cargo containment system. From the results of collision analyses and the operation-friendly design concept of no-repairing of cargo containment system, a safe operating envelope against ice collision is proposed for LNG carriers of membrane type cargo containment system. Based on the currently proposed safety criteria, it is concluded that LNG carriers with membrane tank type can operate safely with regard to the integrity of CCS in regions where collision between LNG carrier and iceberg is expected.

가변공간 탐색법을 이용한 다중선박의 충돌회피 알고리즘에 관한 연구 (Study on the Collision Avoidance Algorithm against Multiple Traffic Ships using Changeable Action Space Searching Method)

  • 손남선;요시타카후루카와;김선영;가쯔로기지마
    • 한국해양환경ㆍ에너지학회지
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    • 제12권1호
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    • pp.15-22
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    • 2009
  • 자동운항 알고리즘은 인적요인에 의한 해난사고를 방지하고, 보다 효과적이고 안전한 운항을 위해 개발되어 왔다. 그러나, 대부분의 알고리즘이 수많은 선박이 입출항하는 항만근처의 실제 통항상황을 고려하여, 성능을 입증하지 않았기에, 실제 선박에 설치되어 운용된 사례는 거의 없다. 본 연구에서는 충돌사고의 위험성을 줄이고, 안전운항을 지원하기 위하여, 퍼지 이론과 가변공간 탐색법 개념을 사용한 충돌회피 알고리즘을 고안하였다. 충돌회피 알고리즘은 크게 3단계로 구성되어 있다. 첫 번째 단계에서는, 현재시간(t=to)에 타선들의 위치 및 속도정보와 자선의 위치 및 속도정보를 이용하여 퍼지 이론에 의한 충돌위험도를 계산하고 이를 바탕으로 회피를 위한, 행동공간을 구성한다. 두번째 단계에서는, 일정시간 이후($t=to+{\Delta}t$)의 타선 및 자선의 위치 및 속도를 추정하여, 다시 충돌위험도를 계산하는데, 이때는 변화된 위험도를 바탕으로 행동공간을 다시 재구성하게 된다. 세 번째 단계에서는, 추정된 행동공간들을 대상으로 최적화 기법을 사용하여, 가장 안전하고, 효율적인 회피경로를 결정하게 된다. 이와 같이 3단계로 구성된 충돌회피 알고리즘은 실시간으로 계산되어, 지속적으로 갱신된다. 본 논문에서는 고안된 가변공간 탐색법을 이용한 충돌회피 알고리즘을 한국해양연구원의 선박운항 시뮬레이터에 구현하여, 대양항해 시나리오를 대상으로 성능시험을 수행하였다. 타선박의 항해정보는 AIS 정보를 가정하였고, 최종 선정된 회피경로는 Auto-pilot에 의해 자동운항 되도록 구성하였다. 본 논문에서는 고안된 가변공간 탐색법을 이용한 충돌회피 알고리즘의 특징과 성능시험 결과에 대해 소개한다.

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Fluid Dynamic Efficiency of an Anatomically Correct Total Cavopulmonary Connection: Flow Visualizations and Computational Fluid Dynamic Studies

  • Yun, S.H.;Kim, S.Y.;Kim, Y.H.
    • International Journal of Vascular Biomedical Engineering
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    • 제1권2호
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    • pp.36-41
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    • 2003
  • Both flow visualizations and computational fluid dynamics were performed to determine hemodynamics in a total cavopulmonary connection (TCPC) model for surgically correcting congenital heart defects. From magnetic resonance images, an anatomically correct glass model was fabricated to visualize steady flow. The total flow rates were 4, 6 and 8L/min and flow rates from SVC and IVC were 40:60. The flow split ratio between LPA and RPA was varied by 70:30, 60:40 and 50:50. A pressure-based finite-volume software was used to solve steady flow dynamics in TCPC models. Results showed that superior vena cava(SVC) and inferior vena cava(IVC) flow merged directly to the intra-atrial conduit, creating two large vortices. Significant swirl motions were observed in the intra-atrial conduit and pulmonary arteries. Flow collision or swirling flow resulted in energy loss in TCPC models. In addition, a large intra-atrial channel or a sharp bend in TCPC geometries could influence on energy losses. Energy conservation was efficient when flow rates in pulmonary branches were balanced. In order to increase energy efficiency in Fontan operations, it is necessary to remove a flow collision in the intra-atrial channel and a sharp bend in the pulmonary bifurcation.

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Hyperthermal Collision-induced Dissociation of Bromotoluene Radical Cations at Self-Assembled Monolayer Surfaces

  • Jo, Sung-Chan;Augusti, Rodinei;Cooks, R. Graham
    • Mass Spectrometry Letters
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    • 제2권1호
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    • pp.24-27
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    • 2011
  • Hyperthermal ion/surface collisions of bromotoluene radical cations were studied using perfluorinated (F-SAM) and hydroxyl-terminated (OH-SAM) self-assembled monolayer surfaces in a tandem mass spectrometer with BEEQ geometry. The isomers were differentiated by ion abundance ratios taken from surface-induced dissociation (SID). The dissociation rate followed the order of ortho > meta > para isomers. The peak abundance ratio of m/z 51 to m/z 65 showed the best result to discern the isomers. A dissociation channel leading to tolylium ion was suggested to be responsible for the pronounced isomeric differences. The capability of SID to provide high-energy activation with narrow internal energy distribution may have channeled the reaction into the specific dissociation pathway, also facilitating small differences in reaction rates to be effective in the spectral time window of this experiment. All of the molecular ions experiencing reactive collisions with the F-SAM surface undergo transhalogenation, in which a fluorine atom on the surface replaces the bromine in the incoming ions. This reactive collision was dependent on the laboratory collision energy occurring in ca. 40.75 eV range.

1차원 해석방법을 이용한 화차의 충돌가속도 분석 (A study on Analysis of Impact Deceleration Characteristics of Railway Freight Car)

  • 손승완;정현승;황준혁
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제21권3호
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    • pp.32-38
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    • 2020
  • 본 연구에서는 1차원 충돌해석 방법을 이용하여 기존 철도차량 화물차량의 충돌 가속도 분석을 통해 기존 차량의 문제점을 확인하고, 충돌 안전성 향상 대안을 제시하고자 한다. 화물 철도차량의 국내 충돌사고 사례 및 유럽 및 북미 규격 분석을 통해 입환충격 상황과 충돌사고 상황 시나리오를 선정하였다. 차량의 질량과 연결기의 하중-변위 특성을 고려하여 화차용 1차원 충돌해석 모델을 개발하였으며, 상용 유한요소 해석솔버인 LS-DYNA를 이용한 1차원 충돌 해석을 수행하였다. 해석 결과 충돌속도 10km/h 이내의 입환충격 상황에서 화차의 가속도 레벨은 EN 12663 규격에서 제시하는 2g 이하로 안정된 수준으로 예측되었지만, 충돌속도 15~30 km/h 사이의 충돌사고 상황에서는 연결기의 완충용량 부족으로 차체의 변형 및 가속도 레벨의 증가가 예측되어 차체 구조 및 적재 화물의 안전에 취약한 구조임을 확인하였다. 충돌안전성 향상 방안으로 화차에 재료의 소성변형을 이용한 비가역적 충돌에너지 흡수장치를 적용하여 동일 시나리오로 충돌해석을 수행하였고, 기존 차량 대비 최대 12% 수준으로 가속도 레벨이 감소된 것을 확인하였다.

한국형 고속전철 차체의 충돌안전도 평가 연구 (An Evaluation of Crashworthiness for the car-bodies of KHST)

  • 노규석;구정서;송달호
    • 한국철도학회:학술대회논문집
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    • 한국철도학회 2001년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.223-228
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    • 2001
  • In this paper, crashworthiness of the KHST carbodies is evaluated by numerical simulation under the SNCF accident scenario (collision against a movable rigid mass of 15 ton at 110 kph) and the scenario of train-to-train collision at 30 kph. The numerical results of the several simulations, such as the accident collided against a deformable dump truck of 15 tons at 110 kph, the driver's dummy analysis using the integrated analysis method, and the accident of train-to-train collision for the first three units at 30 kph, show good performances in the viewpoint of energy absorption and survival space.

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