• 제목/요약/키워드: Complex systems

검색결과 4,757건 처리시간 0.035초

A Review and Analysis of the Thermal Exposure in Large Compartment Fire Experiments

  • Gupta, Vinny;Hidalgo, Juan P.;Lange, David;Cowlard, Adam;Abecassis-Empis, Cecilia;Torero, Jose L.
    • 국제초고층학회논문집
    • /
    • 제10권4호
    • /
    • pp.345-364
    • /
    • 2021
  • Developments in the understanding of fire behaviour for large open-plan spaces typical of tall buildings have been greatly outpaced by the rate at which these buildings are being constructed and their characteristics changed. Numerous high-profile fire-induced failures have highlighted the inadequacy of existing tools and standards for fire engineering when applied to highly-optimised modern tall buildings. With the continued increase in height and complexity of tall buildings, the risk to the occupants from fire-induced structural collapse increases, thus understanding the performance of complex structural systems under fire exposure is imperative. Therefore, an accurate representation of the design fire for open-plan compartments is required for the purposes of design. This will allow for knowledge-driven, quantifiable factors of safety to be used in the design of highly optimised modern tall buildings. In this paper, we review the state-of-the-art experimental research on large open-plan compartment fires from the past three decades. We have assimilated results collected from 37 large-scale compartment fire experiments of the open-plan type conducted from 1993 to 2019, covering a range of compartment and fuel characteristics. Spatial and temporal distributions of the heat fluxes imposed on compartment ceilings are estimated from the data. The complexity of the compartment fire dynamics is highlighted by the large differences in the data collected, which currently complicates the development of engineering tools based on physical models. Despite the large variability, this analysis shows that the orders of magnitude of the thermal exposure are defined by the ratio of flame spread and burnout front velocities (VS / VBO), which enables the grouping of open-plan compartment fires into three distinct modes of fire spread. Each mode is found to exhibit a characteristic order of magnitude and temporal distribution of thermal exposure. The results show that the magnitude of the thermal exposure for each mode are not consistent with existing performance-based design models, nevertheless, our analysis offers a new pathway for defining thermal exposure from realistic fire scenarios in large open-plan compartments.

대공방어무기의 자기생존성 확보를 위한 공격능력분석 (Attack Capability Analysis for Securing Self-Survival of Air Defense Weapons)

  • 김세일;신진
    • 한국시뮬레이션학회논문지
    • /
    • 제30권3호
    • /
    • pp.11-17
    • /
    • 2021
  • 30mm 대공포는 비호, 비호복합, 차륜형대공포로 다양한 형태의 무기체계로 개발되어 방공 기능의 주요 대공무기로 그 역할을 수행하고 있다. 대공무기는 비행체의 공격으로부터 영공을 방어하는 임무를 수행한다. 특히 공격작전 시 대공무기는 기계화부대와 혼합 편성된다. 그리고 대공무기는 전쟁터의 최전방에서 이동하기 때문에 적에게 공격 받기 쉽다. 적군은 자기의 생존성 보장율을 높이기 위하여 최대한 엄폐나 은폐하면서 아군을 공격할 것으로 예상된다. 따라서 본 연구는 아군의 30mm 대공탄이 엄폐하고 있는 적군을 제압할 수 있는지를 분석하였다. 이 연구는 M&S 기법을 사용하여 30mm 대공탄의 성능을 분석하였다. 본 연구는 실험을 위하여, 실사격과 M&S에 의한 모의 방법을 이용하였다. 본 연구는 실사격 실험을 위하여 강판과 합판을 사용하였다. 또한 M&S를 통한 모의실험 과정에서 본 연구가 30mm 대공무기의 탄도와 관통·파편능력을 분석하기 위하여 PRODAS모델, AUTODYN모델, Split-x모델을 활용하였다. 실험결과에 의하면 30mm 대공탄으로 적의 장갑차량을 파괴할 수 있는 것이 증명되었다. 30mm 대공무기는 일반건물이나 숲속에 은폐한 적을 신속하게 제압하는데 성공하였다. 이로써 사전에 아군의 피해를 최소화할 수 있다.

고령 북한이탈주민 사회보장제도 활용의 제약요인 및 접근성 제고 방향 (Barriers to Social Security Accessibility of Elderly North Korean Refugees)

  • 고혜진;민기채;박정순;한경훈;김예슬
    • 한국사회정책
    • /
    • 제25권1호
    • /
    • pp.161-194
    • /
    • 2018
  • 본 연구는 고령 북한이탈주민의 사회보장제도 이용 경로와 활용을 저해하는 요인을 탐색적으로 고찰하여 접근성 제고 방안을 모색한다. 고령 북한이탈주민에 대한 면담 자료를 활용한 질적 내용분석 결과, 고령 북한이탈주민의 사회보장제도 접근성은 전반적으로 낮다. 구체적으로 이들의 사회보장제도 활용을 저해하는 주된 이유는 제한된 정보창구로 인한 낮은 인지도, 남한 사회 및 주민에 대한 심리적 거리감이다. 비교적 젊은 연령대의 북한이탈주민들은 활발한 경제활동과 적극적인 네트워크 확장 노력, 그리고 이를 통한 남한 사회로의 빠른 편입으로 다양한 출처에서 정보를 얻는 데 반해, 고령의 북한이탈주민들은 협소한 네트워크로 인해 제도에 대한 정보 확보가 어렵고, 남한 사회 규범 습득이 더디다. 나아가서 심리적 거리감은 남한 노인들이 도처에서 여러 서비스를 이용할 수 있는데 반해, 고령 북한이탈주민들은 북한이탈주민들만을 대상으로 하는 특정 기관의 서비스 선호로 이어져 지리적 접근성을 낮추기도 한다. 고령 북한이탈주민의 소득 수준이 낮아, 충분한 사회보장 서비스를 받지 못하는 경우도 많으며, 제도 운용에서의 공정성에 대한 의심과 결부되어 소득보장에의 의존 심화를 야기하기도 한다. 반면에 고령 북한이탈주민의 제도 접근성이 높은 사회보장제도들은 이들과의 충분한 라포가 형성된 집단에 의해 제공된다는 특징이 있다. 따라서 문화적 유능감을 갖춘 전문 인력에 의한 고령 북한이탈주민 친화적 제도 운용이 이들의 접근성을 제고할 수 있을 것으로 보인다. 아울러 현행 제도가 충분히 포괄하지 못하는 고령 북한이탈주민의 복합적인 욕구에 충분히 대응하기 위한 다차원적 접근이 필요하며, 제도 운용에서 이들의 입장을 반영하기 위한 기제가 마련되어야 하겠다.

도로 및 하천분야 BIM 속성분류체계 개발방안 연구 (A Study on the Development of BIM Property Classification System in Road and River Field)

  • 남정용;김민정
    • 한국산학기술학회논문지
    • /
    • 제20권2호
    • /
    • pp.773-784
    • /
    • 2019
  • 최근 4차 산업혁명기술 발전이 부각되면서 이와 연계한 BIM정보기술로써 BIM 정보체계가 토목분야까지 확산되고 있는 추세이다. 국토교통부는 2020년부터 신속하고 광범위하게 BIM 정보체계를 건설 분야에 도입하려는 다각적인 기술정책을 발표하고 있다. 보통 SOC분야의 시설물은 형상이 정형화되지 않고, 복잡한 정보로 구성되어 있어 표준체계 없이 BIM 구현이 어렵다. 이런 문제점을 효과적으로 극복하기 위해서 BIM 표준분류체계의 개발이 시급하다. 본 연구에서는 국내외 유관 선행연구와 기존의 정보체계 및 실무기준 등을 조사 분석하여, 기 개발된 도로 및 하천분야 객체분류체계와 연계되도록 BIM 속성분류체계를 개발하였다. BIM 속성분류체계는 도로 및 하천분야의 단위시설, 시설물요소, 시설유형, 객체구성, 부품구성 등 객체 구성수준에 대응하는 사업, 시설, 시설부위 및 구성객체의 속성정보를 개발하였다. 또한 다양한 SOC 분야에 BIM 객체분류체계와 속성분류체계를 확장 적용하기 위한 방안과 시설별로 공간정보를 구성하는 방안도 제시하였다. 이 연구의 결과를 도로의 포장시설과 교량시설물에 시범 적용하여 효과적이고 체계적으로 시설물을 구성하고 정보를 구축하며 검색조회 가능여부를 검증하였다. 본 연구개발에 의한 객체분류체계와 속성분류체계에 의한 BIM 표준분류체계 개발로 향후 체계적이고 편리한 모델링과 정보체계의 구축여건이 마련되어 건설IT 발전에 기여할 것이다.

Multi-dimensional GC-MS를 이용한 항공터빈유의 첨가제 분석 (Determination of Additives Content in Aviation Turbine Fuel Using Multi-dimensional GC-MS)

  • 연주민;장윤미;임의순;김성룡;강용
    • 한국응용과학기술학회지
    • /
    • 제35권4호
    • /
    • pp.1260-1268
    • /
    • 2018
  • 항공터빈유는 등유 기반의 석유제품에 산화 방지제(Antioxidant), 빙결 방지제(Fuel system icing inhibitor, FSII), 전기전도도 향상제(Electrical conductivity improver) 등의 첨가제를 첨가하여 항공기 연료로서 필요한 성능 향상 및 보관이나 이송 등에 관한 특정한 능력을 부여시키고 있다. 이들 첨가제는 항공터빈유의 품질에 이상이 발생하거나 다른 석유제품과 구별하기 위하여 그 첨가량을 정성 및 정량적으로 분석할 수 있어야 한다. 항공터빈유는 수많은 탄화수소 화합물로 구성된 복잡한 화합물이기 때문에 미량으로 첨가된 산화 방지제와 빙결 방지제를 분석하기 위하여 Multi-dimensional GC-MS (MDGC-MS)의 Deans switching 기술을 적용하였다. 2.5 - 20 mg/L 농도 범위의 산화 방지제와 빙결 방지제를 MDGC-MS로 정량 및 정성적으로 분석할 수 있었으며, 검출 한계는 1-dimensional GC-MS의 분석 결과와 비교하여 약 2배 정도 낮았다. 본 연구에서 개발된 시험 방법은 기존의 GC-MS보다 첨가제 피크의 분리능이 더 우수하였으며, 시료의 전처리가 필요없이 두 가지 첨가제를 동시에 분석할 수 있었다.

알루미늄 합성수지 복합 구조 스프링클러 파이프의 변위 흡수 특성 연구 (A Study on the Plastic deformation Absorption Characteristics of Aluminum-Polyethylene Composite Structure Sprinkler Pipe)

  • 김준곤;김광범;노성여
    • 한국산학기술학회논문지
    • /
    • 제20권1호
    • /
    • pp.426-433
    • /
    • 2019
  • 지진의 2차사고 중 화재 및 가스 폭발에 의한 사고는 아파트형 주거 형태와 대형 복합화 된 건물이 많은 도시 일수록 인명피해의 우려가 커지게 되고, 이를 방지하기 위하여 화재 방호 계통 스프링클러 시스템의 경우 내진 설계가 필수적으로 수행되어야 한다. 하지만 현재 일반적으로 사용하고 있는 화재 방호 계통 스프링클러 시스템 배관은 대부분 스테인리스 계열의 금속 파이프를 사용하고 있고 일부 특수 위치에서 합성수지 계열의 파이프를 사용하고 있어 진동 및 지진 등에 취약한 소재가 적용되고 있다. 이에 본 연구에서는 폴리에틸렌(Polyethylene, 이하 : PE)과 알루미늄(Aluminum, 이하 : Al)의 다층구조 복합관이 보유한 변위 흡수 유연성이 진동 환경과 지진 발생에 대한 내진 성능을 상승 시키는 특성으로 판단하였고, PE-Al-PE 복합관을 기존 스테인리스 관, PE관과 비교하여 내진 성능을 실험 하였다. 내진 특성은 스프링클러 파이프가 전달하는 진동의 양과 범위를 측정하면 진동에 대한 흡수 정도를 알 수 있고 이는 지진에 대하여 대상체가 자체적으로 진동을 감쇠하는 내진 특성 판단의 방법으로 횡 형 진동 측정법으로 발생한 진동의 최초 응답 변위에 대한 대수 감쇠율을 비교하여 파이프의 내진 특성을 확인하였다.

퍼지셋 질적비교분석을 이용한 우리나라 지역혁신의 유형 및 요인 분석 (Analyzing Typology and Factor Combinations for Regional Innovation in Korea Using fs/QCA)

  • 김규환;박인권
    • 지역연구
    • /
    • 제34권4호
    • /
    • pp.3-18
    • /
    • 2018
  • 지역혁신은 지역경제 성장의 동력으로 주목을 받아 왔다. 이에 따라 정부는 지역혁신시스템을 수립하기 위해 여러 노력을 기울이고 있다. 본 연구는 지역혁신시스템의 유형을 분류하고 지역혁신 성과인 특허출원에 미치는 필요조건과 충분조건을 살펴보는 것을 목적으로 한다. 대부분 기존 연구에서는 사례 중심 혹은 변수 중심 연구방법을 통해 지역혁신시스템의 유형을 분류하거나 지역혁신 효과를 분석하였다. 하지만 변수 중심 연구는 강력한 전제 조건을 가정하며, 사례 중심 연구는 주관적 해석에 의존하는 한계를 노정한다. 본 연구는 최근에 주목받는 fs/QCA를 활용하여 이러한 한계점을 극복하고자 했다. 지역혁신시스템 이론을 바탕으로 지역혁신의 요소를 투입, 인프라, 네트워크로 구성하고, 이를 통해 16개의 지방자치단체의 지역혁신 유형을 분류하였다. 그 결과 8가지의 지역혁신 유형 중, 대부분의 지역이 높은 수준의 인프라를 갖춘 유형과 투입과 네트워크가 높은 유형으로 분류되었다. 또한 3가지 요소는 7가지 하위 변수로 분류되는데, 이를 활용하여 지역혁신의 성과인 높은 특허출원의 필요조건과 충분조건을 분석하였다. 그 결과 연구개발 인력과 유효특허가 특허출원의 필요조건으로 나타났으며, 연구개발비, 유효특허, 협동연구, IP예산, TLO가 높고, IP금융이 낮은 원인 조합의 배열이 특허출원을 일으키는 충분조건으로 나타났다. 따라서 지역혁신을 위해서 공공부문은 연구개발인력 양성을 위한 교육 부문에서의 제도적 지원이 필요하다. 또한 공공과 민간은 IP금융 활성화를 위한 노력도 중요하다.

Coupled Eulerian-Lagrangian기법을 이용한 이종 마찰교반용접 해석모델 개발 (Development of a Coupled Eulerian-Lagrangian Finite Element Model for Dissimilar Friction Stir Welding)

  • 임재용;이진호
    • 한국산학기술학회논문지
    • /
    • 제20권2호
    • /
    • pp.7-13
    • /
    • 2019
  • 본 연구에서는 이종경량재료의 마찰교반용접을 모사할 수 있는 유한요소 해석모델을 개발하고, 이를 통해 기초분석과 실용적 적용 가능성에 대해 고찰하였다. Coupled Eulerian Lagrangian 에 기반한 유한요소모델을 구성하였으며, 해석 모델은 외연적 시간적분을 이용하여 열-온도, 변위-응력 물리계로 이루어진 다중 물리계를 복합적으로 계산하며, 용접툴 표면과 피용접 재료 간 마찰, 극심한 소성변형으로 인한 열에너지 발생, 그리고, 밑면을 통한 열에너지 소산 등 열발생원과 열전달 메카니즘이 모두 고려되었다. Al6061T6와 AZ61 판재의 맞대기용접을 고려하였으며, 주요 용접변수인 용접 속도와 용접툴 회전속도를 변화시킨 세 가지 조건에 대해 해석을 실시하였다. 각 해석은 피용접물의 온도분포, 결함의 분포, 소성변형률 분포가 출력이 가능하였다. 구축한 모델을 이용한 해석 결과 알루미늄보다는 마그네슘부에서 더 높은 온도가 발생하였으며, 회전속도가 커질수록 최대 온도가 증가하기보다는 알루미늄쪽으로 높은 온도가 분산되어 가는 경향을 보였다. 또한, 회전속도가 커질수록 피용접물 재료가 위로 올라오는 플래시 결함의 경향 예측이 가능하였으나, 툴 주변 결함 형성예측은 메시가 세밀하지 못하여 정확한 결과를 산출하기에는 부족하다고 볼 수 있다. 본 모델은 마찰교반용접 중 발생 가능한 여러 물리계의 여러 물리적 현상을 실제에 가깝게 반영하고 있으며, 실험적으로 밝히기 어려운 기초 분석에 응용될 수 있으나, 1달이 넘는 해석소요시간을 감안하면 실용적으로 최적의 용접조건 도출에 응용되기는 어렵다고 판단된다.

후방 카메라와 USB 장치 기반의 영상처리를 이용한 Around-View 시스템 개발 (Design Android-based image processing system using the Around-View)

  • 김규현;장종욱
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국정보통신학회 2014년도 추계학술대회
    • /
    • pp.465-468
    • /
    • 2014
  • 시중에 운전자의 편의성을 높여주기 위해 Around-View라는 카메라를 이용한 영상처리 장치가 판매되고 있다. 이 시스템은 운전자들이 운전 중 이거나 차량 주차 시 운전자의 미숙한 조작 또는 운전자의 시야 확보가 불가능하여 발생하는 사고에 대해 사전에 미리 방지하고자 나온 시스템이다. 그런데, 편리한 운전을 위해 나온 시스템이 복잡한 설치 과정, 고가의 설치비용의 문제로 인하여 운전자들에게 널리 보급되지 못하고 있다. 첫째 고가의 장비, 둘째 어려운 개발 환경, 셋째 불편한 설치과정 등의 문제점으로 인하여 운전자들은 이 시스템을 접할 기회가 힘들고 개발자들은 이 시스템을 개발할 엄두를 못 내고 있는 상황이다. 이 중 한 가지 문제점이라도 해결이 된다면 사용자들은 조금 더 저렴한 비용으로 이 시스템을 접할 수 있을 거라고 생각된다. 본 논문에서 제안하고자 하는 AVM(Around-View Monitoring) 시스템은 앞서 말한 세 가지의 문제점 중 고가의 장비, 불편한 설치 과정 이 두 가지 문제를 최소화 시킨 시스템이다. 저렴한 USB 장치와 후방카메라를 이용하여 구매 비용이 많이 발생하는 문제를 해결 하였다. 그리고 불편한 설치과정을 고려하여 최대한 설치가 용이하도록 개발 하였다. 이 시스템으로 인하여 소비자들의 가격 부담을 줄여주려고 한다.

  • PDF

네거티브 설계 개념을 이용한 함정 설계영역탐색법 개발 (Development of Design Space Exploration for Warship using the Concept of Negative Design)

  • 박진원
    • 한국산학기술학회논문지
    • /
    • 제20권9호
    • /
    • pp.412-419
    • /
    • 2019
  • 예술에서 네거티브 공간은 관심 있는 피사체 주위 공간과 여러 피사체 사이의 공간으로 정의된다. 네거티브 공간은 때로는 이미지의 "실질적" 주제로서 예술적 효과에 사용되기 때문에 예술적 구성요소 중 하나이다. 회화에서는 표현하고자 하는 사물의 배경을 음각으로 터치하는 화법으로 필요한 부분은 남기고 불필요한 부분을 터치하여 독특한 질감과 실루엣의 느낌을 주는 회화기법을 말한다. 예술에서 그것의 개념처럼 설계에서 네거티브 공간은 기술적으로 실행하기 어려운 설계범위를 직관적으로 파악하는데 유용할 수 있다. 두 영역 간의 유사성은 설계영역탐색에 네거티브 개념의 도입을 이끌었다. 통계분석과 시각화분석을 도구로 하는 설계영역탐색은 더 효율적인 의사결정을 지원하고 초기단계 시스템 설계의 방향에 대한 의미 있는 통찰력을 제공할 수 있다. 복잡하고 많은 양의 데이터를 요약한 시각화된 정보는 인간의 인지시스템과 동적인 상호작용을 보장하기 때문이다. 기술적으로 실행할 수 없거나 위험성이 높은 설계공간을 피할 수 있을 뿐만 아니라 실행 가능한 설계공간을 정의하는 데 유용하다. 논문에서 적용 예를 통해 네거티브 설계 개념 기반 설계영역탐색법의 활용 가능성을 살펴본다.