• 제목/요약/키워드: Entry Impact

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A Study on Re-entry Predictions of Uncontrolled Space Objects for Space Situational Awareness

  • Choi, Eun-Jung;Cho, Sungki;Lee, Deok-Jin;Kim, Siwoo;Jo, Jung Hyun
    • Journal of Astronomy and Space Sciences
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    • 제34권4호
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    • pp.289-302
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    • 2017
  • The key risk analysis technologies for the re-entry of space objects into Earth's atmosphere are divided into four categories: cataloguing and databases of the re-entry of space objects, lifetime and re-entry trajectory predictions, break-up models after re-entry and multiple debris distribution predictions, and ground impact probability models. In this study, we focused on reentry prediction, including orbital lifetime assessments, for space situational awareness systems. Re-entry predictions are very difficult and are affected by various sources of uncertainty. In particular, during uncontrolled re-entry, large spacecraft may break into several pieces of debris, and the surviving fragments can be a significant hazard for persons and properties on the ground. In recent years, specific methods and procedures have been developed to provide clear information for predicting and analyzing the re-entry of space objects and for ground-risk assessments. Representative tools include object reentry survival analysis tool (ORSAT) and debris assessment software (DAS) developed by National Aeronautics and Space Administration (NASA), spacecraft atmospheric re-entry and aerothermal break-up (SCARAB) and debris risk assessment and mitigation analysis (DRAMA) developed by European Space Agency (ESA), and semi-analytic tool for end of life analysis (STELA) developed by Centre National d'Etudes Spatiales (CNES). In this study, various surveys of existing re-entry space objects are reviewed, and an efficient re-entry prediction technique is suggested based on STELA, the life-cycle analysis tool for satellites, and DRAMA, a re-entry analysis tool. To verify the proposed method, the re-entry of the Tiangong-1 Space Lab, which is expected to re-enter Earth's atmosphere shortly, was simulated. Eventually, these results will provide a basis for space situational awareness risk analyses of the re-entry of space objects.

Impact of Entry-Level Mathematics Subject-matter Knowledge on Student Teachers' Mathematics Pedagogical Content Knowledge Development and their Mathematics Teaching Practice Performance

  • Wong, Tak-Wah;Lai, Yiu-Chi
    • 한국수학교육학회지시리즈D:수학교육연구
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    • 제16권1호
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    • pp.51-66
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    • 2012
  • This study investigated the impact of entry level of mathematics subject knowledge on student teachers' mathematics pedagogical content knowledge development and performance in mathematics teaching practice. The sample consisted of 24 mathematics student teachers, 12 of whom passed A-Level mathematics and 12 of whom only passed O-level mathematics. They were all studying in a 4-year bachelor of education (Honours/Primary) programme; they were either majoring or minoring in mathematics. Results showed that student teachers' entry-level mathematics subject knowledge is not related to their mathematics pedagogical content knowledge development or their mathematics teaching performance. These findings may lead society to consider whether student teachers who have passed O-level mathematics are already eligible to be trained as professional primary mathematics teachers. As a consequence, this study raises the issues of how to develop student teachers' mathematics pedagogical content knowledge and whether we need to restructure our bachelor of education (Primary) programmes' curriculum in teacher professionalism.

Comparison of Ballistic-Coefficient-Based Estimation Algorithms for Precise Tracking of a Re-Entry Vehicle and its Impact Point Prediction

  • Moon, Kyung Rok;Kim, Tae Han;Song, Taek Lyul
    • Journal of Astronomy and Space Sciences
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    • 제29권4호
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    • pp.363-374
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    • 2012
  • This paper studies the problem of tracking a re-entry vehicle (RV) in order to predict its impact point on the ground. Re-entry target dynamics combined with super-high speed has a complex non-linearity due to ballistic coefficient variations. However, it is difficult to construct a database for the ballistic coefficient of a unknown vehicle for a wide range of variations, thus the reliability of target tracking performance cannot be guaranteed if accurate ballistic coefficient estimation is not achieved. Various techniques for ballistic coefficient estimation have been previously proposed, but limitations exist for the estimation of non-linear parts accurately without obtaining prior information. In this paper we propose the ballistic coefficient ${\beta}$ model-based interacting multiple model-extended Kalman filter (${\beta}$-IMM-EKF) for precise tracking of an RV. To evaluate the performance, other ballistic coefficient model based filters, which are gamma augmented filter, gamma bootstrapped filter were compared and assessed with the proposed ${\beta}$-IMM-EKF for precise tracking of an RV.

국내 위성추락 예측 연구 (A Study on the trajectory prediction of the satellite re-entry in Korea)

  • 손주영;최진;최영준;배영호;박장현;문홍규;임홍서;김명진;임여명;현성경;김지혜;조중현
    • 한국위성정보통신학회논문지
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    • 제8권4호
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    • pp.142-149
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    • 2013
  • 인공위성을 포함한 우주물체가 지구궤도로 재진입하고 대기권에서 소실되거나, 지표면에 추락하는 일들이 날로 증가하고 있다. 최근 국내에서도 위성추락상황실을 운영하여 인공위성의 추락고도 및 추락시기에 대한 예측을 실시하였다. 아직까지 국내에서는 우주물체의 추락 시 현업에 적용할 수 있는, 미전략사령부에서 발표하는 TLE 자료를 활용한 독자적인 추락예측모델이 없으며, 다른 위성 운영국에서 발표하는 추락 예상시기를 참고하였다. 이 연구에서는 TLE 자료에 대기모델을 바탕으로 추락예상시기를 예측하고, 분석한 결과를 종합 분석하였고, 위성추락상황실 운영간 적용했던 RUBBER SHEET SHIFT METHOD(RSSM)의 인공위성 예상추락시기 예측결과를 토대로 새로운 추락모델에 대한 예시를 제안하였다.

선수 플레어 충격압력 추정과 구조설계에의 응용 - 콘테이너선과 자동차 운반선 - (Prediction of Bow Flare Impact Pressure and Its Application to Ship Structure Design - Container Ship and PCC -)

  • 김용직;신기석;신찬호;강점문;김만수;김성찬;오수관;임채환;김대헌
    • 대한조선학회논문집
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    • 제40권3호
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    • pp.29-36
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    • 2003
  • In rough seas, bow-flare regions of the fine ships (container ship and PCC) are subject to high impact pressures due to the bow-flare slamming. And many ships suffer structural damages in that region, even though they were built under the bow structure strengthening rules of the ship classes. So, a new design method for bow-flare structure is highly required. In this paper, a new prediction method of the bow-flare impact pressure (in terms of equivalent static pressure) acting on the fine ships' bow is presented. This method is based on the 11 fine ships' damage analysis and the mechanisms of water entry impact and breaking wave impact. Calculation results of the bow-flare impact pressure and the shell plate thickness are shown and discussed. Through the example calculations, it was found that the present method is useful for the structure design of the fine ships' bow.

고속으로 입수하는 물체에 대한 충격량 해석

  • 김영우;박원규;김찬수
    • 한국전산유체공학회:학술대회논문집
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    • 한국전산유체공학회 1998년도 춘계 학술대회논문집
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    • pp.190-201
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    • 1998
  • The numerical methodology for computing the impact forces of the water entry bodies has been developed. The present method assumed the impact occurs within a very short time interval and the viscous effects do not have time enough to play a significant role in the impact forces, that is, the flow around a water-entry object was assumed as an inviscid potential flow and is solved by the source panel method. The elements fully submerged into the water are routinely treated, but the elements intersected with the effective planar free surface are redefined and reorganized to be amendable to the source panel method. To validate the present code, it has been applied to disk and ogive model and compared with experimental data. Good agreement has been obtained.

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대형할인점 진입에 따른 재래시장에의 영향 및 재래시장 활성화 방안에 관한 연구 (The Study on the Impact of the Large Discount Store Entry on Conventional Market and on the Methods of Revitalization of Conventional Market)

  • 박성용;이상호;오태현
    • 산학경영연구
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    • 제14권
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    • pp.95-128
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    • 2001
  • LG-mart, E-mart 같은 대형할인점의 중소도시에의 진입은 백화점 또는 소형규모의 할인점 같은 다른 유통형태의 진입때 보다 중소소매상점, 재래시장등에 커다란 영향을 미치고 있다. 특히 자금력, 판매력, 구매력, 수요기반 등이 훨씬 열악한 중소도시의 상인들에게는 생존의 문제이다. 이들이 지역경제에 미치는 영향을 고려하여 법적인, 행정적인 규제와 보호만 하는 것은 근본적인 문제를 해결하는 방법이 아닐 수 도 있다. 소비자들은 그들의 욕구를, 충족시키기 위해 구매하지, 중소소매상점, 재래시장 등의 어려움 때문에 구매하지 않기 때문이다. 고객의 욕구와 필요를 만족시키지 못하는 소매업태는 장기적으로 생존할 수 가 없다. 대형할인점의 진입에 따른 재래시장에 미치는 영향을 고찰하기 위해서는 전체적인 유통구조에서, 소비자의 입장에서 제품과 구매장소와의 연관성, 경쟁관계 등을 조사함으로써 유통시장의 현주소를 파악하고, 장기적인 측면에서 재래상가의 활성화방안을 논의하는 것이 중요하다. 이 연구에서는 최종소비자 입장에서 유통구조의 현황을 분석해보고, 이에 관련된 정책의 정당성을 소비자 입장에서 분석해본다.

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Performance of Hydrostatic/hybrid Journal Symmetric/asymmetric Bearings using Slot-entry Restrictor Under Couple Stress Lubricants

  • Ram, Nathi;Yadav, Saurabh Kumar;Sharma, Satish C.
    • Tribology and Lubricants
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    • 제33권5호
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    • pp.187-201
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    • 2017
  • This paper presents the impact of couple stress lubricant on performance of slot-entry hydrostatic/hybrid journal symmetric/asymmetric bearings. Reynolds Equation using Finite Element Technique has been solved for the flow of couple stress and Newtonian lubricants in bearings. The results have been computed for concentric design pressure ratio(${\beta}^{\ast}=0.5$), slot width ratio (SWR = 0.25) and chosen parameters of couple stress lubricant ${\bar{l}}=5$, 10, 15. It is observed that numerically simulated outcomes for slot-entry journal bearings, considering the influence of couple stress lubricant indicate a substantial improvement in the performance of the bearing.

입수 충격 수중 순간 소음에 대한 실험적 연구 (Experimental Study on Underwater Transient Noise Generated by Water-Entry Impact)

  • 정영철;성우제;이근화;김형록
    • 한국음향학회지
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    • 제33권1호
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    • pp.10-20
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    • 2014
  • 본 연구에서는 입수 충격에 의한 수중 순간 소음을 연구하기 위해, 황해에서 발사대를 이용하여 해상 실험을 진행하였다. 해상시험선인 청해호 우현상에서 발사대를 이용하여 실린더 몸체를 수직으로 발사하였으며, 이때 발생하는 소음을 하이드로폰으로 측정하였다. 실험에서는 원통형, 원뿔형, 반구형 두부 형상을 가진 3가지 종류의 실린더 몸체가 사용되었다. 측정된 신호는 시간적으로 확연하게 구분되어 3단계로 전시되었다 : (1) 초기 충돌 및 물체 진동단계, (2) 개방 공동 유동 단계, (3) 공동 붕괴 및 거품 진동 단계. 대부분의 경우, 거품 진동 단계의 파형이 초기 충돌 및 물체 진동 단계에 비해 우세하게 나타났다. 공동이 붕괴되기 시작하는 핀치 오프 시간은 0.18 ~ 0.2 s에 발생하였으며, 평균 거품 지속 시간은 0.9 ~ 1.3 s로 지속되었다. 입수 충격 소음은 100 Hz 이하의 대역에서 에너지가 집중되어 있었으며, 생성되는 소음은 두부 형상, 물체 질량, 발사 속도에 의해 영향을 받았다. 결과적으로, 거품 주파수에서 에너지 스펙트럼 밀도의 크기는 원통형, 원뿔형, 반구형 순으로 나타났으며, 동일 입수체에 대해서는 초기 에너지가 클수록 거품 주파수에서 에너지 스펙트럼 밀도가 크게 나타났다. 최종적으로, 버블이 폭발하는 물리적 현상을 기반으로 모의된 신호와 계측 값간 비교 결과 만족스러운 결론을 얻을 수 있었다.

2차원 쐐기형 구조물 입수 시 발생하는 유체 충격 현상에 대한 수치 실험적 연구 (Numerical Experimentations on Flow Impact Phenomena for 2-D Wedge Entry Problem)

  • 염덕준;두훈;김영철
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제12권8호
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    • pp.3374-3383
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    • 2011
  • 본 연구는 유한한 크기의 선저경사각을 갖는 2차원 쐐기형 구조물의 슬래밍 충격 현상을 수치 해석하였다. 비압축성 유체를 가정하였으며, 구조물의 입수 속도는 일정하게 유지하였다. 자유수면의 대 변형 및 동적 거동의 해석을 위해서 Geo-reconstruct(or PLIC-VOF) scheme을 사용하였다. 선저경사각이 $10^{\circ}$, $20^{\circ}$$30^{\circ}$인 경우에 대해서 해석을 수행하였으며, 각각의 선저경사각에 대하여 입수면의 격자 크기 및 입수 속도를 변화시켜 슬래밍 충격력 수치 해석 결과에 미치는 영향을 조사하였다. 수치해석 결과는 Dobrovol'skaya(1969)의 상사해(similarity solution), Wagner 방법에 기초한 점근해(asymptotic solution) 및 경계요소법(Zhao et al.(1993))에 의한 해석 결과와 비교하였다.