• 한국지반환경공학회 논문집
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• 제25권4호
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• pp.21-28
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• 2024

본 연구에서는 SPH 해석을 위한 다면체영역분할 기법이 소개된다. SPH 기법은 유체 유동 모사를 위한 수치해석기법으로 무요소기법(meshless method) 중 하나이다. 유동성 지반 또는 고체-유체 상호작용 해석 등에 유용하게 쓰일 수 있다. SPH는 입자기반 해석이기 때문에 입자가 많을수록 결과의 정확도는 높아지지만 수치적 효율성은 떨어진다. 일반적으로 해석의 효율성을 높이기 위해 병렬 프로세싱 알고리즘과 함께 쓰이는데 직교좌표계 기반의 영역분할 기법이 대표적이다. 그러나 복잡한 기하학적 형태나 동적 경계조건에서 유동 모사 등을 병렬 해석하기 위해서는 직교좌표계 영역분할 방법이 적합하지 않다. 소개하는 다면체영역분할 기법은 이와 같은 문제에서 병렬효율성을 높일 수 있는 장점을 갖는다. 다양한 형태의 3차원 다면체 요소로 분할하여 문제에 적합하게 모델링할 수 있다. SPH 입자들의 물리적 값들은 smoothing 길이 이내의 주위 입자들 정보를 이용하여 계산된다. 영역분할 시 물리적으로 분리될 수 있는 입자정보들을 코어간 공유할 수 있는 방법과 병렬효율성이 떨어질 수 있는 cross-point에서의 정보공유 방법이 소개된다. 수치해석 예제를 통하여 제안된 방법의 병렬효율성은 12코어까지 95%에 근접하였다. 이후 코어가 증가할수록 코어간 공유되는 정보량이 많아져 병렬효율성이 떨어지는 문제가 발생되기도 하였다.

• 생물환경조절학회지
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• 제23권4호
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• pp.293-302
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• 2014

본 연구에서는 배추 재배에 적합한 규격과 생육 환경을 조성해 줄 수 있는 비가림하우스를 개발하고자 하였다. 전국 53개 배추 비가림재배 농가를 대상으로 비가림하우스 구조실태 및 구조개선 희망사항을 조사하여 비가림하우스 폭과 높이를 설정하였다. 비가림하우스 규격은 농기계 작업의 용이성, 농가의 의견 등을 고려하여 폭 6m, 처마높이 1.6m, 지붕높이 3.2m로 결정하였다. 서까래 규격별 구조안전성과 설치비를 분석한 후 설치비가 가장 적게 드는 Ø$25.4{\times}1.5t$ 파이프를 서까래로 하고 그 간격이 90cm인 모델을 기본 규격으로 결정하였다. 이 규격은 풍속 $27m{\cdot}s^{-1}$, 적설 17cm에 안전하기 때문에 이보다 기상하중이 큰 지역에는 적용하기가 곤란한데, 이를 해소하기 위해 피복재를 용마루까지 열어 골조 피해를 예방할 수 있는 구조로 설계하였다. 비가림하우스 양 측면에 있는 수동개폐기를 돌려 하우스밴드를 느슨하게 풀어주고 제어반에서 열림버튼을 누르면 개폐모터가 가이드 파이프를 따라 올라가면서 피복재가 용마루까지 개방된다. 피복재를 완전 개방할 경우 해충으로 인한 피해가 우려되므로 농가에서는 이를 막기 위해 방충망을 설치할 수 있다. 배추를 재배하는 기간에 태풍이 지나갈 수 있기 때문에 방충망이 구조안전에 미치는 영향을 분석하였다. $40m{\cdot}s^{-1}$의 바람이 방충망으로 덮여있는 비가림하우스 측면에 수직으로 작용하는 조건에 대해 유동-구조 연성해석 기법을 이용하여 구조안전성을 분석하였다. 유동해석 결과, 피복재 부분은 바람의 영향을 그대로 받기 때문에 피복재 표면에 압력이 크게 작용하였다. 방충망 부분에도 풍하중이 작용하였으나 피복재 부분보다는 압력이 작게 작용하고 분포가 균일하였다. 유동해석에서 도출된 압력 데이터를 적용하여 구조해석한 결과, 최대응력은 파이프의 끝단 즉, 지면부분에서 나타났으며, 그 값은 54.6Mpa이었다. 구조안전 판단 기준인 파이프의 허용응력 215MPa 이내여서 구조적으로 안전한 것으로 판단되었다.

• 한국조경학회지
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• 제47권2호
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• pp.13-27
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• 2019

본 연구는 여의도 한강공원에서 계획과 여가 활동이 만들어낸 공간변화 양상을 알아보고자 한다. 계획, 활동과 공간변화의 관계양상은 기든스의 구조화 이론을 통해 설명하였다. 연구 방법으로는 한강공원 계획서, 도면, 위성자료를 해석하고, 신문기사 자료를 통해 1차적으로 한강의 공간변화과정과 이유를 도출하고 대표적인 여가 활동과 시대상황을 통해 흐름을 확인하였다. 2차적으로 이론 적용을 통해 공간변화의 구조화 모식도를 도출해 냈다. 계획과 여가 활동으로 인한 여의도 한강공원의 공간변화 흐름은 다음과 같다. 1970년대 국회의사당과 아파트 생활환경 때문에 둔치의 체육 공간 필요로 여가 공간이 처음 만들어지고 전체 여가 활동 공간 구상이 있었지만 실현되지 않았다. 1980년대는 종합개발을 통해서 여가 활동공간이 계획으로 마련되었으며, 스포츠와 수상레저, 생활 체육 공간이 실제로 지어졌지만 이용 환경이 슬럼화 되었다. 1990년대는 법제도와 공간 규율, 공간 정비를 수정하면서 다양한 여가 활동이 공간화되었고, 1990년대 후반부터는 계획에 생태적 이슈가 나타났다. 2000년대는 두 번의 계획을 통해서 전반적인 공간 정비가 있었다. 문화, 생태 이슈로 계획이 만들어졌고, 실제 여가 공간은 대규모 활동을 따라 정비가 이루어졌다. 구조화 이론을 적용하여 상호작용, 양식, 구조화에 해당하는 요소를 여의도 한강공원의 여건에 맞추어 공간변화 구조화 과정을 도출하였다. 한강 공간변화 구조는 계획적으로 보았을 때 종합계획, 개별 공간변화가 미치는 영향이 비슷하게 나타났고, 공간의 흐름 면을 봤을 때는 종합계획은 관행적인 공공의 사업, 대규모의 활동 변화에 영향을 받았고, 개별 공간변화는 이용자의 활동과 의견에 많은 영향을 받았지만, 공간의 변화 결과에는 공공과 이용자 모두의 영향이 있었다. 한강의 여가 공간은 구조화이론에서 이야기하는 행위자로 인한 구조화가 반복해서 일어나 변화하고 있는 사회적 공간으로 해석할 수 있다. 본 연구는 한강 공원의 여가 활동 공간변화를 공간 계획 다양한 층위와 활동, 주체 영향 관계를 통해서 살펴보았다. 본 연구 내용을 통해서 여가 활동 공간을 계획하는데 한강 공원의 특성을 이해할 수 있는 자료로서 활용할 수 있는 연구가 되도록 하였다.