• 제목/요약/키워드: Full scale experiment

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동일 형상의 서로 다른 크기를 가지는 2차원 4각 탱크의 슬로싱 충격 압력에 관한 실험적 연구 (An Experimental Study on Sloshing Impact Pressures with Two Identically Shaped Rectangular 2-Dimensional Model Tanks with Different Sizes)

  • 황윤식;정준형;김대웅;류민철
    • 대한조선학회 특별논문집
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    • 대한조선학회 2008년도 특별논문집
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    • pp.16-28
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    • 2008
  • Recent growth in LNG market has led dramatic increase in new buildings of LNG carriers and several large LNG carriers are now being constructed by shipbuilders in Korea. Large size LNG carriers has brought keen concerns on the issue regarding safety of cargo containment systems and sloshing impact load which is the critical source of loads on the membrane type containment systems. Up to the present, the best way to properly assess sloshing impact pressures on surrounding walls is a model testing for wide-ranged excitation conditions. These impact pressures obtained from model tests sometimes need to be interpreted to full-scale values and in the near future this necessity will be strengthened for more rigorous and direct safety assessment of LNG cargo containment system. In this paper, a basic experimental study is carried out with two different sized, 2D identically shaped model tanks excited in simple translational motions. Relationships between pressures of different sized model tanks are investigated Model tanks are filled with fresh water and equipped with same sized pressure sensors.

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강합성 데크 트러스 보도교의 자유진동해석 및 상시진동실험에 관한 연구 (Free and Ambient Vibration of Steel-Deck Truss Bridge)

  • 정성엽;오순택
    • 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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    • 제16권4호
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    • pp.60-68
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    • 2012
  • 본 연구에서는 미국 뉴욕주 로체스터시 소재 강합성 데크 트러스 보도교를 대상으로 사용성을 평가하기 위한 상시진동 실험(ambient vibration test)을 수행하였고 이를 해석적 방법에 의한 결과와 비교하였다. 교량전체에 대한 상시진동실험은 수치모델 작성 시 도입되는 여러 가정들에 대한 타당성을 평가하는데 있어서 유용한 방법이며, 교량의 고유진동수나 모드형상과 같이 구조 동력학에서 중요한 구조적인 변수를 결정하는데 있어 중요한 역할을 한다. 본 연구에서는 교량의 수직방향 및 수평방향 진동 특성과 변위를 측정하기 위하여 실제 교량에서 보행자에 의해 발생하는 진동을 입력하중으로 사용하였다. 교량 구조물에 대한 모델링을 위하여 3차원 유한 요소법을 사용하여 해석을 수행하였으며, 이를 통하여 현장실험 결과와의 유효성을 입증하였다.

리브로 보강된 기둥-보 접합부의 내진성능 평가 (Seismic Performance of Rib Plate H Beam to Column Connections)

  • 김성용;신창훈
    • 한국방재학회 논문집
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    • 제6권1호
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    • pp.9-16
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    • 2006
  • 모멘트 저항골조는 내진성능이 매우 우수한 것으로 알려져 왔으며 많은 건축물의 설계에 이용되며 시공되어지고 있으나 노스리지 지진과 고베 지진시 충분한 내진성능을 발휘하지 못하고 접합부에서 균열 또는 취성파괴가 발생하였다. 양지진 이후 접합부의 내진성능을 향상시키고자 접합부 상세에 대한 연구가 활발히 진행되고 있으며, 우리나라에서도 지진에 대한 사회적 관심과 일본에서 발생한 지진이 한반도에 영향을 주는 상황에서, 이에 대한 사회전반의 관심과 우려가 제기되고 있다. 본 논문에서는 H형 보 웨브의 고장력볼트 전단접합과 H형 플랜지의 리브보강 유무를 변수로 한 실대형 실험체를 가지고 실험을 실시하였다. 실험을 통해 보 웨브의 2면 전단접합을 통해 고장력 볼트수 감소와 시공성 향상을 기대하며, 리브플레이트 보강을 통해 내진성능을 향상시키고자 한다. 또한 논 스켈럽을 통해 응력집중에 의한 취성파괴를 방지하고자 한다.

2층 RC 전단벽식 구조물의 내진성능에 대한 정적 실험 (Static Experiment for the Seismic Performance of a 2 Story RC Shear Wall System)

  • 이상호;오상훈;황원태;이경보;이한선
    • 한국지진공학회논문집
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    • 제14권6호
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    • pp.55-65
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    • 2010
  • 본 실험 연구의 목적은 횡방향 정적가력을 통하여 2층 R.C 전단벽식 구조의 내진성능을 평가하는 것이다. 본 연구의 실험체는 대상 건물의 개구부를 가지는 T자형 벽체 1층과 2층의 일부분을 대상으로 실물크기의 3/5 크기정도로 축소하였고, 인방보의 유 무를 실험변수로한 2개의 실험체를 제작하여 횡방향의 정적가력 실험을 수행하였다. 인방보 유무에 따른 벽체의 구조적 성능 및 거동의 차이를 비교한 결과, 인방보가 있는 실험체가 인방보가 없는 실험체보다 최대내력과 연성능력 등의 내진성능이 우수한 것으로 판단되었다.

Picosecond Dynamics of CN--Ligated Ferric Cytochrome c after Photoexcitation Using Time-resolved Vibrational Spectroscopy

  • Kim, Joo-Young;Park, Jae-Heung;Chowdhury, Salina A.;Lim, Man-Ho
    • Bulletin of the Korean Chemical Society
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    • 제31권12호
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    • pp.3771-3776
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    • 2010
  • The dynamics of the $CN^-$-ligated ferric cytochrome c (CytcCN) in $D_2O$ at 283 K following Q-band photoexcitation at 575 nm was observed using femtosecond time-resolved vibrational spectroscopy. The equilibrium vibrational spectrum of the CN stretching mode of CytcCN shows two overlapping bands: one main band (82%) at $2122\;cm^{-1}$ with $23\;cm^{-1}$ full width at half maximum (fwhm) and the other band (18%) at $2116\;cm^{-1}$ with $7\;cm^{-1}$ fwhm. The time-resolved spectra show bleaching of the CN fundamental mode of CytcCN and two absorption features at lower energies. The bleach signal and both absorption features are all formed within the time resolution of the experiment (< 200 fs) and decay with a life time of 1.9 ps. One transient absorption feature, appearing immediately red to the bleach signal, results from the thermal excitation of low-frequency modes of the heme that anharmonically couple to the CN fundamental mode, thereby shifting the CN mode to lower energies. The shift of the CN mode decays with a lifetime of 2 ps, equivalent to the time scale for vibrational cooling of the low-frequency heme modes. The other transient absorption feature, which is 3.3 times weaker than the bleach signal and shifted $27\;cm^{-1}$ toward lower energies, is attributed to the CN mode in an electronically excited state where the CN bond is weakened with a lowered extinction coefficient. These observations suggest that photoexcited CytcCN mainly undergoes ultrafast radiationless relaxation, causing photo-deligation of $CN^-$ from CytcCN highly inefficient. As also observed in $CN^-$-ligated myoglobin, inefficient ligand photodissociation might be a general property of $CN^-$-ligated ferric hemes.

고고도 무인기용 수소 엔진의 시동성 및 공회전 연소 특성 (Start and Idle Combustion Characteristics of Hydrogen Engine for the HALE UAV)

  • 김용래;최영;이장희
    • 한국가스학회지
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    • 제19권6호
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    • pp.22-27
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    • 2015
  • 최근 고고도 장기체공 무인기의 개발이 활발하게 진행되고 있는 가운데, 중량당 에너지 밀도가 높아서 왕복동 엔진의 연료로서 적합한 수소 연료를 적용하는 것이 경제성과 기술성 측면에서 유리한 것으로 검토되었다. 본 연구에서는 2.4리터급 왕복동 가솔린엔진을 수소엔진으로 개조하기 위하여 수소연료를 공급하기 위한 실험장치를 구축하고 수소연료 공급이 가능한 인젝터를 장착하였으며 범용 엔진제어기를 이용하여 엔진을 구동시킴으로써 시동 및 공회전 시의 연소 특성을 파악하였다. 안전하게 엔진 시동성을 확보하였고 공회전 상태를 유지할 수 있는 조건을 탐색하였다. 또한 공회전 상태에서 공연비와 점화 타이밍을 변경해보면서 연소 안정성을 비롯한 기본적인 연소 특성을 살펴봄으로써 향후 수소엔진을 활용한 무인기의 동력원을 개발하기 위한 기초를 마련하였다.

트러스 데크를 사용한 강판성형 합성보의 휨성능 평가 (Flexural Capacity of the Profiled Steel Composite Beams with Truss Deck Plate)

  • 허병욱;곽명근;배규웅;정상민;강석규
    • 한국강구조학회 논문집
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    • 제19권4호
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    • pp.413-423
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    • 2007
  • 기존의 층고절감형 합성보 시스템은 철골보의 웨브면에 바닥판을 삽입하여 시공하기 때문에 상대적으로 기존 합성보 형식과 비교하여 층고를 대폭적으로 줄일 수 있지만, 적용되는 철골보 춤이 제한되기 때문에 적용 가능한 스팬이 한정되어 있어 여러 가지 다양한 건축구조의 수요에 능동적으로 대처하기가 어려운 단점이 있다. 따라서, 본 연구에서는 기존의 층고절감형 합성보의 단점을 해결하기 위하여 합성보의 춤을 자유로이 조절할 수 있는 층고절감형 매입형 합성보를 개발하였다. 본 연구는 콘크리트에 매입된 강팡성형 철골보를 가지는 불완전 합성보의 휨거동에 관한 것이다. 총 5개의 실대형 실험체를 전단연결재 및 보강근의 사용유무, 슬래브 형식을 주요변수로 하여 실험을 수행하였다. 실험결과, 별도의 전단연결재를 설치하지 않은 실험체는 자체가 가지고 있는 기계적 화학적 부착응력으로 인해 $0.20{\sim}0.76N/mm^2$의 부착응력을 나타내었다.

강구조 성능기반설계를 위한 접합부의 내진성능평가치 제안 (The Suggestion of Seismic Performance Values on Connections for Performance Based Design of Steel Structures)

  • 오상훈;오영석;홍순조;이진우
    • 한국강구조학회 논문집
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    • 제23권2호
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    • pp.147-158
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    • 2011
  • 본 연구의 목적은 국내 강구조 성능기반설계를 위한 접합부의 내진성능평가치를 제안하는 것에 있다. 최근 성능설계에 대한 기초연구가 국내, 외에서 증가하고 있으며, 본 연구에서는 외국의 성능설계기법을 조사, 분석하여 강구조 건축물의 성능한계분류를 제안하였다. 제안된 성능한계분류에 따라 강구조에 적합한 공학량으로서 내진성능규정치를 제시할 필요가 있다. 그 첫 번째 단계로 강구조 실대형 실험을 통한 접합부의 실험결과를 중심으로 기초자료를 조사하여 작성하였다. 모멘트 골조 접합부의 실험 데이터에서 얻은 모멘트-회전각 관계를 이용하여 항복하중 이하에 존재할 것으로 판단되는 기능한계와 손상한계는 층간변형각으로 구분하였다. 또한 항복하중과 최대하중 사이에 존재할 것으로 판단되는 복구한계와 안전한계는 소성율과 누적소성변형배율을 조사하여 구분하였다.

저층 경량건물의 고성능 내진을 위한 복합면진시스템의 적용 (Application of Hybrid Seismic Isolation System to Realize High Seismic Performance for Low-rise Lightweight Buildings)

  • 천영수
    • 토지주택연구
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    • 제4권2호
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    • pp.185-192
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    • 2013
  • 이 논문에서는 저층 경량건물을 대상으로 고성능 내진을 구현하기 위하여 적용된 복합면진시스템의 적용효과가 비선형해석과 현장실험을 통하여 제시되었다. 이 연구에서 적용된 복합면진시스템은 슬라이딩베어링(sliding bearing)과 적층고무베어링(laminated rubber bearing)을 혼용하는 방법으로 전체 면진시스템의 고유주기를 신장시키는데 있어서 적층고무베어링이 지니는 한계를 극복하기 위한 것이다. 비선형해석결과, 복합면진시스템을 채용하여 설계된 면진건물은 아주 드물게 발생하는 강진에 대해서도 최대응답변위가 허용설계변위 이내이며, 최대응답전단력이 설계지진력 이하이므로 안전하게 유지될 수 있음을 알 수 있었다. 또한 현장실험결과, 면진층의 강성은 설계 등가강성 값의 약 95.8%에 해당하는 값을 나타내 전체 면진시스템의 실제 특성이 설계값과 잘 일치하고 있음을 확인할 수 있었다.

Hybrid RANS and Potential Based Numerical Simulation for Self-Propulsion Performances of the Practical Container Ship

  • Kim, Jin;Kim, Kwang-Soo;Kim, Gun-Do;Park, Il-Ryong;Van, Suak-Ho
    • Journal of Ship and Ocean Technology
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    • 제10권4호
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    • pp.1-11
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    • 2006
  • The finite volume based multi-block RANS code, WAVIS developed at MOERI is applied to the numerical self-propulsion test. WAVIS uses the cell-centered finite volume method for discretization of the governing equations. The realizable $k-{\epsilon}$ turbulence model with a wall function is employed for the turbulence closure. The free surface is captured with the two-phase level set method and body forces are used to model the effects of a propeller without resolving the detail blade flow. The propeller forces are obtained using an unsteady lifting surface method based on potential flow theory. The numerical procedure followed the self-propulsion model experiment based on the 1978 ITTC performance prediction method. The self-propulsion point is obtained iteratively through balancing the propeller thrust, the ship hull resistance and towing force that is correction for Reynolds number difference between the model and full scale. The unsteady lifting surface code is also iterated until the propeller induced velocity is converged in order to obtain the propeller force. The self-propulsion characteristics such as thrust deduction, wake fraction, propeller efficiency, and hull efficiency are compared with the experimental data of the practical container ship. The present paper shows that hybrid RANS and potential flow based numerical method is promising to predict the self-propulsion parameters of practical ships as a useful tool for the hull form and propeller design.