• Title/Summary/Keyword: Full-scale measurement

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동적위치제어시스템을 이용한 선박의 실선스케일 횡이동시험에 관한 연구 (A Study on Full-Scale Crabbing Test Using Dynamic Positioning System)

  • 박종용;이준호
    • 대한조선학회논문집
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    • 제57권6호
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    • pp.345-352
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    • 2020
  • This study aims to investigate the crabbing motion of the research vessel "NARA" by full-scale maneuvering trials. The crabbing test method refers to ITTC recommended procedures and guidelines. In order to minimize the fluctuation of the heading angle due to the external force acting on the hull during the pure lateral motion, the tests are conducted using the dynamic positioning system applied to the ship. The test results are analyzed by applying a low-pass filter to remove the noise included in the measurement data. Three conditions are set to define the steady state of crabbing motion. The index to be derived from the crabbing test is quantitatively presented. The ship is confirmed to be capable of the lateral motion of up to 0.844m/s in Beaufort 3.

An enhanced analytical calculation model based on sectional calculation using a 3D contour map of aerodynamic damping for vortex induced vibrations of wind turbine towers

  • Dimitrios Livanos;Ika Kurniawati;Marc Seidel;Joris Daamen;Frits Wenneker;Francesca Lupi;Rudiger Hoffer
    • Wind and Structures
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    • 제38권6호
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    • pp.445-459
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    • 2024
  • To model the aeroelasticity in vortex-induced vibrations (VIV) of slender tubular towers, this paper presents an approach where the aerodynamic damping distribution along the height of the structure is calculated not only as a function of the normalized lateral oscillation but also considering the local incoming wind velocity ratio to the critical velocity (velocity ratio). The three-dimensionality of aerodynamic damping depending on the tower's displacement and the velocity ratio has been observed in recent studies. A contour map model of aerodynamic damping is generated based on the forced vibration tests. A sectional calculation procedure based on the spectral method is developed by defining the aerodynamic damping locally at each increment of height. The proposed contour map model of aerodynamic damping and the sectional calculation procedure are validated with full-scale measurement data sets of a rotorless wind turbine tower, where good agreement between the prediction and measured values is obtained. The prediction of cross-wind response of the wind turbine tower is performed over a range of wind speeds which allows the estimation of resulting fatigue damage. The proposed model gives more realistic prediction in comparison to the approach included in current standards.

곡률에 근거한 형상 측정기술 개발 (Development of Profilometry based on a Curvature Measurement)

  • 김병창
    • 한국광학회지
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    • 제18권2호
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    • pp.130-134
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    • 2007
  • 광역의 자유곡면 형상을 나노미터 정밀도로 측정하기 위한 새로운 형상 측정법으로서 곡률에 근거한 형상 측정법을 제안한다. 곡률 형상 측정기는 피측정물을 일정간격으로 스캔하는 간섭계로써 각 국부영역의 형상으로부터 곡률을 획득하여, 이로부터 전 영역의 형상을 복원한다. 제안된 곡률 형상 측정기는 비구면 형상 측정을 위해 개발된 보상 광학계(Null optics)나 국부영역의 형상을 측정하고 결합하는 subaperture-slicking 법에 비해 측정 장비로부터 발생하는 시스템 오차를 근본적으로 제거하는 특징을 가진다. $80mm\times80mm\times25mm$ 작동구간을 갖는 Stewart Platform과 상용 트와이만 그린 간섭계를 이용하여 곡률간섭계를 구성하였으며, 자유곡면의 형상측정을 위한 첫 단계로서 잘 알려진 구면형상을 측정하고, 기존 장비의 측정값과 비교한 결과 32 mm영역에서 최대 56 nm의 차를 보임을 확인하였다.

호안조성용 거치식 강판셀공법의 실험적 연구 (An Experimental Study on the Placed Steel-Plate Cell Method for Construction of Seawall)

  • 박용명;오성남
    • 한국강구조학회 논문집
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    • 제9권2호통권31호
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    • pp.249-257
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    • 1997
  • 본 연구에서는 호안의 안벽 및 방파제의 조성에 있어 기존의 타공법에 비해 경제성, 공사기간 및 시공장비 측면에서 유리한 거치식 강판셀 공법의 설계 기법 및 구조적 건전성 확보를 위해 실시한 실험 연구 결과를 제시하였다. 강판셀 구조는 다수의 보강재와 셀-아크 연결부 등이 존재하는 얇은 쉘 구조로서 그 거동이 복잡할 뿐만 아니라 설계 기준에서 셀 및 아크 내부의 속채움 토압의 크기가 다소 모호하게 규정되어 있다. 이러한 문제의 해결을 위해 실규모의 원통형 단면벽 강판셀 구조$(D11.0^m{\times}H14.0^m{\times}12t)$를 설계 제작하여 해상에 거치하고 속채움을 한 후 현장 응력계측을 수행하였으며, 그 결과를 상세 구조해석 결과와 비교 분석함으로써 당 공법의 설계 기술을 구축하고자 하였다.

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Amplitude dependency of damping of tall structures by the random decrement technique

  • Xu, An;Xie, Zhuangning;Gu, Ming;Wu, Jiurong
    • Wind and Structures
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    • 제21권2호
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    • pp.159-182
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    • 2015
  • This study focuses on the amplitude dependency of damping of tall structures by the random decrement technique (RDT). Many researchers have adopted RDT to establish the amplitude dependency of damping ratios in super-tall buildings under strong wind loads. In this study, a series of simulated examples were analyzed to examine the reliability of this method. Results show that damping ratios increase as vibration amplitudes increase in several cases; however, the damping ratios in the simulated signals were preset as constants. This finding reveals that this method and the derived amplitude-dependent damping ratio characteristics are unreliable. Moreover, this method would obviously yield misleading results if the simulated signals contain Gaussian white noise. Full-scale measurements on a super-tall building were conducted during four typhoons, and the recorded data were analyzed to observe the amplitude dependency of damping ratio. Relatively wide scatter is observed in the resulting damping ratios, and the damping ratios do not appear to have an obvious nonlinear relationship with vibration amplitude. Numerical simulation and field measurement results indicate that the widely-used method for establishing the amplitude-dependent damping characteristics of super-tall buildings and the conclusions derived from it might be questionable at the least. More field-measured data must be collected under strong wind loads, and the damping characteristics of super-tall buildings should be investigated further.

실선 계측에 의한 수중익 강도 평가 (Evaluation of Foil Strength by Full Scale Strain Measurement)

  • 최익홍;정관용;김외현
    • 대한조선학회논문집
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    • 제32권3호
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    • pp.37-43
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    • 1995
  • 장거리 고속 수중익 쌍동 여객선의 실선 시운전중에 실시한 응력 계측과 분석방법에 대하여 기술하고자 한다. 고속 쌍동선에 설치된 수중익의 중앙부 스트럿부재에 응력 게이지를 부착하여 항해중인 선체에 작용하는 양력과 파랑 변동하중에 의하여 나타나는 수중익 응력을 계측하였으며 이로부터 수중익의 부재력과 수중익에 작용하는 동적하중을 평가하였다. 계측된 수중익 응력의 크기 성분 분포로부터 선박의 예정 취항 해역에서 선박의 수명 동안 나타날 수 있는 최대 기대 응력값과 수중익 양력을 장 단기 해석을 수행하여 추정하였다. 본 계측의 분석에서 채택한 장 단기 해석에서는 서로 유사한 결과를 얻을 수 있었으며 추정된 수중익의 최대 기대 응력값을 수중익 재료의 항복응력과 비교하므로서 본 쌍동선 수중익 구조의 안전성을 검증하고 최대 기대 수중익 양력을 설계에 적용된 하중변수와 비교하므로서 설계 과정에서 채택한 하중 연수의 타당성을 확인하였다. 본 연구에서 제안된 계측 방법과 데이타 분석 과정은 실선계측 자료를 효과적으로 설계에 활용할 수 있게 한다.

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실대형 하중재하 시험 및 현장계측을 통한 쉴드터널 세그먼트 안정성 분석 (Stability analysis of shield tunnel segment lining by field measurement and full scale bending test)

  • 이규필;장수호
    • 한국터널지하공간학회 논문집
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    • 제21권5호
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    • pp.611-620
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    • 2019
  • 쉴드터널은 직경 3~4 m 규모의 전력구 등에 주로 적용되었으나, 최근 직경 7~8 m 규모의 쉴드터널이 인천국제공항 활주로 하부에 시공되었으며, 한강 하저구간 도로 및 철도터널 시공완료 및 계획중에 있다. 쉴드터널 단면이 증가함에 따라 세그먼트 또한 대형화되고 있으며, 이로 인하여 세그먼트의 설계, 시공 및 성능평가 시 여러 문제점이 야기되고 있다. 따라서 본 연구에서는 직경 약 8 m 규모의 쉴드터널에 대한 현장계측 및 실대형 하중재하 시험을 통하여 쉴드터널 세그먼트 라이닝 구조적 안정성 분석, 축력을 고려한 세그먼트 사용성 검토방안의 적합성 및 품질관리 방안에 대하여 검토하였다.

음향방출 에너지 기반 신호 맵핑 기법을 이용한 실물 풍력 블레이드 손상 검출 (Source Location on Full-Scale Wind Turbine Blade Using Acoustic Emission Energy Based Signal Mapping Method)

  • 한병희;윤동진;허용학;이영신
    • 비파괴검사학회지
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    • 제33권5호
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    • pp.443-451
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    • 2013
  • 음향방출기법은 구조물에 존재하는 손상 및 손상 메커니즘을 규명하는 가장 유효한 비파괴검사 수단으로 널리 이용되고 있다. 최근 이러한 재료 및 구조의 내부 손상의 실시간 모니터링이 가능한 기법을 활용하여 풍력 블레이드와 같은 대형 구조물의 건전성을 실시간으로 감시 가능하도록 하는 연구가 각광 받고 있다. 이 논문에서는 선행 연구를 통하여 개발된 신호 맵핑 기법을 사용하여 750 kW 블레이드에 외부 손상을 가정한 임의의 외부 충격을 가하여 위치 탐지 결과의 정확성을 확인하고, 100 kW 블레이드의 정하중 시험 시 발생하는 음향방출신호를 측정하여 손상이 발생된 것으로 의심되는 지역을 탐지하는 실험을 실시하였다. 실험 결과 발생된 모든 외부 충격신호에 대하여 낮은 오차범위를 가지는 결과를 보였으며, 정적하중실험동안 측정된 음향방출신호와 실제 손상 발생 위치의 비교를 통하여 새로운 신호 맵핑 기법으로 블레이드에서 발생되는 내부 손상을 매우 높은 정확도로 위치 표정이 가능함을 확인하였다.

PIV에 의한 가정용보일러용 순환펌프의 내부 유동장 계측 (Measurement of Flow Field in a Domestic Boiler Circulation Pump by PIV)

  • 임유청;김재현;최민선;이영호
    • 동력기계공학회지
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    • 제3권2호
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    • pp.13-19
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    • 1999
  • The purpose of the present experimental study is to apply multi-point simultaneous measurement by PIV(Particle Image Velocimetry) to high-speed flow region within a domestic boiler circulation pump. Two different kinds of flow rate($27{\ell}/min,\;19{\ell}/min$)are selected as experimental condition. A volute casing and Impeller made of transparent Polycarbonate were made for the easy access of the illumination laser via fiber optical line and cylinder lens assembly to the measuring region. A CCD camera is syncronized with AOM to acquire clear original particle images. Optimized cross correlation identification to obtain velocity vectors is implemented by direct calculation of correlation coefficients. The instantaneous and time-mean velocity distribution, velocity profile and kinetic energy are represented quantitatively at the full-scale region for the deeper understanding of the unsteady flow characteristics in a commercial circulation pump.

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우량계 개발과 측정 오차 (Development of Rain Gauge and Observation Error)

  • 김대원;이부용
    • 한국환경과학회지
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    • 제11권10호
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    • pp.1055-1060
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    • 2002
  • A new method of automatic recording raingauge is developed to measure rainfall 1200mm full scale with high accuracy and resolution. The principle of new instrument is to detect a weight change of a buoyant weight according to a change in water level of raingauge measured by the use of a strain gauge load cell. This method has the advantage of increasing measurement accuracy, since no moving equipment is used. Laboratory test of the instrument was recorded 0.4% error of 190mm rainfall amount. The validity of new instrument was examined by comparing its measured values with values recorded by automatic weather station on June 24 to 25 2001 at Daegu Meteorological Station, when there is 148.3mm rainfall amount. In spite of much rainfall there is only 0.77mm difference of total rainfall amount. This instrument was accomplished high accuracy and resolution at field test in much rainy day.