• 한국측량학회지
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• 제29권5호
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• pp.543-550
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• 2011

중력이상값은 지구물리, 측지 및 국방 등 다양한 분야에서 활용되는 기초 지구물리 자료로서, 특정 위치에서의 중력이상값을 필요로 하는 경우 일반적으로 데이터베이스화 되어 있는 중력이상값으로부터 내삽하여 활용한다. 그러나 중력은 지형 및 지하광물 등에 의하여 다양하게 변할 수 있는 물리량으로, 내삽에서 가정한 선형성, 2차 곡선 등의 성질이 만족되지 않으면 그 결과로 계산된 중력이상값은 실제 중력값과 큰 차이를 나타내게 된다. 또한, 내삽을 통하여 계산되는 결과값은 이론적으로 조화함수를 만족하여야 한다는 중력의 물리적 성질을 반영하지 못한다. 본 연구에서는 이와 같은 문제점을 보완하기 위하여 필요에 따라 유연하게 중력이상값을 계산할 수 있도록 중력 모델링을 수행하였다. 모델링은 평면푸리에 시리즈와 point-mass 함수를 기저함수로 하는 두 방법을 기반으로 수행되었고, 구축된 모델은 내삽으로부터 산출된 결과와 비교하여 특성을 분석하였다. 또한 모델링의 결과와 내삽 방법을 중력참조항법에 적용하여 활용적인 측면을 검토하였다. 연구결과, 기복이 완만한 지역에서는 평면푸리에 시리즈와 point-mass 및 내삽으로부터 계산된 중력이상값이 유사하게 나타났으나, 중력의 기복이 큰 지역에서는 모델 및 내삽에 의한 결과가 큰 차이를 나타내었다. 특히 주변의 네 점을 이용하여 선형으로 계산하는 Bilinear 내삽함수를 이용한 경우가 가장 완만한 중력값을 보이는 반면 point-mass 함수로부터 산출된 결과가 고주파에서 가장 큰 값을 나타내었다. 또한, 모델링 및 내삽에 필요한 자료의 로딩 및 계산 시간을 비교한 결과, 중력참조항법의 경우 중력값의 계산은 모델링을 수행하는 경우가 데이터베이스에 기반을 둔 내삽보다 효율적임을 알 수 있었다. 본 연구에서는 중력모델링의 결과 및 특성을 분석하였으며, 향후 모델링은 중력참조항법과 같은 활용분야에 있어 가장 효율적인 신호의 특성과 해상도를 지닌 중력 자료를 제공할 수 있는 기술로 활용될 수 있을 것으로 사료된다.

• 한국항공우주학회지
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• 제33권2호
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• pp.75-83
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• 2005

NASA와 독일 DLR의 Gravity Recovery and Climate Experiment (GRACE)는 편대비행을 하는 두 개의 저궤도 위성을 이용하여 지구중력장을 측정하는 연구이다. 주요 관측 장비는 위성 사이의 거리를 측정하기 위한 초단파 거리측정기와 비중력 가속도를 측정하기 위한 정전기 방식의 3축 가속도계이다. 기본설계 및 허용오차 분석 등에 활용하기 위하여 정밀한 관측기 시뮬레이션 모델을 개발하였는데, 본 논문에서는 이러한 모델링 기법과 이를 적용한 궤도 및 중력장 추정기법에 관해 살펴보았다.

• 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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• 제어로봇시스템학회 2001년도 ICCAS
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• pp.64.1-64
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• 2001

Errors in inertial navigation system(INS) can be divided into two major groups which are system related errors and modeling errors due to approximation and linearization. Measurement noise, calibration, and alignment errors make up the first group, whereas the uncertainties in the gravity vector fall in the second category and are important error source for high quality INS, especially during high altitude and and/or long time missions, when the gravity errors tent to build up. The quality of a medium to high accuracy INS depends on the knowledge of the local gravity field. In this paper, the feasibility of improving airborns INS by use of more accurate gravity model is studied. To make consistent comparisons, WGS-84 parameters are used and ...

• 대한원격탐사학회지
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• 제33권3호
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• pp.267-274
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• 2017

본 연구는 지표면 아래 존재할 수 있는 싱크홀 탐지를 위해 포텐셜 필드법 중 중력학적 방법을 적용하고, 그 가능성을 제시하는데 목적을 둔다. 싱크홀을 대신하여 지표면 아래 1.8 m 깊이에 수조($1.8{\times}0.8{\times}0.8m$)를 매설하였다. 매설된 위치를 중심으로 $12{\times}12m$ 구역에서 1 m 간격으로 Scintrex사의 CG-5 상대중력계(정밀도 0.001 mGal)를 이용하여 중력을 측정하였다. 싱크홀 모형에 대한 이론상 중력효과를 계산하기 위해 3차원 중력모델링을 수행하였다. 그 결과, 중력 측정에 의해 직접 산정된 싱크홀 모형에 대한 중력효과 0.036 mGal은 3차원 중력모델링에 의한 결과 0.024 mGal와 근소한 차이를 보였다. 이것은 본 연구를 위해 사용된 수조 크기와 비슷한 규모의 싱크홀은 상대중력측량에 의해 탐지될 수 있으며, 보다 조밀한 간격으로 중력탐사를 수행한다면 보다 작은 규모의 싱크홀 탐지에도 중력탐사가 충분히 적용 가능할 것으로 판단된다.

• 한국지구과학회지
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• 제23권1호
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• pp.87-96
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• 2002

Aeromagnetic and gravity data were analyzed to delineate the subsurface structure of the Yeongdong basin and its related fault movement in the Okcheon fold belt. The aeromagnetic data of the total intensity (KIGAM, 1983) were reduced to the pole and three dimensional inverse modeling, which considers topography of the survey area in the modeling process, were carried out. The apparent susceptibility map obtained by three dimensional magnetic inversion, as well as the observed aeromagnetic anomaly itself, show clearly the gross structural trend of the Yeongdong basin in the direction on between $N30^{\circ}E$ and $N45^{\circ}E$. Gravity survey was carried out along the profile, of which the length is about 18.2 km across the basin. Maximum relative Bouguer anomaly is about 7 mgals. Both forward and inverse modeling were also carried out for gravity analysis. The magnetic and gravity results show that the Yeongdong basin is developed by the force which had created the NE-SW trending the magnetic anomalies. The susceptibility contrast around Yeongdong fault is apparent, and the southeastern boundary of the basin is clearly defined. The basement depth of the basin appears to be about 1.1 km beneath the sea level, and the width of the basin is estimated to be 7 km based on the simultaneous analysis of gravity and magnetic profiles. There exists an unconformity between the sedimentary rocks and the gneiss at the southeastern boundary, which is the Yeongdong fault, and granodiorite is intruded at the northwestern boundary of the basin. Our results of gravity and magnetic data analysis support that the Yeongdong basin is a pull-apart basin formed by the left-stepping sinistral strike-slip fault, which formed the Okcheon fold belt.

• Advances in Computational Design
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• 제9권2호
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• pp.81-96
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• 2024

Modeling and analyzing the dynamic behavior of fluid-soil-structure interaction problems are crucial in structural engineering. The solution to such coupled engineering systems is often not achievable through analytical modeling alone, and a numerical solution is necessary. Generally, the Finite Element Method (FEM) is commonly used to address such problems. However, when dealing with coupled problems with complex geometry, the finite element method may not precisely represent the geometry, leading to errors that impact solution quality. Recently, Isogeometric Analysis (IGA) has emerged as a preferred method for modeling and analyzing complex systems. In this study, IGA based on Non-Uniform Rational B-Splines (NURBS) is employed to analyze the seismic behavior of concrete gravity dams, considering fluid-structure-foundation interaction. The performance of IGA is then compared with the classical finite element solution. The computational efficiency of IGA is demonstrated through case studies involving simulations of the reservoir-foundation-dam system under seismic loading.

• Structural Engineering and Mechanics
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• 제38권1호
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• pp.65-79
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• 2011

Concrete hydraulic structures such as: Dams, Intake Towers, Piers and dock are usually recognized as" Vital and Special Structures" that must have sufficient safety margin at critical conditions like when earthquake occurred as same as normal servicing time. Hence, to evaluate hydrodynamic pressures generated due to seismic forces and Fluid-Structure Interaction (FSI); introduction to fluid-structure domains and interaction between them are inevitable. For this purpose, first step is exact modeling of water-structure and their interaction conditions. In this paper, the basic equation involved the water-structure-foundation interaction and the effective factors are explained briefly for concrete hydraulic structure types. The finite element modeling of two concrete gravity dams with 5 m, 150 m height, reservoir water and foundation bed rock is idealized and then the effects of fluid domain and bed rock have been investigated on modal characteristic of dams. The analytical results obtained from numerical studies and modal analysis show that the accurate modeling of dam-reservoir-foundation and their interaction considerably affects the modal periods, mode shapes and modal hydrodynamic pressure distribution. The results show that the foundation bed rock modeling increases modal periods about 80%, where reservoir modeling changes modal shapes and increases the period of all modes up to 30%. Reservoir-dam-foundation interaction increases modal period from 30% to 100% for different cases.

• EDISON SW 활용 경진대회 논문집
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• 제4회(2015년)
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• pp.460-466
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• 2015

The remaining features in this study using the Freecad proceeds according to the overall effect was not supported by the modeling Freecad were conducted a study to complement using the CATIA program or other commercially available. The focus of this study is that there can be obtained the stability through the center of gravity of the balancing of two parts by increasing the weight of the other magnet through a Fortuna other end of the weight of the bar, using the center of gravity. Finally, to find the optimal design of the weight and thickness of the main bar through the center of gravity balancing is the purpose of this study.

• 한국정밀공학회지
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• 제28권8호
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• pp.959-965
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• 2011

This paper presents the dynamic modeling and vibration suppression methods for axially deploying beams subjected to gravity. A modal modeling method is employed to develop the lateral vibration model for axially deploying beams. Simulation is made to validate the proposed model as well as to investigate the dynamics of axially deploying beams. This paper rigorously investigates the gravity effect as a source of vibration for axially deploying beams. In order to suppress lateral vibration for deploying beams, the moving speed command is modified by using the input shaping method, Experiments are also performed to prove the proposed vibration suppression method. The simulations and experiments show that the proposed modeling and input shaping methods are effective for the dynamic analysis and vibration suppression of axially deploying beams subjected to gravity.

• 한국수자원학회논문집
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• 제52권10호
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• pp.697-706
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• 2019

다상흐름 모델링 기법과 하이브리드 난류 모델링 기법을 결합한 수치모형을 이용하여 사각형 수로에서의 중력류를 수치모의 하였다. 이 연구에서 적용한 다상흐름 해석기법은 밀도가 큰 중력류 유체, 상대적으로 밀도가 작은 주변류 유체 그리고 자유수면 위에서 흐르는 공기를 3개의 상으로 처리하며, 각 상에 대해서 분리된 흐름 지배방정식을 적용한다. 난류흐름은 벽경계 근처에서는 RANS 모드로 모의하고 벽에서 떨어진 영역에서는 LES 모드로 해석하는 하이브리드 RANS/LES 방법의 일종인 IDDES 기법을 이용하여 해석한다. 이 연구에서 적용한 모델링 기법은 중력류의 머리의 전파속도를 실험값과 일치하게 잘 예측하는 것으로 나타났다. 수치해석 결과는 아울러 낮은 레이놀즈수 난류모형을 이용한 RANS 수치모의에서 이용되는 정도의 격자해상도에서도 큰 규모의 Kelvin-Helmholtz 형식의 경계면 와의 발달과 이들 와가 지속적으로 3차원 형식의 붕괴를 거쳐 작은 난류구조로 분해되면서 난류에너지가 소산되는 현상을 성공적으로 예측함을 보여준다. 적용한 수치모의 기법은 공학적으로 접근 가능한 격자해상도에서 돌출-쪼개짐 흐름 불안정을 동반한 중력류 머리부분의 3차원 거동 특성을 잘 재현하며, 이 결과는 보다 높은 격자해상도에서 구해진 LES 결과에 상응하는 것으로 나타났다. 이 연구결과는 하이브리드 난류모델링 기법과 다상흐름 해석기법을 병합한 수치모형이 자연상태에서 복잡한 중력류의 물리적 거동을 예측하는데 공학적으로 유망한 방법임을 보여준다.