• 제어로봇시스템학회논문지
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• 제18권3호
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• pp.258-266
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• 2012

This paper describes a biped walking algorithm for a hydraulic humanoid robot on inclined floors. To realize stable and robust biped walking, the walking algorithm was divided into five control strategies. The first is a joint position control strategy. This strategy is for tracking desired joint position trajectories with a gain switching. The second is a multi-model based ZMP (Zero Moment Point) control strategy for dynamic balance. The third is a walking pattern flow control strategy for smooth transition from step to step. The fourth is an ankle compliance control, which increases the dynamic stability at the moment of floor contact. The last is an upright pose control strategy for robust walking on an inclined floor. All strategies are based on simple pendulum models and include practical sensory feedback in order to implement the strategies on a physical robot. Finally, the performance of the control strategies are evaluated and verified through dynamic simulations of a hydraulic humanoid on level and inclined floors.

• Geomechanics and Engineering
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• 제9권1호
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• pp.101-113
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• 2015

Saturated soil hydraulic conductivity is a very important soil parameter in numerous practical engineering applications, especially rainfall infiltration and slope stability problems. This parameter is difficult to measure since it is very highly sensitive to various soil conditions. There have been many analytical and empirical formulas to predict saturated soil hydraulic conductivity based on experimental data. However, there have been few studies to investigate in-situ hydraulic conductivity of weathered granite soils, which constitute the majority of soil slopes in Korea. This paper introduces an estimation method to derive saturated hydraulic conductivity of Korean weathered granite soils using in-situ experimental data which were obtained from a variety of slope areas of South Korea. A robust regression analysis was performed using different physical soil properties and an empirical solution with an $R^2$ value of 0.9193 was suggested. Besides that this research validated the proposed model by conducting in-situ saturated soil hydraulic conductivity tests in two slope areas.

• 한국항해항만학회지
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• 제36권8호
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• pp.659-664
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• 2012

연안 해역에 분포하는 식생은 연안 생태계의 다양성을 유지하면서 해저에 고정되어 이들 연안식생은 파랑을 감쇠할 뿐 만 아니라 표사이동 및 해저변동을 저감하는 역할을 하고 있다. 이같은 관점에서 식생모형은 경관이나 연안해역에 영향을 최소화 하면서 파랑을 저감하거나 해저바닥을 안정시키는 효과적적인 방법 중의 하나이다. 본 연구에서는 파랑에 의한 항로 매몰특성을 해석하기 위해 수치 및 수리모형실험을 통해 검토하였으며 이를 위해 사용된 수치모형은 항로 전 후면부에 식생 유무에 따른 파랑감쇠 및 해저지형 변동 특성을 해석하기 위해 개발되었다. 수치모형실험의 결과와 비교를 위해 항로매몰 저감을 위한 식생모형의 효과를 파악하기 위하여 수리모형실험을 수행하였으며, 이들 실험 결과 식생이 항로 매몰 저감에 효과적임을 확인하였다. 그리고 수치 및 수리모형 실험 결과가 대체적으로 잘 일치하고 있음을 알 수 있었다.

• Ecology and Resilient Infrastructure
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• 제2권4호
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• pp.317-323
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• 2015

본 연구는 장기하상변동 모의를 이용하여 댐 하류 하천에서의 하상변동이 어류 물리서식처에 미치는 영향에 대하여 연구하였다. 이를 위하여 흐름모형은 준정류 모형을 이용하였으며, 서식처 모형은 서식처 적합도 지수 (HSI) 모형을 이용하였다. 장기하상변동 모의를 위하여 Exner 방정식을 이용하였으며 하상재료 입도분포의 변화를 고려하였다. 내성천 영주댐 하류에서 모의결과 침식과 장갑화가 진행되었으며 이에 따라 피라미의 물리서식처가 변하게 되었다. 지형과 하상재료의 변화가 어류 물리서식처에 영향을 끼치는 것을 확인할 수 있다.

• Nuclear Engineering and Technology
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• 제46권5호
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• pp.619-632
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• 2014

The Best Estimate Plus Uncertainty (BEPU) method has been widely used to evaluate the uncertainty of a best-estimate thermal hydraulic system code against a figure of merit. This uncertainty is typically evaluated based on the physical model's uncertainties determined by expert judgment. This paper introduces the application of data assimilation methodology to determine the uncertainty bands of the physical models, e.g., the mean value and standard deviation of the parameters, based upon the statistical approach rather than expert judgment. Data assimilation suggests a mathematical methodology for the best estimate bias and the uncertainties of the physical models which optimize the system response following the calibration of model parameters and responses. The mathematical approaches include deterministic and probabilistic methods of data assimilation to solve both linear and nonlinear problems with the a posteriori distribution of parameters derived based on Bayes' theorem. The inverse problem was solved analytically to obtain the mean value and standard deviation of the parameters assuming Gaussian distributions for the parameters and responses, and a sampling method was utilized to illustrate the non-Gaussian a posteriori distributions of parameters. SPACE is used to demonstrate the data assimilation method by determining the bias and the uncertainty bands of the physical models employing Bennett's heated tube test data and Becker's post critical heat flux experimental data. Based on the results of the data assimilation process, the major sources of the modeling uncertainties were identified for further model development.

• 한국수자원학회논문집
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• 제52권spc2호
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• pp.855-863
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• 2019

어류의 어도 이용효율평가를 위해서는 유인효율과 통과효율로 분리하여 분석할 때, 각각의 효율을 증대시킬 수 있는 방향으로 어도 설치 및 관리 계획이 수립될 수 있다. 기 설치된 어도는 어류 모니터링을 통해 보다 직접적으로 각각의 효율을 평가할 수 있다. 반면 어도를 계획할 때, 또는 여건상 어류 모니터링이 어려운 경우, 수리해석을 통해 간접적으로 어도 효율을 평가할 수 있다. 본 연구에서는 어도의 효율평가가 가능한 수리해석 기법을 제시하였다. 유인효율 분석에는 어류 물리서식처 모듈이 장착된 River-2D모형을 사용하였고, 효율의 지표로 가중가용면적을 제안하였다. 통과효율 분석에는 자유 수면을 가지고 수리구조물상의 유체거동을 해석할 수 있는 3차원 모형(Flow-3D)을 해석 도구로 이용하였다. 그리고 덕천강 백곡보에 설치된 아이스하버 어도를 선택하여 어도 효율을 가늠해 보았고, 실제 어류 모니터링자료와 비교해 보았다. 그 결과 수리해석 자료를 정량적으로 어도 효율로 치환하기는 어렵지만, 대체적인 경향성 파악에는 도움을 줄 수 있었다.

• Nuclear Engineering and Technology
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• 제38권4호
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• pp.343-352
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• 2006

Convenient analytical tools for evaluation of the aperiodic and the fluctuating instabilities of the passive residual heat removal system (PRHRS) of an integral reactor are developed and results are discussed from the viewpoint of the system design. First, a static model for the aperiodic instability using the system hydraulic loss relation and the downcomer feedwater heating equations is developed. The calculated hydraulic relation between the pressure drop and the feedwater flow rate shows that several static states can exist with various numbers of water-mode feedwater module pipes. It is shown that the most probable state can exist by basic physical reasoning, that there is no flow rate through the steam-mode feedwater module pipes. Second, a dynamic model for the fluctuating instability due to steam generation retardation in the steam generator and the dynamic interaction of two compressible volumes, that is, the steam volume of the main steam pipe lines and the gas volume of the compensating tank is formulated and the D-decomposition method is applied after linearization of the governing equations. The results show that the PRHRS becomes stabilized with a smaller volume compensating tank, a larger volume steam space and higher hydraulic resistance of the path $a_{ct}$. Increasing the operating steam pressure has a stabilizing effect. The analytical model and the results obtained from this study will be utilized for PRHRS performance improvement.

• 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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• 한국소음진동공학회 2007년도 추계학술대회논문집
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• pp.253-257
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• 2007

In case of the hydraulic turbine dynamo room at Dam, due to its big volume and reflexible finishing material, since the noise of electricity-generation is amplifying, it influences the difficulty of mutual communication among the workers, also it is causing both mental and physical damages to those workers in the neighboring office. Accordingly, after presentation of the optimized renovation model of the hydraulic turbine dynamo room using the acoustic simulation, this Research has compared and evaluated them using the auralizational technique between the present condition of "before improvement" and the acoustic condition of "after improvement". As the result of psycho-acoustics experiment, as the acoustic conditions at both "before & after Improvement" were apparently compared, it appeared that there is a considerable amount of noise-reduction effect at psycho-acoustics. It is considered that such material could be utilized as the valuable data hereafter for the time when any construction and renovation of the hydraulic turbine dynamo room and other similar workshop.

• 한국콘텐츠학회논문지
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• 제13권5호
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• pp.485-492
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• 2013

낙동강에 위치한 하회마을의 점사주는 상류의 댐에 의해 수량이 조절됨에 따라 토사수리학적 특성이 상당히 변화되었으며, 식생이 발생하는 등 옛 모습을 상실해 가고 있다. 이 연구는 낙동강의 중상류에 위치한 하회지구에 평면 이차원 하상변동 및 수질예측 수치모형인 KU-RLMS 모형을 적용하여 하회마을 앞의 점사주에 영향을 미치는 수리학적 특성 변화를 규명할 목적으로 수행하였다. 평면 이차원 수치모형을 이용한 흐름모의 조건은 고정상 수리모형실험의 실험조건에 대하여 수행하였다. 수치모의 결과 하회마을을 지나면서 부용대 앞의 좌안측에서 흐름이 가속되는 현상이 나타났고, 하회마을 직하류의 우안측에서는 순환이 발생하는 것으로 예측되었다. 이는 수리모형실험 결과와도 일치하는 경향이다. 계획홍수량 흐름조건의 경우 순환현상이 발생하는 하회마을 직하류의 우안측은 유속이 빠른 좌안측보다 약 1.0 m 이상 수위가 상승하는 것으로 예측되었으며, 수리모형실험 결과와도 일치함을 확인할 수 있었다.

• 한국수자원학회논문집
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• 제52권12호
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• pp.1047-1055
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• 2019

수질오염사고 발생시에 다양한 수환경 조건에서의 오염물질의 거동 예측을 위해서 여러 가지 유형의 모델링 기법을 사용하고 있으며, 그 중 물의 흐름특성을 고려할 수 있는 수리모델은 가장 기초가 되면서 전체 모의결과에 있어서 매우 중요하다. 이러한 수리모델은 대상하천의 수리특성을 정확하게 예측하고 있는가를 판단하는 과정이 매우 중요하며, 이와 같은 모델링 결과의 검증에 있어서 실제 하천에서 직접 실측한 결과를 이용한다. 현재 하천의 유속 측정에 있어 ADCP와 FlowTracker를 많이 운영하는데 ADCP는 수심이 0.6 m 이하인 경우와 수면 부근의 측정불가역의 비율이 40% 이상일 때 정확도가 매우 떨어진다. FlowTracker의 경우 도섭을 이용한 측정방식으로 인해 고수심 및 고유속 조건에서 측정에 한계를 가진다. 이러한 방식의 실측값을 통해 검증된 모델은 수심이 낮은 저유량기 모의와 유속이 빠른 고유량기에서의 모의결과를 신뢰할 수 없다. 본 연구에서는 Eulerian 방식으로 측정되는 기존의 방법과 달리 입자의 움직임에 따라 수체의 물리량을 측정하는 Lagrangian 방식의 GPS 전자부자를 이용하였다. GPS 전자부자를 이용해 측정한 유속과 수리모델의 모의결과를 비교하여, 모델결과의 검증 방안에 대하여 연구하였다. GPS 전자부자의 이동거리와 LPT 모델 입자의 이동거리를 비교하였을 때 평균 13.6%의 오차율을 보이며, 구간별 유속 차이에서도 정체구간을 제외하면 평균 3.2%의 오차율을 보였다. 따라서 GPS 전자부자를 이용하여 수리모델의 결과에 대한 보정 및 검증 방안으로 활용이 가능할 것으로 사료된다.