• 제목/요약/키워드: TANK 모형

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40ft 급 크루즈 레저보트의 운동성능 해석 및 모형시험 비교 연구 (Comparative Study on the Motion Responses for a 40ft Class Cruise Leisure Boat)

  • 김동진;이기표;염덕준;장양
    • 대한조선학회논문집
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    • 제50권4호
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    • pp.240-247
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    • 2013
  • Hydrodynamic characteristics of a planing craft are very sensitive to the hull form variations, especially when the craft navigates with high-speed. Therefore, we need to verify hydrodynamic performances of the craft during the process of hull form design. In this paper, motion performances of a 40ft class cruise leisure boat are evaluated by both model tests and theoretical analyses using two different methods. Model tests are carried out at calm sea and regular wave conditions using high speed towing carriage installed in SNU towing tank. Theoretical methods used are a empirical method proposed by Martin (1976) and a potential method based on Rankine panel (DNV, 2010). The results from the theoretical methods are compared with and verified by those of model tests. Results of empirical formula showed somewhat larger motion RAOs and resonant frequencies than those of model tests. Potential based method showed even larger discrepancies with the model test results. From the analyses of comparison results, we could confirm the limitation of each theoretical method and suggest the way of improvement for the better prediction of motion performances.

파랑 중 해중철도에 작용하는 유체력 계산 및 검증 (Verification of Calculated Hydrodynamic Forces Acting on Submerged Floating Railway In Waves)

  • 서승일;문형석;이진호;김진하
    • 한국철도학회논문집
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    • 제17권6호
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    • pp.397-401
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    • 2014
  • 신개념의 해상 교통 인프라인 부유식 해중철도의 합리적인 설계를 위해서는 파랑 중에 해중철도 구조체에 가해지는 유체력을 추정하여야 한다. 간편하지만 정확도 높은 유체력 추정을 위해 유체동력학 이론을 이용한 계산식을 제안하고, 수조에서 상사 모형에 대해 실험을 수행하여 비교 평가하였다. Morison식과 선형 미소진폭 파이론을 이용하여 계산된 관성력과 항력은 모형 실험 결과를 통해 계측된 유체력과 양호한 일치를 얻었다. 해중철도 구조체에 작용하는 항력은 관성력에 비해 무시할 만한 수준이었고, 파력은 파수에 따라 큰 변동을 보이지 않으나 파고에는 선형적으로 비례함을 알 수 있었다. 선형 파이론과 Morison식은 해중철도 설계 시에 간편하고 유용하게 활용될 수 있음을 확인하였다.

소형선박 유지 ${\cdot}$ 관리용 Floating Dock시스템 개념설계 (Concept Design of Floating-Dock System for Maintenance and Management of Small Boat)

  • 박충환;심상목;추경훈;이경환;진종룡
    • 한국항해항만학회:학술대회논문집
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    • 한국항해항만학회 2006년도 추계학술대회 논문집(제1권)
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    • pp.419-424
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    • 2006
  • 최근, 국민소득 증대와 주5일제 근무 확산으로 낚시를 포함한 레저수요가 가일층 증가하고 있고 더불어 낚시어선을 포함하는 소형선박의 척수도 매년 증가하고 있는 추세이지만, 소형 선박의 수리, 유지관리 등을 목적으로 해상에서 육상으로 선박을 끌어올리는 상가작업은 소형조선소의 작업공간, 예인비용, 작업공기, 안전측면에서 많은 단점으로 지적되고 있다. 이에, 본 연구에서는 연안 소형 선박 수리, 유지관리를 위한 Floating dock 시스템 개발의 기초연구로서 Floating dock 시스템 개념정립 및 소형선박의 도크내 유입 ${\cdot}$ 출, 계류기능 등을 모형시험 ${\cdot}$ 검증 등을 통해 개념설계 도서를 작성함으로서 향후, 소형조선소의 작업공간, 인력 및 공기단축 등에 따른 경상비용 절감과 소형선박 유지관리용 Floating dock 개발, 보급을 통한 신규물량 창출로 경영수지 개선에 기여하고자 한다.

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농업용 저수지 소유역 순환용수 가용수량 추정 (Estimation of Available Recurrent Water in Small Watershed of Agricultural Reservoirs)

  • 방나경;남원호
    • 한국수자원학회:학술대회논문집
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    • 한국수자원학회 2021년도 학술발표회
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    • pp.59-59
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    • 2021
  • 최근 기후변화에 따른 가뭄의 상습화와 농촌용수 수요증가에 대비할 수 있는 가뭄대책의 수립을 통한 용수부족 문제에 대한 근본적인 해소의 필요성 증가하고 있는 가운데 기존 수자원을 효율적으로 활용하기 위한 4차 산업기술을 적용한 순환형 농업용수 관리시스템의 개발이 요구되고 있다. 본 연구는 2017년 가뭄이 극심하였던 충청남도 대사저수지, 풍전저수지와 경기도 마둔저수지에 대하여 기상분석, 관개분석, 수리분석 등을 수행하여 이수관리, 관개만족도, 회귀수의 재이용 등을 예측 관리할 수 있는 순환형 농업용수 관리 시스템을 개발하여 적용하고자, 선제적으로 가뭄 발생 들녘의 용수공급을 위한 농업용 저수지 소유역 순환용수 가용수량을 추정하였다. 2010년부터 2019년까지의 강우유출 모형을 적용하기 위하여 수원, 천안, 이천관측소의 강우, 최고/최저기온, 상대습도, 풍속, 일사량자료를 일자료로 활용하였고, 10년 평균 유출량을 순별로 산정하여 기본자료로 구축하여 주요 취입보 유입수량을 산정하였다. 주요 취입보 유입수량 산정과 취입보의 용적을 산출하기 위하여 시설별 높이차와 하천의 길이 및 폭을 측정하였으며 물수지는 보유용수량과 유입량의 합에서 공급수량을 제외한 값으로 정의하였고, 내용적을 초과하는 경우에는 범람되는 것으로 구현하여 마둔, 대사, 풍전저수지의 임의 지점(하천)별로 순환용수 가용을 위한 모의를 실시하였다. 공간 범위는 평야부 말단부로 선정하였고, 가상으로 약 2m 높이의 임시보를 적용하여 관개기 강우유출수 및 퇴수에 의한 가용수량을 산정하였다. 이를 위하여 하천의 폭과 표고를 이용하여 길이를 산출하여, 내용적을 산출하였다. 소유역별로 TANK 모형적용 결과를 입력자료로 활용하여 일 공급 양수량을 내용적 최대로 하였을 때 회복 기간에 대한 모의를 수행하였다. 강우유출수에 의한 소유역별 가용수량을 4월부터 모의 분석한 결과 유역별로 차이는 발생하지만 만수위에 도달하는 기간은 특이 유역을 제외하고는 약 50일 이상 걸리는 것으로 분석되었고, 관개기가 계속되면서 회복되는 기간이 짧아지는 경향을 보였다. 이를 통해 소유역별 농업용수 부족분 투입을 위한 위치선정과 용수량 판단이 가능할 것으로 예상된다.

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분할격자기법을 이용한 실험수조 댐붕괴파의 수치모의 (Numerical Analysis of Dam-Break Flow in an Experimental Channel using Cut-Cell Method)

  • 김형준;김정민;조용식
    • 대한토목학회논문집
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    • 제29권2B호
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    • pp.121-129
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    • 2009
  • 본 연구는 효율적이며 정확한 격자생성기법인 분할격자기법을 이용하여 댐붕괴 흐름을 수치모의한다. 분할격자기법은 부분적으로 비구조격자를 사용하지만, 대부분의 흐름영역을 균일한 크기의 Cartesian 격자로 이산화한다. HLLC Riemann 근사해법과 TVD-WAF기법의 유한체적기법을 적용하여 흐름률을 계산하고 분할격자의 영역을 위한 수치모형을 구성한다. 수치모형을 검증하기 위하여 이상적인 하도에서의 정상류, 불균일하도에 의해 형성되는 정상류 및 사각형수조의 자유진동흐름을 모의하여 해석해와 비교하였다. 마지막으로, 실험수로에서 발생한 댐붕괴파의 흐름을 모의하여 관측값과 비교하여 정확하고 안정된 결과를 확인하였다.

수리권을 고려한 하천유지유량 변화 예측연구 (Prediction of Variations for Instream Flow with Considerations of Water Rights)

  • 김세민;이진규;박영기
    • 한국수자원학회:학술대회논문집
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    • 한국수자원학회 2022년도 학술발표회
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    • pp.375-375
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    • 2022
  • 수리권(水利權, Water Right)은 특정인이 하천의 물을 계속적, 배타적으로 사용하는 권리로서, 국내에서는 민법 제231조 "공유하천의 연안에서 농, 공업을 경영하는 자는 이에 이용하기 위하여 타인의 용수를 방해하지 아니하는 범위 내에서 필요한 인수를 할 수 있다." 라는 규정을 통해 공유하천 용수권을 인정하면서, 동법 제234조 "전 3조의 규정은 다른 관습이 있으면 그 관습에 의한다." 라는 조항을 통해 관습에 의한 즉, 관행 수리권을 인정하고 있다. 또한, 하천법 제50조 "생활·공업·농업·환경개선·발전·주운(舟運) 등의 용도로 하천수를 사용하려는 자는 대통령령으로 정하는 바에 따라 환경부장관의 허가를 받아야 한다." 라는 규정을 통해 허가 수리권을 규정하고 있다. 이와 같이 국내의 경우 수리권에 대하여 공용하천 용수권, 관행수리권 및 허가수리권이 혼재되어 있어 지역 간의 물 분쟁이 심화되어 가고 있는 상황에서 수리권의 정립 필요성이 절실해지고 있지만, 제도적 연구와 더불어 이를 뒷받침 해줄 수문학적 연구가 상대적으로 부족한 실정이다. 본 연구는 동진강 유역을 대상으로 수정 3단 TANK 모형을 적용하여 자연하천유량 산정하였고, 수리권 분석모형인 WRAP(Water Rights Analysis Package, WRAP)을 이용하여 수리권 분석을 수행하였다. 또한 섬진강댐의 방류조건 및 유역내 물 이용조건에 따른 시나리오를 구성하여 하천유지유량의 변화를 모의하였다. 시나리오 적용에 따른 대표지점의 조절하천유량을 모의한 결과 시나리오3, 시나리오4, 시나리오5(비관개기기간 동안 용수 추가확보를 통한 증가방류)에서 하천유지유량이 상대적으로 많아지는 것으로 모의되었다. 또한, 시나리오1, 시나리오2(유역내 저수지 방류량을 연중 일정량 공급)방안도 관개기와·비관개기 기간에 대표지점의 하천유지유량 증가에 효과가 있는 것으로 평가되었다. 연구 대상기간의 대부분은 수리권 목표량을 만족하였지만, 갈수년에 해당하는 2017년의 경우에는 용수 확보량이 가장 많은 시나리오5를 적용한 경우에도 수리권 전환량 및 하천유지유량의 부족이 발생하는 것으로 모의되었다. 유역내 수리권 우선순위의 변경을 통한 유량의 변화를 모의하기 위하여 2017년을 대상년도로 모의해본 결과 연구대상지역의 하류에 위치하고 있는 농업용보에서의 수리권을 후순위로 두었을 때, 대표지점에서 가장 많은 양의 유량을 확보하는 것으로 분석되었다.

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캔버스 카이트의 유체역학적 특성에 관한 연구 - 2. 삼각형 캔버스 카이트의 특성 - (The hydrodynamic characteristics of the canvas kite - 2. The characteristics of the triangular canvas kite -)

  • 배봉성;배재현;안희춘;이주희;신정욱
    • 수산해양기술연구
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    • 제40권3호
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    • pp.206-213
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    • 2004
  • 종횡비, 다각형 모양에 따른 평판과 범포의 유체역학적 특성을 규명하고자 직사각형, 사다리꼴 모양으로 모형 평판과 범포를 제작하고 회류수조에서 양 ${\cdot}$ 항력 실험을 수행하였다. 그 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 삼각형 평판의 경우, 종횡비가 1 이하인 모형에서는 38${\sim}$42$^{\circ}$에서 최대 $C_L$이 1.23${\sim}$1.32, 1.5 이상인 모형에서는 20${\sim}$50$^{\circ}$에서 $C_L$이 약 0.85 전후였다. 역삼각형 평판의 경우, 종횡비가 1 이하인 모형에서는 영가가 36${\sim}$38$^{\circ}$에서 최대 $C_L$이 1.46${\sim}$1.56, 1.5 이상인 모형에서는 22${\sim}$26$^{\circ}$에서 1.05${\sim}$1.21 정도였다. 같은 삼각형 평판 모형에서는 전자의 모형이 후자보다 $C_L$이 작게, 양항비도 작게 나타났다. 2. 삼각형 범포의 경우, 종횡비가 1 이하인 모형에서는 영각 46${\sim}$48$^{\circ}$에서 최대 $C_L$이 1.67${\sim}$1.77, 1.5 이상인 모형에서는 20${\sim}$50$^{\circ}$에서 $C_L$이 약 1.1 전후였다. 역삼각형 범포의 경우, 종횡비가 1 이하인 모형에서는 영각 28${\sim}$32$^{\circ}$에서 최대 $C_L$이 1.44${\sim}$1.68, 1.5 이상인 모형에서는 18${\sim}$24$^{\circ}$에서 10.3${\sim}$1.18 정도였다. 같은 삼각형 범포 모형에서는 전자의 모형이 후자보다 $C_L$은 크게, 양항비는 작게 나타났다. 3. 모형에서 물의 유체력을 많이 받을 수 있는 곳에서 만곡꼭지점이 만들어지며, 삼각형 모형에서는 종횡비가 클수록, 역삼각형 모형에서는 작을수록 만곡꼭지점의 위치도 컸다. 4. 만곡도는 전 모형에서 종횡비가 클수록 컸으며, 삼각형 모형에서는 영각이 클수록 컸고 역삼각형 모형에서는 작을수록 컸다.

파랑 및 흐름중 모형 가두리 시설의 운동 특성 (Dynamic Motions of Model Fish Cage Systems under the Conditions of Waves and Current)

  • 김태호;김재오;류청로
    • 한국수산과학회지
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    • 제34권1호
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    • pp.43-50
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    • 2001
  • 규칙파, 불규칙파 및 파랑과 흐름이 공존하는 상태에서 프레임에 우리형 그물을 부착하여 구성되어 있는 가두리 시설의 운동특성을 분석하기 위하여 정사각형 및 원형 구조의 가두리 시설을 대상으로 예인 수조에서 수리 모형실험을 실시하였으며, 규칙파중 운동 특성은 선형 포텐셜 이론에 의한 수치 해석의 그것과 비교하였다. 그 결과는 다음과 같이 요약할 수 있다. 1) 규칙파중 모형 가두리 시설의 상하 및 종 동요는 전후 동요와는 달리 그물의 영향을 거의 받지 않았으므로 이 시설물의운동 특성중 가장 중요한 상하 동요를 해석하는 경우에는 그물을 제외하고 프레임만을 고려해도 된다는 것을 확인하였다. 2) 불규칙파중 및 파랑과 흐름이 공존하는 상태에서 모형 가두리 시설의 운동 특성은 입사파 주기의 2배 되는 고주파수에서 시설물의 고유 주기 등에 의해 동적 운동의 peak frequency가 나타남으로써 비선형 즉, 2nd order harmonic 성분이 존재하였다 3) 파동 및 흐름장에서 동요 특성이 정사각형에 비해 비교적 작게 나타난 원형이 파도, 조류 등 환경 조건이 거친 해역에 보다 적합한 것으로 판단되었다.

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수종(數種) 결합제형(結合劑型으)로부터 Oxyfluorfen의 방출제어연구(放出制御硏究) - I. 논 조건(條件)에서의 방출속도(放出速度) 모형연구(模型硏究) (Controlled Release of Oxyfluorfen from the Variously Complexed Formulations - I. Model Study of Releasing Rate in Paddy Field)

  • 구자옥;국용인;천상욱;김동균
    • 한국잡초학회지
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    • 제10권3호
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    • pp.202-206
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    • 1990
  • 고도(高度)의 선택활성물질(選擇活性物質)로 알려진 oxyfluorfen (2-chloro-4-trifluoromethyl-3-ethoxy-4-nitrophenylether)을 수도용(水稻用P 제초제(除草劑)로서 약해(藥骸)없이 사용(使用)할 수 있도록 개발(開發)하기 위하여 방출제어모형(放出制御模型)을 가정(假定)하였으며, 이를 탐색(探索)하기 위한 여러 방식(方式)의 분시모형(分施模型)을 벼와 여러 잡초중(雜草重)에 적용(適用)하여 포장(圃場)에서 비교검토(比較檢討)하였다. 분시모형(分施模型)은 이앙전(移秧前) 3일(日), 이앙후(移秧後) 4일(日)과 11일(日)의 3시기(時期)로 나누어 oxyfluorfen을 10-10-0, 10-10-10, 20-20-0, 20-10-10, 20-20-20, 0-40-0, 0-0-0 g ai/Hark 되도록 달리하였다. 시험(試驗)을 통(通)하여, 벼의 약해(藥害)는 엽초하부의 갈반(褐班)으로 20g ai/Ha이상 처리(處理)된 경우(境遇), 처리후(處理後) 11일(日)경부터 잠시 나타나났다가 수일만에 사라졌으며 동량(同量)이라도 분시(分施)함으로써 경감(輕減)되었으며 이앙 30일 이후의 벼 생육에는 어떤 처리도 유의적(有意的)으로 영향하지 않는 경향(傾向)이었다. 잡초(雜草)가운데, 일년생(一年生)의 피와 물달개비 및 다년생(多年生)의 올미는 oxyfluorfen에 매우 민감한 반응을 보였으나 일년생의 올챙고랭이와 대부분의 다년생(多年生) 초종(草種)들은 일시적인 생육저해(生育沮害)를 경과한후 즉기 재생(再生)하는 내성반응(耐性反應)을 보였다. 따라서 수도용(水稻用) oxyfluorfen의 개발을 위하여서는 벼의 약해경감(藥害輕減)을 위하여 가급적(可及的) 묘령(苗令)을 크게 하거나 약량(藥量)을 줄이는 동시에 이앙전처리(移秧前處理)를 병행(竝行)한 분시체계화(分施體系化), 또는 이앙전(移秧前)에 처리될 수 있는 완효성(緩效性) 방출제어형(放出制御型)의 제형개발(製型開發)이 바람직하며, 살초(殺草) spectrum을 넓히기 위한 다년생(多年生) 전문약제(專門藥劑)와의 혼합재개발(混合再開發) 및 혼용연구(混用硏究)가 기대된다.

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Series 60, $C_B=0.60$ 선형의 형상계수의 특성고찰 (On the Characteristics of Form Factors -Series 60, $C_B=0.60$-)

  • 김훈철;양승일;김은찬;강국진;반석호;이영길;김윤호;이귀주;곽영기;좌순원;김효철;김우전;송무석;조규종;홍성완;이승희;신영균
    • 대한조선학회지
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    • 제25권4호
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    • pp.7-12
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    • 1988
  • 국제선형시험수조회의의 저항시험에 관한 표준선형인 Series 60, $C_B=0.60$에 대하여 서로 크기가 다른 5척의 모형선을 국내의 선형시험수조 보유기관(한국기계연구소 선박분소, 현대선박해양연구소, 서울대학교, 인하대학교)에서 제작, 교환하여 상사모형시험을 수행하였다. 이 결과를 Hughes 및 Telfer의 방법에 따라 해석하여 형상계수와 모형선의 크기 및 예인속도와의 관계를 파악하고자 했다. 이 선형에 대해서 형상계수는 Reynolds 수 뿐만 아니라 Froude 수에 따라서도 변화하는 것을 확인하였다. 또한 현행의 형상계수를 이용한 실선저항추정법이 공학적 유용성을 가지고 있음을 재확인하였다. 선형특성이 다른 여러 선형에 대해서 상사모형시험을 실시하므로서 보편적인 원리를 파악하는 것이 필요하다고 판단된다.

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