The foremost criterion in the design of a Satellite Launch Vehicle(SLV) is its performance capability to boost the designated payload to the desired mission orbit; it starts from focusing on the SLV configuration to achieve the velocity requirements($}\Delta}V$) for the mission. In this paper we review an analytical approach which is suitable enough for preliminary conceptual design and is used previously to optimize stage configurations for Two Stage to Orbit SLV for Low Earth Orbit(LEO) Missions; we have extended this approach to Three Stage to Orbit SLV and compared different propellant options for the mission. The objective is to minimize the Gross Lift off Weight(GLOW). The primary performance figures of merit were the total inert weight of the SLV and the payload weight that the SLV could lift into LEO, given candidate propulsion systems. The optimization is achieved by configuring the $}\Delta}V$ between stages. A comparison of configurations of single-stage and multi-stage SLVs is made for different propellants. Based upon the optimized stage configurations a comparative performance analysis is made between Liquid and Solid fueled SLV. A 3 degree of freedom trajectory-analysis program is modeled in SIMULINK and used to conduct the performance analysis. Furthermore, a cost analysis is performed on our stage optimized SLVs. The cost estimation relationships(CER) used give us a comparison of development and fabrication costs for the Liquid vs. Solid fueled SLV in man years. The pros and cons of the production, operation ability, performance, responsiveness, logistics, price, shelf life, storage etc of both Solid and Liquid fueled SLVs are discussed. The statistics and data are used from existing or historical(real) SLV stages.
A record-breaking high surface air temperature of 41.0℃ was observed on 1 August 2018 at Hongcheon, South Korea. In this study, to quantitatively determine the formation mechanism of this extremely high surface air temperature, particularly considering the contributions of the foehn and the foehnlike wind, observational data from Korea Meteorological Administration (KMA) and the Weather Research and Forecasting (WRF) model were utilized. In the backward trajectory analysis, trajectories of 100 air parcels were released from the surface over Hongcheon at 1600 LST on 1 August 2018. Among them, the 47 trajectories (38 trajectories) are tracked back above (below) heights of 1.4 km above mean sea level at 0900 LST 31 July 2018 and are defined as upper (lower) routes. Lagrangian energy budget analysis shows that for the upper routes, adiabatic heating (11.886 × 103 J kg-1) accounts for about 77% of the increase in the thermal energy transfer to the air parcels, while the rest (23%) is diabatic heating (3.650 × 103 J kg-1). On the other hand, for the lower routes, adiabatic heating (6.111 × 103 J kg-1) accounts for about 49% of the increase, the rest (51%) being diabatic heating (6.295 × 103 J kg-1). Even though the contribution of the diabatic heating to the increase in the air temperature rather varies according to the routes, the contribution of the diabatic heating should be considered. The diabatic heating is caused by direct heating associated with surface sensible heat flux and heating associated with the turbulent mixing. This mechanism is the Type 4 foehn described in Takane and Kusaka (2011). It is concluded that Type 4 foehn wind occurs and plays an important role in the extreme event on 1 August 2018.
종단연구는 동일 대상에 대하여 반복적으로 측정한 종단자료를 기반으로 하는 연구방법을 말한다. 대부분의 종단분석 방법은 예측이나 추론에 적합하고, 탐색적 목적으로 사용하기에는 적합하지 않은 경우가 많다. 본 연구에서는 종단자료를 분석하는 탐색적 방법을 제시한다. 이 방법은 자기조직화지도기법을 사용하여 종단자료를 군집화 하여 최선의 군집 수를 정한 후 종단궤적을 찾는 방법이다. 제안한 방법론은 고용정보원의 종단자료에 적용되었으며, 총 2,610개의 샘플에 대하여 분석을 하였다. 방법론을 적용한 결과 패널 별로 시계열적으로 군집 화되는 결과를 얻었다. 이는 종단자료를 사전에 클러스터링하고 다층 종단분석을 하는 것이 더욱 효과적이라는 사실을 나타낸다.
세월호 등 기존 선박사고에서 볼 수 있듯이, 사고 선박 항적에 대한 데이터가 일부분이라도 수집되지 않는 경우, 특히 해당 사건발생구간인 경우, 사고분석이 어려운 상황이 발생될 수 있다. 따라서 선박사고가 발생하는 경우, 선박의 사고에 대한 원인분석과 사고수습을 위하여 선박의 정확한 선박의 항적이 요구된다. 선박의 항적은 육상의 시스템에서도 수집될 수 있고, 선박에 탑재된 항해장비에 의해서도 수집된다. 육상에서는 육상에 구축한 레이더, 선박이 송신하는 AIS, V-PASS 등 육상에서 수신데이터로부터 관제시스템에서 수집하는데, 음영구역 등 송수신 권역이 미치지 않는 경우는 데이터 수집이 어렵게 된다. 선박 자체에 저장된 항적은 주로 장비 제조사에 의존되는데, V-PASS 장비의 경우 해경이 모든 어선에 설치하도록 하여, 자료수집이 비교적 쉬운 편이다. 하지만, 현재 저장하고 송신하는 프로토콜 규격(TTA)을 보면, 30초 주기로 이루어져 선박사고에서 사고 분석에 정밀하지 못한 점이 과학수사 현업에서 문제가 되어 왔다. 따라서 본 논문에서는 사고 분석의 정확성을 제공하기 위하여 무선 채널 상의 부하를 증가시키지 않고, 어선에 탑재된 V-PASS 단말 장비의 저장주기를 변경하는 구조를 분석하고 개선하는 방안을 제공하고자 한다. 이러한 개선을 적용한 시스템으로 실험한 결과 선박의 항적이 좀 더 정밀하고 정확한 자료가 수집되어, 선박사고에 대한 원인분석에 도움이 될 수 있으리라 판단된다.
본 연구에서는 3차원 유한요소해석을 통하여 단층이 출현하기 직전의 굴진면에서 발생한 최대 수평변위의 변화 양상을 분석함으로써 단층의 자세와 굴진면 내 단층의 출현 위치를 예측하였다. 해석에는 총 28개의 단층 자세 모델이 이용되었다. 순경사를 가지는 단층은 터널 굴착이 진행됨에 따라 굴진면의 상부에서 처음 출현하고, 최대 수평변위가 굴진면 중앙부에서 상부로 이동하는 경향을 보인다. 역경사를 가지는 단층은 굴진면의 하부에서 처음 출현하고, 굴착에 따라 굴진면의 중앙부 또는 중앙 상부에서 하부로 최대 수평변위가 이동하는 경향을 보인다. 또한 최대 수평변위가 이동하는 방향은 순경사 모델의 경우 단층의 경사가 고각일수록 좌측 상부에서 측벽부를 향해 이동하며, 역경사 모델은 단층의 경사가 고각일수록 좌측 하부에서 측벽부를 향해 이동한다. 결과적으로 최대 수평변위는 굴진면 내 단층이 출현하는 위치를 따라 이동하는 경향을 보인다. 따라서 굴착에 따른 굴진면의 수평변위 변화 양상을 분석하여 굴진면 전방에 분포하는 단층의 자세와 굴진면 내 단층이 출현하는 위치에 대한 예측이 가능한 것으로 나타났다.
It is important to understand the trajectory of structure in launching process because of the short time of launching process may result in unexpected accidents or damage to structures. The high risk of structural failure is not avoidable without the fully comprehension of changing forces in launching procedure. The commercial software can evaluate the motion of launching event in calm water condition but there is the limitation of research application because of the programmed commercial software. The launching process of the spar hull is suggested with stage concept that is divided into 10 stages in time domain. A force equilibrium diagram is derived for each stage where the changes of force vector and motion characteristics take place. In particular, the effects of changes in buoyancy and drag force due to the progressive submergence of the spar hull are taken into account by means of a touch length concept. The results contained in this paper provide the valuable information of the trajectory motion evaluation with suggested methods in spar launching process with sliding barge. Furthermore, the presented stage concept and touch length concept will provide basic knowledge for understanding launching process and help to develop further research area for launching analysis.
In this study, the end-effector tracking performance of a manipulator installed on a remotely operated vehicle (ROV) for autonomous underwater intervention is verified. The underwater manipulator is an ARM 7E MINI model produced by the ECA group, which consists of six joints and one gripper. Of the six joints of the manipulator, two are revolute joints and the other four are prismatic joints. Velocity control is used to control the manipulator with forward and inverse kinematics. When the manipulator approaches a target object, it is difficult for the ROV to maintain its position and posture, owing to various disturbances, such as the variation in both the center of mass and the reaction force resulting from the manipulator motion. Therefore, it is necessary to compensate for the influences and ensure the relative distance to the object. Simulations and experiments are performed to track the trajectory of a virtual object, and the tracking performance is verified from the results.
This paper suggests a new image analysis method and indoor navigation control algorithm of mobile robots using a mono vision system. In order to reduce the positional uncertainty which is generated as the robot travels around the workspace, we propose a new visual landmark recognition algorithm with 2-D graph world model which describes the workspace as only a rough plane figure. The suggested algorithm is implemented to our mobile robot and experimented in a real corridor using extended Kalman filter. The validity and performance of the proposed algorithm was verified by showing that the trajectory deviation error was maintained under 0.075m and the position estimation error was sustained under 0.05m in the resultant trajectory of the navigation.
PURPOSES : The lack of details of guidelines on how to install the Chicane for traffic calming leads the practical difference across the calming areas, so the benefits expected from these facilities are not hardly observed. In this context, this study analysed the relationship between the geometric design alternatives of Chicane with the dynamic behaviour of vehicles in terms of speed and trajectory. METHODS : The study analysed vehicle dynamic behaviour using dynamic analysis program Auto-Turn under various geometric conditions of Chicane. RESULTS : This study suggested the design alternatives of Chicane using terms such as "longitudinal displacement value", "lateral displacement value", etc. which are defined in the study. The suggested combination set is fulfilling the desired or target speed of vehicles and clearance between vehicle and roadside at the same time. CONCLUSIONS : The results from this study can be applied to install Chicane corresponding to the local condition where target speed is 30km/h. The study showed the design alternatives of chicane corresponding to the given road cross-sectional design and clearance to roadside for passenger cars and light truck respectively.
This paper presents a dynamic equivalencing method in large electric power system for stability analysis. This method of modeling simplified equivalents for parts of the network outside the study area is to evaluate the stability of a study area modeled in detail. Generators are closely coupled in an electrical sense tend to swing together in groups during disturbances, and this behavior can be exploited to reduce the size of the power system model. The characteristics of generators swing together are referred to as coherency Coherency groups whose generators state trajectory are similar to the other generators state trajectory in the same coherency group by a certain disturbance. In this paper, procedures for forming dynamic equivalents of control devices of coherency-based generating units are proposed and the aggregation of the control devices such as excitation system and governor-turbine system is accomplished by this method. This method can deal with the aggregation of the same type of control devices and combination of hydro and steam unit or the many types of excitation systems. etc. This method is shown to be efficient in reducing the number of control device of generating units with small error in the study group by result of case study presented latter part of this paper.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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