International Journal of Naval Architecture and Ocean Engineering
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제3권4호
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pp.274-285
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2011
The supercavitating vehicle is an underwater vehicle that is surrounded almost completely by a supercavity to reduce hydrodynamic drag substantially. Since the cruise speed of the vehicle is much higher than that of conventional submarines, the drag force is huge and a buckling may occur. The buckling phenomenon is analyzed in this study through static and dynamic approaches. Critical buckling load and pressure as well as buckling mode shapes are calculated using static buckling analysis and a stability map is obtained from dynamic buckling analysis. When the finite element method (FEM) is used for the buckling analysis, the solver requires a linear static solver and an eigenvalue solver. In this study, these two solvers are integrated and a consolidated buckling analysis module is constructed. Furthermore, Particle Swarm Optimization (PSO) algorithm is combined in the buckling analysis module to perform a design optimization computation of a simplified supercavitating vehicle. The simplified configuration includes cylindrical shell structure with three stiffeners. The target for the design optimization process is to minimize total weight while maintaining the given structure buckling-free.
순간접착제를 이용하여 곰피를 인공 기질에 부착시킨 후, 수중에 이식하여 인공 해중림 조성의 방안을 마련하기 위한 연구를 실시하였다. 계절별로 채집 동정된 해조류는 녹조류 8종 ($16.7\%$), 갈조류 12종 ($25.0\%$) 및 홍조류 28종 ($58.3\%$)으로 총 48종이었다. 곰피는 2000년 11월 순간접착제로 건축용 타일 ($10\times$10cm)에 부착시킨 후, 이 타일을 수중 자연암반에 고정시켜 이식실험을 실시하였다. 이식 1개월 후 타일은 성공적으로 암반에 고정되어 $75.0\%%의 부착율을 보였다. 타일에는 $66.7\%$의 높은 착생율로 22개체의 곰피가 착생하여 생장하였다. 2개월 후, 타일에 착생한 곰피는 유실된 개체로 인해 6개체가 기질에 착생하여 생장하였지만, 착생초기에 비해 새로운 포복지가 많이 재생되었으며 엽체의 생육상태도 좋았다. 이식 7개월 후인 2001년 8월, 6개체였던 곰피는 포복지가 재생되어 총 71개체로 증가하였다. 곰피는 초기 이식한 개체수가 파도에 의한 유실이나 섭식에 의한 탈락이 많았지만, 건강하게 자란 개체들의 활발한 포복지 재생에 의해서 많은 개체수로 증가하였다. 이는 낮은 착생율을 보일지라도 건강하게 자란 엽체가 있을 경우, 이들 개체로부터 많은 재생이 일어날 수 있음을 시사하였다.
본 연구는 초고강도 섬유보강 콘크리트의 인장강도 특성을 파악하기 위한 일환의 연구로서 직접인장시험에 의한 노치가 도입된 시험체의 인장성능을 파악하기 위하여 시험변수는 목표 설계기준강도 120, 150 및 180MPa를 대상으로 하였으며, 양생조건을 일반 수중양생과 $90^{\circ}C$ 고온증기 양생조건으로 하여 그 특성을 검토하였다. 전반적으로 노치타입의 직접인장강도 시험체는 기존 직접인장 시험체에 비해 중앙균열 유도가 효과적인 것으로 나타났으며 데이터를 직접 인장강도-변형률 그래프로 나타낸 결과 먼저 재령 측면에서는 28일에서 56일로 진행할 때의 강도 상승이 가장 높은 것으로 측정 되었으며, 양생조건 측면에서는 고온증기 양생의 경우 수중양생의 비해 초기 강도가 높으나 장기 재령에 가까워질수록 두 가지 양생조건의 직접인장강도 차이가 미비해지는 것을 알 수 있었다. 최대인장강도는 수중양생의 경우 모든 목표설계강도가 재령이 증가할수록 일정하게 증가하는 것으로 나타났으며, 증기양생의 경우 재령 7일에서 초기강도 발현 효과로 인해 상당히 증가하는 경향을 나타내었다. 초기균열 강도는 수중양생의 경우 재령경과에 따라 증가하며, 증기양생의 경우 7일에서 수중양생에 비해 높은 것으로 나타난 반면에 28일 강도는 저하하는 경향을 나타내었다. 이부분에 대해서는 강섬유의 배열상태 등의 검토가 필요할 것으로 사료된다.
2015년 5월 제주 서남부 해역에서 실시된 SAVEX15(Shallow Water Acoustic Variability EXperiment 2015) 데이터를 기반으로 내부파가 소나의 예상탐지확률(Predictive Probability of Detection, PPD)에 미치는 영향에 대하여 분석하였다. 제주 서남부 해역은 내부파, 수중음파채널 등으로 인하여 복잡한 해수 유동이 존재하는 해역이다. 본 논문에서는 확률적인 접근 방법을 통하여 소나의 성능을 예측하였다. SAVEX15 데이터 중 11 kHz ~ 31 kHz 대역대의 LFM(Linear Frequency Modulation), MLS(Maximum Length Sequence) 신호를 데이터 처리 하여 음원과 수신기가 약 2.8 km 떨어진 지점에서의 전달손실(Transmission Loss, TL)과 소음준위(Noise Level, NL) 값을 산출하였다. TL과 NL의 확률밀도함수(Probability Density Function, PDF)를 합성곱하여 신호이득에 대한 확률밀도 함수를 구하고 음원과 수신기의 수심에 따른 예상탐지확률을 산출하였다. 솔리톤 패킷과 내부조석 등의 내부파가 존재할 때 시간에 따른 예상탐지확률의 변화를 분석한 결과 각각 다른 양상으로 예상탐지확률 값에 영향을 주는 것을 확인하였다.
본 연구는 곡성 함허정(전남유형문화재 제160호)을 중심으로 '현장조사 문헌조사 인터뷰' 등의 연구방법을 토대로 연구대상 일원의 풍수형국과 경관짜임 및 조영의도 그리고 의미경관의 특성을 추적한 것이다. 함허정 일원의 입지 및 조망적 조영특성의 분석과 해석의 일환으로, 함허정 일원의 경관상에 드러난 호혜적 자연관과 경관짜임이 어떠한 형태 및 방식으로 표출되었는가를 구체적으로 밝힌 연구결과는 다음과 같이 축약된다. 첫째, 함허정은 심광형(沈光亨, 1510~1550)이 중종30년(1535)에 군촌(현(現). 전남 곡성군 입면 제월리)에 처소 및 강학을 위한 군지촌정사를 창건한 이후, 지근거리에 1543년 학문연구와 유식(遊息)을 위해 지은 누정이다. 함허정과 군지촌정사가 자리한 군촌마을은 순자강(섬진강)을 마주한 전형적인 배산임수 국면인데, 진산인 동악산은 소가 강가에 누워 한가로이 되새김질 하는 와우형(臥牛形)으로 해석되며, 함허정 일원은 목동(牧童)이 강가에서 피리를 부는 형국으로 와우(臥牛)가 적초(積草案, 풀더미)를 구비하여 평안과 풍요를 누릴 수 있는 길처로 회자된다. 특히, 함허정 뒷동산은 거북이 용궁으로 입수하는 혈맥으로 거북(또는 자라)의 등 위에 앉은 건물[구형(龜形)]이 함허정이며, 절벽 아래 남측의 하중암도(河中巖島)인 구암조대(龜巖釣臺)와 용암(龍巖)은 거북이 지향한 해중 신선경(海中 神仙景)으로 해석된다. 둘째, 함허정은 곡성8경의 제3경 순강청풍과 제9경 설산낙조(雪山落照)의 풍광시점장이면서, 곡성 입면8경의 제2경 함허순자와 제3경 천마귀암(天馬歸岩)의 풍광시점이기도 하다. 한편 음양접합과 같은 '산태극(山太極) 수태극(水太極)'으로 배열된 순자강5곡의 제4곡 경물로서 도학 및 성리학적 토포스로 본 초월적 풍경이자 감각적 투시를 통한 굽음의 미학으로 재생산되고 있다. 특히 비변사인방안지도(18C 중엽)와 옥과현지(1788년) 등에 순자강5곡 중 제2곡 합강정과 제4곡 호연정(함허정), 그리고 제3곡 무진정이 묘사되었음을 볼 때 순자강5곡 경물은 피안(彼岸)과 차안(此岸)의 세계를 넘나들며 선경세계로 귀의하는 장소정체성은 물론 조선후기 명소적 연계경관으로서의 지명도를 엿볼 수 있다. 셋째, 비워둠의 미학이 절묘하게 드러난 함허정은 상수리나무 굴참나무 소나무 등 노거수 수림경관, 구암조대와 용암, 첩석(疊石) 등 바위경관, 군촌마을 문화경관 등이 지근경(至近景)으로 펼쳐지고, 중경요소로 순자강 평호(平湖)와 마산봉, 고리봉 등이 산악경관으로 조망되며, 동쪽에서 서쪽으로 고리봉 마산봉 무등산 설산 등이 개방성 강한 $180^{\circ}$ 조망범위로 펼쳐진다. 특히 군지촌정사의 사랑채인 망서재(望瑞齋)의 당호는 "서석산(瑞石山)을 전망하는 집"이라는 뜻을 갖는데, 조산인 무등산과 설산을 앙경(仰景)하는 등 다채로운 차경(읍경(揖景), 환경(環景), 원근(遠近), 앙부경관(仰俯景觀))에 대한 조망지향적 의도가 중층적(中層的) 경관짜임을 통해 구현되고 있다. 넷째, 실존[주거(住居) 강학처(講學處)]과 이상향[누정(樓亭) 재실(齋室)]이 접합된 군지촌 정주환경의 살림집[제월당], 강학처[군지촌정사], 누정[함허정], 재실[구암사, 청송심씨 4현 배향] 및 묘역 등은 '생성-풍요-초월-회귀'로 이어지는 사대부들의 생애주기와 관련한 의미론적 연계경관으로 인식된다. 특히 함허정 관련 시문은 순자강 일대의 가경 예찬과 유유자적한 삶에 대한 호혜적 자연관 묘사가 주를 이루고 있음을 주지할 때, 함허정은 자연귀의와 안분지족의 요체이자 거점처이며, 수심양성(修心養性)하는 은일지소로서의 현학성이 형이상학적 의미경관으로 표출된다.
This study was conducted to understand the water and soil properties to propose the promotion of vegetation environment at farm pond depression. We selected 8 palustrine wetlands from agricultural area after consideration of human interference, surround land use, and size of area. Water quality analysis showed that the average SS, T-N, T-P were over the limit of agricultural water quality standard level at some sites. The cause for deterioration of water quality is supposed by the long-term stagnation of water in palustrine wetland. The recommended measures to improve water quality are as follows; improving water circulation by connecting with nearby natural water, preventing oxygen depletion by dredging deposit, lowering down T-N and T-P by removing autumn plants, preventing inflow of phosphorus in fertilizer ingredients which is the main cause for high T-P. The soil contamination of the surveyed area was about the same level of average heavy metal contents in soils from 2,010 paddy fields in Korea, which was much lower than soil contamination standards. As for soil texture, sand content was 40~90% and clay content was less than 20%. The content of silt and clay in soil from community of floating-leaved:submerged hydrophytes and community of emergent hydrophytes was higher that of soil from community of hygrophytes, and the content of sand in soil from community of hygrophytes was 10% higher than underwater soil. In terms of bulk density, the average was 0.24~0.96g/$cm^3$, which was quite low, because of high content of peat and organic matter in soil of the surveyed area. As for the average content of organic matter, community of floating-leaved:submerged hydrophytes was 18.25g/kg, community of emergent hydrophytes was 16.88g/kg, and community of hydrophytes was 25.63g/kg. The range of content of T-N in soil of community of floating-leaved;submerged hydrophytes was 0.022~0.307%, and that of community of emergent hydrophytes was 0.029~0.681% and that of community of hydrophytes was 0.088~0.325%. Apart from three sites in the surveyed area, most parts were over the standards or below the standard. After this study, we will conduct and discuss the relationship between vegetation characteristics and environments, which will be used of the best practical management and restoration of wetland.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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