• 제목/요약/키워드: Underwater Behavior

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심해공학수조에 적용되는 수중카메라를 이용한 세장체의 연속 거동 측정방법에 관한 연구 (Study on the Measurement System of Behavior of a Slender Structure using an Underwater Camera which is applied in DOEB)

  • 정동호;권용주;박병원;정재환;최종수;조석규;성홍근
    • 한국항해항만학회지
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    • 제42권1호
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    • pp.1-8
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    • 2018
  • 본 연구에서는 세장체의 연속적인 거동을 전체 길이에 대하여 측정할 수 있는 계측시스템을 선정하며, 선정된 수중카메라 시스템의 성능평가를 수행한다. 수중카메라의 기초성능평가를 위하여 강체파이프의 강제가진 실험을 수행한다. 파이프의 상단을 강제가진장치에 고정시킨 후, 일정주기와 진폭으로 가진시켜 수중카메라를 이용하여 변위를 측정한다. 강제가진장치에 입력된 신호와 수중카메라에 계측된 신호를 비교하여 측정 정밀도를 평가한다. 연속체인 세장체 파이프의 강제가진 실험을 수행하여, 수중카메라 시스템의 실시간 3차원적인 측정 가능성을 정성적으로 평가한다. 본 수중카메라 시스템은 향후 국내 심해공학수조에 적용되어, 세장체구조물 및 계류선 등의 거동 측정에 활용될 것이다.

Compact AUV platform system designed for the experiment of underwater multi-agent development

  • Watanabe, Keisuke
    • 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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    • 제어로봇시스템학회 2005년도 ICCAS
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    • pp.2036-2041
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    • 2005
  • The underwater multi-agent technology has many potential for the various activities related to ocean development/conservation in the near future. For example, in such fields as water pollution investigation, aquaculture control, or coral reef research, we feel a growing need for a system that realizes underwater continuous monitoring in the wide rang e. In this case, the target monitoring area will be sliced planar hierarchically toward the depth as monitoring layers, and many AUVs arranged on each layer track the given trajectory and gather various environmental information continuously, with communicating each other in the layer or with other layers. To realize those systems we need to develop AUV multi-agent technologies. So we are now building basic systems for basin experiment for the development of AUV multi-agent behavior. We must experience many situations and problems to be solved for the development of its elemental technologies by using real systems as well as our computer simulations. In this paper we introduce our concept of the experiment in the near future and the hardware/software design of our two types of handy AUVs and ultrasound ranging/communication system for that experiment. One AUV is designed using a 17inches-diameter glass sphere with DOS/V and RT-Linux based subsystems, which is intended to use not only in the basin but also in the calm real sea. The other AUV is designed for the basin experiment using a 7inches-diameter acrylic sphere with low-cost embedded system with SH-2 based subsystems. The basin experiment to verify the basic AUV facilities and ultrasound ranging for position detection was carried out.

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Fish 군중행동 모델러 (Fish Schooling Behavior Modeler)

  • 김종찬;반경진;김응곤
    • 한국콘텐츠학회:학술대회논문집
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    • 한국콘텐츠학회 2006년도 춘계 종합학술대회 논문집
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    • pp.517-520
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    • 2006
  • 가상 해저 환경 속에서 군중 행동 장면은 영화, 게임 등의 엔터테인멘트 산업 속에서 많은 장면으로 연출된다. 컴퓨터 그래픽스 기술의 발달로 인한 디지털 영화나 애니메이션이 점차 증가함에 따라 이러한 장면이 등장하는 가상캐릭터를 쉽게 접할 수 있다. 컴퓨터 애니메이션에서 등장하는 캐릭터는 가상공간의 생기를 불어넣는 역할을 한다. 이러한 가상캐릭터의 객체수가 증가함에 따라 가상세계에 대한 몰입감을 증대하여 표현해야한다. 국내에서는 가상 환경을 구축하여 실감 체험을 할 수 있는 VR 콘텐츠 기술 개발에 관련하여 군중 장면 처리 및 군중 행동 시스템의 설계 및 구현 등의 연구가 있었으나 군중 행동 모델러 기술 개발을 실용화 할 단계까지는 미치지 못하고 있다. 본 논문에서는 해저환경에서 사실적이고 효율적인 표현을 위해 3D 객체에 행동양식을 부여하고, 상호작용이 가능하도록 fish 군중행동 모델러를 제안한다.

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수중폭발에 의한 해중터널의 동적거동 (Dynamic Behavior of Submerged Floating Tunnel by Underwater Explosion)

  • 홍관영;이계희;이성로
    • 한국전산구조공학회논문집
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    • 제31권5호
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    • pp.215-226
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    • 2018
  • 본 논문에서는 수중폭발(UE: underwater explosion)에 의한 해중터널(SFT: submerged floating tunnel)의 동적거동을 양해법(explicit)를 이용하는 LS-DYNA에 의한 유한요소해석을 통하여 분석하였다. SFT의 유한요소모델은 원형단면의 강재 라이너에 콘크리트가 채워진 복합재 원형단면으로 고려되었다. 해중터널 시스템의 중앙부 100m 구간은 탄소성재료를 고려한 솔리드(solid)요소로 상세하게 모델링하였으며, 양측 방향으로 각각 1km 구간에 대해서는 탄성재료를 고려하여 빔(beam) 요소로 이상화하여 모델링하였다. 사선계류시스템은 케이블(cable)요소를 적용하였으며, 수중폭발에 의한 동적거동시 수리동적질량의 영향을 고려하기 위하여 원형단면에 대한 추가질량을 고려하였다. 또한 부력과 같은 상시하중을 초기조건으로 고려하기 위하여 동적완화해석(dynamic relaxation analysis)를 수행하였다. UE는 부력비(B/W)와 폭발지점으로부터 거리의 변화에 대해서 고려하였으며, 폭발의 규모는 천안함 합동조사보고서(2010)를 참조하여 TNT 360kg로 결정하였다. 수중폭발 해석결과, 폭발지점으로부터 SFT까지 거리는 관입량, 충격압력의 크기와 반비례 관계에 있고, 부력비(B/W)가 커질수록 계류장력도 커짐을 확인하였다. 그러나 사선계류라인의 계류각 변화는 SFT의 수평거동, 관입량, 계류력, 충격압력과의 연관성을 찾을 수가 없었다.

수중운항체에 대한 해중터널의 충돌해석 (Collision Analysis of Submerged Floating Tunnel by Underwater Navigating Vessel)

  • 홍관영;이계희
    • 한국전산구조공학회논문집
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    • 제27권5호
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    • pp.369-377
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    • 2014
  • 본 논문에서는 해중터널와 수중운항체의 충돌거동을 파악하기 위하여 두 구조체를 모델링하고 해석을 수행하였다. 충돌이 일어나는 해중터널은 원통형으로 단면을 가정하고 콘크리트와 라이닝강판을 가진 구조로 가정하였다. 충돌부위를 제외한 인접부분은 탄성거동을 하는 보요소로 모델링하고 계류라인은 장력을 받는 케이블로 모델링하였다. 수중운항체는 1800톤급 잠수함을 가정하였으며 수리동역학적 부가질량을 고려하여 충돌질량을 산정하였다. 해중터널에 작용하는 부력은 동적완화방법을 사용하여 초기조건에 포함시켰다. 부력비의 변화와 충돌속도의 변화를 고려하여 충돌해석을 수행한 결과, 충돌에너지의 소산은 주로 해중터널에서 발생하고 수중운항체에 의한 에너지 소산은 미미한 것으로 나타났다. 또한 계류라인의 장력과 부력비의 변화에 따라 해중터널의 충돌거동은 큰 영향을 받았다. 특히 충돌력은 기존의 설계기준의 선박충돌력과는 상이한 경향을 보이는 것으로 나타났다.

스크립트 임베딩을 활용한 수중운동체 M&S 전술처리기의 기능 확장 (The Functional Extension of the Underwater Vehicle Modeling and Simulation Tactics Manager using the Script Embedding Method)

  • 손명조;김태완;나영인
    • 한국군사과학기술학회지
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    • 제12권5호
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    • pp.590-600
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    • 2009
  • In the simulation of underwater vehicles such as a submarine or a torpedo, various type of simulations like an engineering level simulation for predicting the performance precisely and an engagement level simulation for examining the effectiveness of a certain tactic is required. For this reason, a tactics manager which can change the behavior of a simulation model according to external tactics is needed. In this study the tactics manager supporting a script language and engine which can represent various tactics and can help users define external input tactics for the tactic manager easily is suggested. Python and Lua which are representative among script languages have been compared and analyzed from the viewpoint of a tactic manage, and the tactic manger using the script engines of those script languages was implemented. To demonstrate the effectiveness of the tactic manager, a target motion analysis simulation of the warfare between a submarine and a surface ship.

펜톨라이트를 이용한 수중폭발 실험 (Underwater Explosion Experiments using Pentolite)

  • 최걸기;정근완;손수정;김종철;이필승
    • 화약ㆍ발파
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    • 제35권3호
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    • pp.21-30
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    • 2017
  • 폭약이 수중에서 폭발하면 공기 중에서 폭발하였을 때와는 다르게 폭발 이후 발생하는 가스의 영향에 대한 고려가 필요하다. 수중 폭발 시에는 폭발압력의 전파속도가 공기 중에서 폭발했을 때에 비하여 빠르고, 발생하는 가스 또한 확산되어 에너지를 소실하기 전 물에 의하여 버블의 형태로 갇히게 된다. 이 때 버블은 팽창과 수축을 반복하며 충격파를 만들어낸다. 이러한 일련의 현상을 연구하기 위하여 내부를 관측할 수 있는 실린더형 철재 수조를 제작하고 폭발 실험을 수행하였다. 본 연구에서는 탄체가 없는 소량의 펜톨라이트를 수중에서 폭발시켰고, 이 때 발생하는 충격파를 계측하고 발생된 가스버블의 거동을 관측하여 그 결과를 관찰하였다.

소너 및 수중 CCTV 카메라 시스템을 이용한 수영만 인공어초 주변에 군집한 어군의 모니터링 (Monitoring of Fish Aggregations Responding to Artificial Reefs Using a Split-beam Echo Sounder, Side-scan Sonar, and an Underwater CCTV Camera System at Suyeong Man, Busan, Korea)

  • 이대재
    • 한국수산과학회지
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    • 제46권3호
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    • pp.266-272
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    • 2013
  • The objective of this study was to monitor and evaluate the schooling characteristics, including the distribution density (volume backscattering strength) and acoustic size (target strength), of commercially valuable species swimming in response to artificial reefs installed at Suyeong Man, Busan, Korea. Fish aggregations at two artificial reef areas and at a nearby natural rocky reef habitat were recorded and analyzed using a 70 kHz split-beam echo sounder and 330 kHz side-scan sonar from August to September, 2006. An underwater CCTV camera system was also used to observe marine organisms in physical contact with and swimming very close to artificial reefs. During the acoustic observations at three reef sites, useful information about schooling characteristics of fish aggregations responding to artificial reefs were obtained, but more trials are needed to confirm significant differences in schooling behavior and geographical distributions in areas containing natural reef structures and artificial reefs.

Superheated Water-Cooled Small Modular Underwater Reactor Concept

  • Shirvan, Koroush;Kazimi, Mujid
    • Nuclear Engineering and Technology
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    • 제48권6호
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    • pp.1338-1348
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    • 2016
  • A novel fully passive small modular superheated water reactor (SWR) for underwater deployment is designed to produce 160 MWe with steam at $500^{\circ}C$ to increase the thermodynamic efficiency compared with standard light water reactors. The SWR design is based on a conceptual 400-MWe integral SWR using the internally and externally cooled annular fuel (IXAF). The coolant boils in the external channels throughout the core to approximately the same quality as a conventional boiling water reactor and then the steam, instead of exiting the reactor pressure vessel, turns around and flows downward in the central channel of some IXAF fuel rods within each assembly and then flows upward through the rest of the IXAF pins in the assembly and exits the reactor pressure vessel as superheated steam. In this study, new cladding material to withstand high temperature steam in addition to the fuel mechanical and safety behavior is investigated. The steam temperature was found to depend on the thermal and mechanical characteristics of the fuel. The SWR showed a very different transient behavior compared with a boiling water reactor. The inter-play between the inner and outer channels of the IXAF was mainly beneficial except in the case of sudden reactivity insertion transients where additional control consideration is required.

천해역 해저탐사 및 영상분석 기법 소개 (An Introduction to the Underwater Survey Operations using a Side Scan Sonar System)

  • 주영석;우종식
    • 한국해양공학회:학술대회논문집
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    • 한국해양공학회 2001년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.156-159
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    • 2001
  • Recently, side scan sonar system has been developed and operated to survey cable laying, sunken bodies, geometry of sea bottom and so on. It uses the acoustic signals, which are emitted from two transducer arrays, left and right sides, to get geometric information of the specified area. This system consists of transceiver board, towed body, deck unit and GPS receiver. The transceiver board, nested in a watertight canister, controls the transmitting and receiving of the acoustic pulses from transducer arrays. After receiving the scattered signals, it processes BP(Band Pass) filtering, AGC(Automatic Gain Control), TVG(Time Varying Gain) and Heterodyne. The deck init has the signal processing part, A/D converter, power supplier, and real-time monitoring part. The towed body has been designed to satisfy the optimal hydrodynamic behavior during towing, In this paper, brief introductions on the design theory of transceiving part and some results from the field which have been operated recently will be introduced.

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