• 한국군사과학기술학회지
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• 제17권3호
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• pp.296-303
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• 2014

This paper describes the simplified simulation method of the wire-guided underwater test body with natural supercavitation. In this paper, the simulation based model of the wire-guided underwater body with natural supercavitation is proposed by using preceding research and commercial flow-analysis software. By using the model, the 1-dimensional wire-guided body motion in natural supercavitation can be solved very fast with reliability. The suggested model is validated by the comparison of simulation results with experimental data.

• 한국해양공학회지
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• 제31권5호
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• pp.371-377
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• 2017

This paper introduces a simulation-based determination method for hydrodynamic derivatives and 6DOF (degrees-offreedom) motion analysis for an underwater vehicle. Hydrodynamic derivatives were derived from second-order modulus expansion and composed of the added mass, and linear and nonlinear damping coefficients. The added mass coefficients were analytically obtained using the potential theory. All of the linear and nonlinear damping coefficients were determined using CFD simulation, which were performed for various cases based on the actual operating condition. Then, the linear and nonlinear damping coefficients were determined by fitting the CFD results, which referred to 6DOF forces and moments acting on an underwater vehicle, with the least square method. To demonstrate the applicability of the current study, 6DOF simulations for three different scenarios (L-, U-, and S-turn) were carried out, and the results were validated on the basis of physical plausibility.

• 한국안전학회지
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• 제22권2호
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• pp.41-46
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• 2007

This paper considers the electrical shock risk of the human body due to underwater leakage current in such places of public baths. Many submerged electric facilities in a public bath may create a severe electric shock hazard for the human body, since wet body in an accidentally energized bathtub can result in low electrical resistance through the human body for leakage or fault currents. Therefore a major consideration, in the context of electrical safety underwater, is the shock risk to the bather as a result of electric current flowing through the water in bathtub. To assess the electric shock risk and to analyze the potential distribution in a bathtub, 2 different situation cases are set up, then experimental and simulation methods are adopted. The validity of 2 cases of simulation and experiment data in a bathtub for electric distribution underwater are compared and analyzed. Also electric shock risk assessment underwater in a real public bathtub by simulation program package, Flux 3D, was conducted herein, and the results are presented and discussed.

• 한국해양공학회지
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• 제19권2호
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• pp.67-73
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• 2005

This paper describes depth, heading and speed control of an underwater vehicle that has four stern thrusters of which forces are coupled in the diving and, steering motion, as well as the speed of the vehicle. The optimal linear quadratic controller is designed based on a linearized- state space model, developed by combining the dynamic equations of speed, steering and diving motion. The designed controller gives provides an optimal thrust distribution, minimizing the given performance index to control speed, depth and heading simultaneously. To validate the performance of the controller, a simulation and tank-test are carried out with DUSAUV (Dual Use Semi-Autonomous Underwater Vehicle), developed by KORDI as a test-bed for testing new underwater technologies. Optimal gains of the controller are tuned, using a computer simulation environment with a nonlinear 6-DOF numerical DUSAUV model, developed by PMM (Planner Motion Mechanism) test. To verify the performance of the presented controller in experiment, a tank-test with DUSAUV is carried out in the ocean engineering basin in KORDI. The experimental results are also compared with the simulation results to investigate the accordance of the numerical and the real mode.

• 한국항해항만학회지
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• 제35권8호
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• pp.643-647
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• 2011

이 논문에서는 수중음향통신의 성능 저해 요소 가운데 하나인 다중경로로 인한 인접 심벌간의 간섭(Inter-Symbol Interference)을 극복하기 위하여 직접 수열 대역확산(Direct Sequence Spread Spectrum) 기법의 적용성에 관해 연구하였다. 직접 수열 대역확산 방식은 육상이동통신 분야에서는 이미 널리 적용되고 있으나 수중음향통신에서는 상대적으로 적은 관심을 받았다. 이에 그 적용성을 검증하기 위해 실제 수중 채널에서 수집한 채널 응답 함수를 이용하여 모의실험을 수행한 결과 일반적인 QPSK (Quadrature Phase Shift Keying) 기법의 경우 BER(Bit Error Rate)이 $6.73{\times}10^{-3}$이였으며, 직접 수열 대역확산기법이 적용된 경우 BER이 $1.14{\times}10^{-1}$으로 일반적인 QPSK에 비해 향상된 성능을 나타내는 것을 확인할 수 있었다. 근거리 해상 실험을 수행한 결과 일반적인 QPSK 기법의 경우 전송률 1 kbps에서 BER이 $3.19{\times}10^{-1}$이였으며, 직접 수열 대역확산 기법이 적용된 경우 BER이 $5.17{\times}10^{-4}$이었다.

• 한국시뮬레이션학회논문지
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• 제16권3호
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• pp.11-18
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• 2007

최근 무기체계는 성능이 다양하고 복잡해지고 있으며 에 따라 개발 위험 요소가 증대하고 있다. 이에 따라 무기체계 회득 비용의 감소 및 획득 기간의 감소 요구가 증대되고 있다. 이와 같은 획득 환경 아래에서 무기체계를 보다 효율적으로 개발하기 위하여 무기체계 소요제기에서부터 국방 M&S 기법을 적용할 필요성이 대두되면서 M&S 체계를 개발하여 적용하고 있다. 분산 환경하에서 모델링 및 시뮬레이션에 대한 중요성이 강조되면서 시뮬레이션 모델들의 상호운용성, 재사용성 및 확장성을 향상시키고 데이터 교환 및 시간 진행을 조절하는 등의 장점을 지닌 HLA, SEDRIS 등의 M&S 표준이 개발되었고 상호운용성을 개선시킬 수 있도록 체계공학적인 절차인 FEDEP(Federation Development & Execution Process)을 개발하고 이 절차의 사용을 권장하고 있다. 본 논문에서는 5단계의 표현을 기준으로 사용하여 해양무기체계 시뮬레이션 기반 설계 기술 구축 연구의 해양무기체계 Test Bed를 개발하기 위한 Prototype으로 수중 교전 시뮬레이터(Underwater Engagement Simulation:UNES)를 구성함에 있어 통합 아키텍처로 HLA를 채택하고 있다. 따라서, 미래의 확장성을 위하여 FEDEP에 따라 시뮬레이터를 개발하였으며 UNES 개발에 FEDEP를 적용하는 과정을 기술하고 그 과정 동안에 확인하여야 할 사항에 대하여 정리하였다.

• 대한임베디드공학회논문지
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• 제12권5호
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• pp.343-350
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• 2017

Underwater glider with a single buoyancy engine could generally obtain propulsive forces by moving the center of buoyancy and gravity. Futhermore, The hull and internal structure of underwater glider are designed according to the purpose of long-time operation, high speed and a wide variety of payloads (sensors, communications and etc.). In this paper, Ray-type underwater glider featuring flatfish is considered in view of hydrodynamics. The hull design is especially performed by the analysis of fluid resistance and dynamic performance. The resistance performance is analyzed using the Computational Fluid Dynamics (CFD). In addition, a simulation program is implemented in order to verify the validity of dynamics modeling and dynamic performances.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• 제39권6호
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• pp.614-619
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• 2015

본 연구는 자율무인잠수정의 운동성능을 예측하기 위한 동역학모델에 관한 연구이다. 이 모델은 선체의 동역학 상태변수들과 잠수정의 운동을 결정하는 힘들의 항으로 구성되어 있다. 힘에 영향을 주는 항은 유체정역학적 힘, 부가질량에 의한 힘, 유체동역학적 감쇠력, 그리고 양력과 항력으로 구성된다. 이 힘의 항들을 이론식과 유체동역학해석법에 의해 구하였다. 수중운동 시뮬레이션에는 PD제어기를 사용하였다. 또한 유체항력은 수조시험을 통해서 검증하였고, 무인잠수정의 운동성능은 인근 실해역에서의 경유점 추종시험을 통해서 부분적으로 검증하였다.

• 한국전자통신학회논문지
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• 제11권12호
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• pp.1187-1192
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• 2016

수중 MANET의 설계, 구축 및 운용에서 전송성능의 측정 및 분석은 네트워크 차원의 전송 파라미터를 중심으로 수행됨에 따라 성능 분석 결과가 네트워크 수준의 성능에 국한되고 있어 사용자 수준의 전송품질과 관련한 전송성능을 분석 고찰하기에는 미흡한 점이 있다. 본 논문에서는 수중 MANET에서 네트워크 수준의 전송성능 분석의 단점을 보완하고자 사용자 수준에서 요구되는 응용트래픽 관점에서 전송성능을 분석한다. 수중 MANET에서 활용도가 증가할 것으로 예상되는 음성트래픽을 대상으로 전송성능을 분석하고, MOS, CCR 및 EED 등의 음성 전송품질 요구조건에 적합한 수중 MANET 조건을 제시한다. 본 연구는 NS-2를 기반으로 구축된 컴퓨터 시뮬레이션을 사용하여 수행하며, 음성 트래픽으로는 VoIP 규격을 사용한다.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제13권2호
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• pp.11-17
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• 2008

수중에서 그물의 형상변화는 다양한 벡터에 의해 영향을 받게 된다. 그러나 그물의 각 입자마다 모든 벡터의 영향을 계산하는 것은 정확성과 사실성은 증대하지만, 방대한 계산량으로 처리 시간이 많이 소요된다. 기존의 시뮬레이션 방법들은 물리적 사실성을 희생하고 시각적인 사실성을 유지하는 범위에서 수중 가상현실을 시뮬레이션으로 구현하였다. 본 논문에서는 입자들의 병렬처리를 통하여 물리적, 시각적 사실성을 모두 만족하는 시뮬레이션을 제안한다. 병렬처리를 위해서는 OpenMP를 이용하였고, 사실적 그래픽 표현은 OpenGL을 사용하여 구현하였다. 본 논문에서 구현한 시뮬레이션은 게임 및 해양수산 분야에서 모델분석이나 전문가 시스템구축을 위한 기초자료로 활용될 수 있을 것이다.