부유식 진자형 파력발전 장치의 실해역 설치를 위한 예인 시 예상항로의 조류 및 풍속, 유의 파고 등의 모든 환경자료를 수집 및 분류 분석하여 위험구간에 대해 검토하였다. 이를 위하여 기상청 및 국립 해양조사원의 자료들을 수집하였으며 이들 분류 검토된 자료들을 토대로 구조물에 작용하는 외력에 대해 계산하였다. 또한 ANSYS를 이용하여 복합 환경하중이 작용할 때의 FEM 해석에 기초한 상기 부유식 진자형 파력발전 장치의 안전 여부를 확인하였다.
부유체 및 부유식 교량과 같은 부유식 구조물이 파랑하중에 대하여 나타내는 동적거동을 주파수영역에서 구하는 연구를 수행하였다. 먼저, 부분적으로 유체에 잠겨 파랑하중의 작용을 받는 부유체에 대하여, 이의 강체운동과 관련된 동유체력계수인 부가질량, 감쇠 및 파강제력를 선형포텐셜이론과 경계요소법을 이용하여 주파수 영역에서 산정한다 다음으로,부유식 교량과 같이 앞에서 구한 부유체로 지지되며 유한요소를 이용하여 모델링 되는 부유식 구조물에 대하여, o)의 동적거동에 관한 운동방정식을 수립한다. 동유체력계수들이 주파수 의존적 성질을 가지므로 해석은 주파수영역에서 수행한다. 적용 예제로서 반구와 같은 부유체를 이용하여 해석결과를 문헌과 비교 검증한 후,부유식 교량을 지지하는 폰툰형 부유체에 대한 동유체력계수들을 구하고, 이를 이용하여 설계 파랑하중을 받는 부유식 교량의 동적 거동해석을 수행한다. 해석 예제를 주파수영역에서 해석한 결과 입사파스펙트림의 피크 주파수와 교량의 고유진동수가 가까워 응답이 증폭될 소지가 있었으나 주파수 의존적인 파강제력의 피크가 벗어난 영향으로 응답이 증폭되지 않음을 알 수 있다.
이 연구에서는 부유구조체의 단면특성은 동일하지만, 길이가 서로 다른 4가지의 대형 콘크리트 부유구조체에 대하여 운동 특성 및 구조성능의 해석적 연구를 수행하였다. 부유구조체 설치해역은 수심이 35 m인 연안을 대상으로 하였으며, 설치해역에서 발생할 수 있는 파랑주기 3초~10초 34개 규칙 파랑하중을 적용하였다. ANSYS-AQWA를 통하여 부유구조체의 동수역학 해석을 수행하였으며, 운동 특성을 검토하였다. 또한, 34개 파랑하중에서 부유구조체에 최대 응답진폭을 나타내는 위험 파랑하중을 선정하였으며, 선정된 위험파랑하중으로 인해 부유구조체에 도입되는 파압을 도출하였다. 위험 파랑하중으로 인해 도출된 파압을 부유구조체에 매핑(mapping)하여 구조성능을 검토하였다. 해석 결과를 종합해볼 때, 부유구조체의 길이가 증가할수록 부유구조체의 운동이 감소하는 것을 알 수 있다. 이것은 부유구조체와 파랑하중의 상호작용의 효과는 파랑주기와 구조물 길이에 지배적인 것으로 사료된다. 또한, 위험 파랑하중으로 인해 부유구조체의 하부슬래브는 인장응력이 발생하며, 부유구조체 길이는 단면력에 영향을 미치지 못하는 것을 알 수 있다.
This paper shows that higher amplification can be achieved by applying load current on the internal feedback winding of the magnetic amplifier under test. Since the magnetic flux of the control winding and internal feedback winding saturate the core more fully, the permeability tends to zero and load current increases to the value more than that of ordinary magnetic amplifier without feedback.
In this paper, the propagation of elastic wave generated by loading impact to plates made of isotropic of anisotropic material was studied. And the influence of boundary conditions (free or clamped edge) upon the reflection of elastic wave was anlyzed. Also, double exposure holographic interferometer using ruby pulse laser was formed in order to investigate transient waves. Before the elasitc wave was reflected from the edges, the elastic wave of isotropic plate such as aluminum plate showed circular interferometric fringe pattern, whereas that of anisotropic plate such as epoxy composite laminates showed elliptical one. And the transverse displacement curves obtained from experiment and theory for both plates agreed well. Also, the waves reflected from the boundary edges showed much differences according to the boundary condition of edges.
In this study, a finite-element surface wave simulation using an effective elastic constant (EEC) was developed to calculate the Rayleigh wave velocity change and polarization change in aluminum, steel, and concrete under uniaxial stress. Under stress, an isotropic medium behaves like an anisotropic material during the wave propagation. The EEC is an equivalent anisotropic stiffness matrix which was derived to simulate the acoustoelastic effect using classical finite-element software. The vertical and horizontal surface displacements located 8-mm from a 1-㎲ excitation load were used to find the acoustoelastic coefficients kv and kp and compared to an analytical scheme. It was found that kv for aluminum and concrete matched within 4% of the analytical solution. The finite-element simulation showed that the Rayleigh wave arrival time for concrete and aluminum was greatly influenced by the stress level. Thus, predicting the stress level using concrete and aluminum's acoustoelastic effect is applicable.
본(本) 연구(硏究)는 군산외항(群山外港)에 유출입(流出入)하는 부유사(浮遊砂)의 거동(擧動)을 명백히 하기 위하여 군산외항(群山外港)부근 일대(一帶)에서 부유사의 시료채취(試料採取)와 유속측정(流速測定)을 실시하였으며, 부유사(浮遊砂)의 농도(濃度) 및 감도(監度) 등을 분석(分析) 검토(檢討)하고 조석류(潮汐流)의 변동(變動) 및 파랑(波浪)과의 관계를 연구(硏究)하였다. 여기서 얻어진 결과(結果)는 다음과 같다. 1) 금강하구(錦江河口)의 부유사(浮遊砂)의 원인(原因)은 일차적으로 홍수시(洪水時)에 금강상류(上流)에서 많은 부유사(浮遊砂)가 유하(流下)하며 해수(海水)로 인(因)하여 하구(河口)에서 빨리 침전하고 하구(河口)에 침전된 토사(土砂)는 조류(潮流)와 파낭작용(波浪作用)에 의하여 재부상(再浮上)되며 조류에 의하여 유송(流送), 침전이 이루어지며 이와 같은 과정이 조석곡선(潮汐曲線)에 따라 주기적으로 반복되고 있다. 2) 금강하구(錦江河口)의 부유사(浮遊砂)의 농도(濃度)는 일반적(一般的)으로 조차(潮差)와 파고(波高)가 크면 농도(濃度)는 증가하고 반대(反對)로 조차(潮差)와 파고(波高)가 작으면 농도(濃度)는 감소한다. 계절적으로는 파고(波高)가 큰 겨울철에 농도(濃度)가 비교적 크다.
Sloshing loads, produced by the violent liquid free-surface motions inside the cargo tank have become an important design parameter in ship building industry since there have been demands for the increased sizes of the cargo containment system of LNG carriers. In this study, sloshing impact pressure acting on the shell of the spherical cargo tank of an LNG carrier as well as dynamic pressure and flow behavior around the pump tower located at the center of the tank have been calculated. Comparative numerical sloshing simulations for a spherical LNG tank using 2-D LR.FLUIDS which is based on the finite difference method and 3-D MSC.DYTRAN which is capable of calculating nonlinear fluid-structure interaction have been carried out. A method of calculating sloshing-induced dynamic loads and the subsequent structural strength analysis for pump tower of a spherical LNG carrier using MSC. DYTRAN and MSC.NASTRAN have been presented.
In this study, numerical studies using a Computational Fluid Dynamics(CFD) method were carried out to estimate the green water load acting on the breakwater plate of bow deck of container carrier, KCS. For the green load water load analysis, a full load condition was considered. The relative motions at bow deck were calculated from the seakeepig analysis. Statistical analysis were carried out to estimate the long term response of the relative motions with the North Atlantic wave scatter diagram. The equivalent design wave was determined from the RAO of the relative motions at bow and the long term responses. CFD geometry modeling with three different locations and simulations for the green water loads were carried out in the equivalent design waves. A commercial CFD program, STAR-CCM+ Ver. 8.04, was used and the green water pressures on the breakwater plate were calculated successfully. The CFD analysis for green water loads can be used as a useful design tool for the evaluation of the breakwater plate of the container vessel.
This research investigates the adaptive input estimation method applied to the multilayer shearing stress structure. This method is to estimate the values of wind load inputs by analyzing the active reaction of the system. The Kalman filter without the input term and the adaptive weighted recursive least square estimator are two main portions of this method. The innovation vector can be produced by the Kalman filter, and be applied to the adaptive weighted recursive least square estimator to estimate the wind load input over time. This combined method can effectively estimate the wind loads to the structure system to enhance the reliability of the system active performance analysis. The forms of the simulated inputs (loads) in this paper include the periodic sinusoidal wave, the decaying exponent, the random combination of the sinusoidal wave and the decaying exponent, etc. The active reaction computed plus the simulation error is regard as the simulated measurement and is applied to the input estimation algorithm to implement the numerical simulation of the inverse input estimation process. The availability and the precision of the input estimation method proposed in this research can be verified by comparing the actual value and the one obtained by numerical simulation.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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