• 제목/요약/키워드: Wave load

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마이크로 웨이브 탐색기의 김발 구조물 진동해석(I) : 실험모드해석 (Vibration Analysis for a Gimbal Structure of a Micro Wave Seeker(I) : Experimental Modal Analysis)

  • 이석규;장영배;이진구;권병현;박영필
    • 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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    • 한국소음진동공학회 2000년도 춘계학술대회논문집
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    • pp.508-513
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    • 2000
  • Micro wave seeker detects micro wave signal reflecting from a object and modifies the angle of a antenna in the direction of a reflecting signal. Gimbal structure makes a motion in the direction of an elevation axis and an azimuth axis and change the direction of a missile toward a object. As before, Micro wave seeker is a important part of a missile. Especially, gimbal structure is designed to resist a external force generated by a strong propelling power. For that reason, it is essential to analyze a vibration feature of gimbal structure. In this paper, we analyze dynamic characteristics of a gimbal structure of a micro wave seeker. And we measure frequency response functions of a gimbal structure in order to investigate the effect of a pre-load on bearing.

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A Tentative Methodology for Quality Control of Trackbed Fills Using Field and Laboratory P-Wave Measurements

  • Park, Chul-Soo;Park, In-Beom;Kim, Eun-Jung;Mok, Young-Jin
    • International Journal of Railway
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    • 제1권2호
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    • pp.64-71
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    • 2008
  • The quality of track-bed fills of railways has been controlled by field measurements of density $({\gamma}_d)$ and the results of plate-load tests. The control measures are compatible with the design procedures whose design parameter is $k_{30}$ for both ordinary-speed railways and high-speed railways. However, one of fatal flaws of the design procedures that there are no simple laboratory measurement procedures for the design parameters ($k_{30}$ or, $E_{v2}$ and $E_{v2}/E_{v1}$) in design stage. A new quality control procedure, in parallel with the advent of the new design procedure, is being proposed. This procedure is based upon P-wave velocity involving consistently the evaluation of design parameters in design stage and the field measurements during construction. The Key concept of the procedure is that the target value for field compaction control is the P-wave velocity determined at OMC using modified compaction test, and direct-arrival method is used for the field measurements during construction. The procedure was verified at a test site and the p-wave velocity turned out to be an excellent control measure. The specifications for the control also include field compaction water content of OMC${\pm}$2% as well as the p-wave velocity.

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극한 해양 환경하중을 고려한 해상풍력터빈 지지구조물의 신뢰성 해석 (Reliability Analysis Offshore Wind Turbine Support Structure Under Extreme Ocean Environmental Loads)

  • 이상근;김동현
    • 한국해안·해양공학회논문집
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    • 제26권1호
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    • pp.33-40
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    • 2014
  • 극한 해양 환경하중을 고려한 해상풍력터빈 지지구조물에 대한 신뢰성 해석을 수행하였다. 신뢰성 해석을 위한 한계상태함수는 mud-line에서 지지구조물의 동적응답으로 정의되며, 동적응답은 정적응답과 동적응답계수의 곱으로 정의된다. 동적응답계수는 설계조건에서의 동적 시간이력응답을 분석하여 구할 수 있다. 허브(Hub) 위치에 작용하는 추력은 GH_Bladed를 사용하여 계산하였으며, 정적하중으로 적용하였다. 동적응답계수는 대수정규분포, 지반물성 중 내부마찰각은 상한과 하한이 결정된 베타분포이며, 그 외 설계변수는 정규분포 확률변수로 취급되었다. mud-line 에서의 동적응답을 통해 정의된 한계상태함수에 따라 일계신뢰도법(First order reliability method, FORM)을 사용하여 해상풍력터빈 지지구조물의 신뢰도지수를 산정하였다.

북해설치 FPSO의 플레어 슬래밍 하중에 대응한 선수 설계 (Bow Structure Design of the FPSO installed in the North Sea under the Flare Slamming Load)

  • 김을년
    • 대한조선학회논문집
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    • 제52권5호
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    • pp.418-424
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    • 2015
  • This paper is about the bow structure design of the ship-typed and turret moored FPSO which is subjected to the bow-flare slamming load in harsh North Sea environments. Quad 204 FPSO project involves the redevelopment of the existing Schiehallion FPSO which is damaged by impact wave loads. Normally all offshore systems including FPSO are designed to withstand the 100 year storm I.e. the storm that happens once every hundred years at the location where the system is installed. Several incidents have revealed that impact loading is important issue for moored floating production systems. In this paper, the design impact loads are estimated considering the ship owner’s specification, measured data from model tests, requirements of the classification society rules and results of numerical simulation analyses. The impact pressure by numerical analysis is 1.8 times greater than required value by CSR adopted by IACS. Based on the selected design load, plastic design formulae allowing the local material yielding are applied for the initial scantling of the bow structure. To verify the structural integrity, FE analyses are carried out considering the local area subjected to the impact wave loads. Their results such as structural arrangement, design loads and scantlings are shown and discussed. It is found that plastic design formulae in adopting Initial design phase give sufficiently conservative results in terms of structural strength.

노즐 목 내부형 핀틀추력기의 추력 및 공력하중 특성 (Thrust and Aerodynamic Load Characteristics of an Internal Pintle Thruster)

  • 최준섭;김동연;허환일
    • 한국추진공학회지
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    • 제21권3호
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    • pp.1-9
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    • 2017
  • 노즐 목 내부형 핀틀추력기에서 핀틀 행정거리가 추력기 성능에 미치는 영향에 대해 전산수치해석 연구를 수행하였다. 해석결과 핀틀 행정거리가 증가함에 따라 추력조절비는 2% 이내였고, 공력하중비는 최대 22%로 확인되었다. 노즐 목을 지난 유동이 핀틀의 형상으로 인해 급격히 팽창하며 충격파가 발생하였다. 특히, 핀틀 행정거리 4, 5 mm에서는 충격파가 노즐 벽면에 부딪치며 박리거품이 발생하였다. 고도에 따라서는 추력은 증가하였고 공력하중은 감소하였지만, 그 차이가 1.5% 이내로 작았다. 보어가 있는 경우 핀틀 팁의 면적 감소로 공력하중이 감소하는 결과를 보였다.

${\lambda}/4$ 전송선로를 이용한 부하단 임피던스 측정방법에 관한 연구 (A study of measurement of the unknown load impedance using sectioned transmission line)

  • 황수설;홍성용
    • 한국위성정보통신학회논문지
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    • 제6권2호
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    • pp.91-96
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    • 2011
  • 본 논문에서는 물리적인 환경 변화에 의해 발생될 수 있는 갑작스런 부하단 임피던스의 변화를 정확히 측정할 수 있는 방법을 제시하였다. 부하단 임피던스 측정방법으로 ${\lambda}/4$ 전송선로(Sectioned Transmission Line) 상에서 측정된 전압을 이용하여 임의의 부하단 임피던스를 구하는 수식을 유도하였고, 계산된 수식의 결과 중 유효한 결과 만을 선택하는 부하단 임피던스 결정 알고리즘을 도출하였다. 제안된 임의의 부하단 임피던스 계산 수식과 부하단 임피던스 결정 알고리즘을 다양한 부하단이 적용된 시뮬레이션을 통해 검증하였고, 시뮬레이션 결과를 통해 임의로 설정한 부하단 임피던스를 정확하게 찾아 주는 것을 확인하였다.

지반 종류에 따른 고정식 해상 풍력발전기 지진 하중 영향 연구 (Study on the Effect of Earthquake Loads for Fixed Offshore Wind Turbines According to Soil Type)

  • 오용운;김정기;김미선;정종훈;방조혁
    • 풍력에너지저널
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    • 제14권1호
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    • pp.14-20
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    • 2023
  • In this study, using the commercial software Bladed developed by DNV for integrated load calculation of wind turbines, the generation of seismic waves according to soil type based on Korea's domestic regulations, and load calculation considering earthquake conditions were performed according to the IEC standard, and load in the main coordinate system of the fixed offshore wind turbine was calculated. By comparing the calculated load with the design load of the fixed offshore wind turbine, the effect of earthquake loads according to soil type on the main components of fixed offshore wind turbines was evaluated. As a result of the evaluation, when an earthquake load on a wind turbine is considered, the effect of the earthquake load is related to the natural frequency of the major components and the magnitude of the adjacent acceleration in the earthquake response spectrum, and the earthquake load differs according to soil type and may exceed the design load.

해상 파고 정보를 활용한 카페리 선박의 고박안전성 평가에 관한 연구 (A Study on the Evaluation of Cargo Securing Safety for Car ferry Ships Using Wave Height Information)

  • 유용웅
    • 해양환경안전학회지
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    • 제27권4호
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    • pp.457-464
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    • 2021
  • 카페리 선박의 안전 운항을 위한 요소 중 화물 고박안전성 분야는 2015년 이후 화물고박기준이 적용되어 파랑에 의해 발생하는 선체운동과 고박력을 상호 비교하여 평가하고 있다. 항해 중 카페리 선박의 안전 운항을 담보하기 위해서는 운항해역의 기상정보를 바탕으로 선체운동을 해석하여 화물의 이동을 방지할 수 있는 고박력을 결정하는 것이 중요하다. 이 연구에서는 부산-제주를 항행하는 총톤수 3,700톤급 카페리 선박을 대상으로 기상청이 운용하는 해상파고부이 3기의 최근 5년간 기상정보를 분석하였으며, 실제 해상에서 선체운동을 계측하고 수치시뮬레이션을 수행하여 선체가속도를 비교하였다. 태풍기간을 제외한 2~3월의 유의파고를 입력조건으로 선체운동을 해석한 결과, 유의파고 2.5 m 조건에서 횡방향 가속도가 실선계측에서는 1.5 m/s2, 수치계산에서는 1.8 m/s2로 이론적 수치시뮬레이션의 결과가 크게 나타났다. 파고별 선체운동을 추정하는 가속도를 실선결과 기반으로 보정하는 근사식을 제안하여, 운송화물의 고박안전성 평가에 적용한 결과 풍랑경보 대비 일반 기상조건에서는 40 % 이하로 분석되었다. 운항해역의 기상정보를 바탕으로 실선계측에 따른 정량적인 가속도 결과를 활용하는 고박안전성 평가 기법이 널리 보급되어 국내 연안 카페리선박의 안전 운항 지침에 적용되기를 기대한다.

Wave energy conversion utilizing vertical motion of water in the array of water chambers aligned in the direction of wave propagation

  • Hadano, Kesayoshi;Lee, Ki Yeol;Moon, Byung Young
    • International Journal of Naval Architecture and Ocean Engineering
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    • 제9권3호
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    • pp.239-245
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    • 2017
  • As a new technical approach, wave energy converter by using vertical motion of water in the multiple water chambers were developed to realize actual wave power generation as eco-environmental renewable energy. And practical use of wave energy converter was actually to require the following conditions: (1) setting up of the relevant device and its application to wave power generation in case that severe wave loading is avoided; (2) workability in installation and maintenance operations; (3) high energy conversion potential; and (4) low cost. In this system, neither the wall(s) of the chambers nor the energy conversion device(s) are exposed to the impulsive load due to water wave. Also since this system is profitable when set along the jetty or along a long floating body, installation and maintenance are done without difficulty and the cost is reduced. In this paper, we describe the system which consists of a float, a shaft connected with another shaft, a rack and pinion arrangement, a ratchet mechanism, and rotary type generator(s). Then, we present the dynamics model for evaluating the output electric power, and the results of numerical calculation including the effect of the phase shift of up/down motion of the water in the array of water chambers aligned along the direction of wave propagation.

수중 천퇴 인근에 설치된 해양구조물에 작용하는 유체력 결정에 대한 고찰 (Evaluation of Fluid Forces Acting on Offshore Structures Placed in the Vicinity of Underwater Shoal)

  • 전인식;민인기;심재설
    • 한국해안해양공학회지
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    • 제19권2호
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    • pp.136-145
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    • 2007
  • 파랑이 수중 천퇴부를 넘어 쇄파하는 경우 파고는 작게 형성되나 강한 이차적 흐름 (쇄파유도류)이 발생한다. 따라서, 임의의 해양구조물이 쇄파대에 위치할 경우에는 단순히 가시적인 파고에만 근거한 파력산정은 과소설계를 초래할 가능성이 있으며 구조물의 안정설계를 위해서는 쇄파유도류의 유속이 가미된 상태에서의 유체력을 정확히 산정하여 반영할 필요가 있다. 본 연구에서는 Boussinesq 방정식 모델을 이용하여 쇄파대내에서의 파고분포와 쇄파유도류를 계산하는 기법을 수립하였으며 과거에 수행하였던 이어도 해양과학기지의 수리모형실험 (1/120)의 모델영역에 적용하였다. 이 계산결과를 이용하여 모형구조물에 작용하는 유체력을 계산하고 수리모형실험 결과와 비교함으로써 쇄파유도류의 영향을 정량적으로 평가하였다.