• 제목/요약/키워드: external forces

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olaFLOW를 활용한 투과성잠제에 의한 3차원적 파-흐름의 수치시뮬레이션 (Numerical Simulation of Three-Dimensional Wave-Current Interactions Due to Permeable Submerged Breakwaters by Using olaFLOW)

  • 이광호;배주현;안성욱;김도삼
    • 한국해안·해양공학회논문집
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    • 제30권4호
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    • pp.166-179
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    • 2018
  • 본 연구는 파-흐름의 공존장에 설치된 3차원투과성잠제에 관해 흐름방향에 따라 변화되는 잠제 주변에서 파고분포와 같은 수면변동의 특성 및 설상사주의 주요외력으로 작용하는 평균유속, 연안류 및 난류운동에너지 등을 포함한 유속장의 특성을 수치적으로 검토하였다. 수치해석에는 오픈소스 CFD 코드인 olaFlow를 적용하였으며, 대상파랑은 규칙파와 불규칙파로 하였다. 수치해석결과로부터 흐름방향(순방향과 역방향)에 따른 잠제 제간부 배후에서 파고변화는 난류운동에너지와 밀접한 관계를 가지며, 흐름이 존재하는 경우는 흐름이 없는 경우보다 약한 연안류가 형성됨과 동시에 수송유량이 감소되는 것을 확인할 수 있었다. 이로부터 흐름의 유무 및 방향이 잠제 배후에 형성되는 설상사주의 형성과정에 미치는 영향을 파악할 수 있었다.

내리막 보행시 발 전족부 부착형 아웃솔의 각도 변화가 척추기립근과 하지근의 근활성도에 미치는 영향 (The Influence of Angle Change of the Forefoot's Adhesive Outsole Designs on the Electromyographic Activity of the Erector Spinae and Selected Lower Limb Muscles during Downhill Walking)

  • 이행섭;채원식;정재후;김동수;임영태;장재익
    • 한국운동역학회지
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    • 제24권2호
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    • pp.139-149
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    • 2014
  • The purpose of this study was to evaluate the effect of angle change of forefoot's adhesive outsole on the electromyographic activity (EMG) of the erector spinae and selected lower limbs muscle during downhill walking over $-20^{\circ}$ ramp. Thirteen male university students (age: $25.4{\pm}3.9$ yrs, height: $176.2{\pm}5.1$ cm, weight: $717.4{\pm}105.0$ N) who have no musculoskeletal disorder were recruited as the subjects. To assess the myoelectric activities of selected muscles, six of surface EMG electrodes with on-site pre-amplification circuitry were attached to erector spinae (ES), rectus femoris (RF), biceps femoris (BF), tibialis anterior (TA), lateral gastrocnemius (LG), and medial gastrocnemius (MG). To obtain maximum EMG levels of the selected muscles for normalization, five maximum effort isometric contraction were performed before the experimental trials. Each subject walked over $0^{\circ}$ and $20^{\circ}$ ramp with three different forefeet's EVA outsole (0, 10, $20^{\circ}$) in random order at a speed of $1.2{\pm}0.1$ m/s. For each trial being analyzed, five critical instants and four phases were identified from the recording. The results of this study showed that the average muscle activities of MG and LG decreased in $20^{\circ}$ shoes compared to $0^{\circ}$ and $10^{\circ}$ ones in the initial double limb stance (IDLS). In initial single limb stance (ISLS) phase, the average muscle activities of ES increased with the angle of forefoot's adhesive outsole, indicating that the increment of shoes' angle induce upper body to flex anteriorly in order to maintain balance of trunk. In terminal double limb stance (TDLS) phase, average muscle activities of TA significantly increased in $20^{\circ}$ outsole compared to $0^{\circ}$ and $10^{\circ}$ ones. There was no external forces acting on the right foot other than the gravity during terminal single limb stance (TSLS) phase, all muscles maintained moderate levels of activity.

차량용 전자식 웨이스트 게이트 터보차져의 밸브 떨림음에 대한 실험적 고찰 (Experimental investigation on valve rattle noise of automotive electronic-wastegate turbochargers)

  • 박호일;엄상봉;김영강;황준영
    • 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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    • 한국소음진동공학회 2013년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.686-686
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    • 2013
  • 차량용 터보차져는 디젤엔진뿐만이 아니라 가솔린 엔진에서도 장착이 보편화 되었다. 터보차져는 엔진의 효율과 출력을 효과적으로 증가시키는데 매우 훌륭한 장치이기는 하나, 여러 가지의 소음 문제를 유발시키기도 한다. 이들 소음은 회전축의 거동에 의하여 유발되는 구조 전달 소음과 공기 유동에 의하여 유도되는 공력 소음으로 구분된다. 이와 더불어 웨이스트게이트 밸브를 전자적으로 제어하는 액츄에이터계 거동으로부터 발생되는 기계적 소음이 있는데, 이것이 밸브 떨림음이다. 이 소음은 밸브가 열려 있을 때에만 발생하는데, 이는 연결 구조물 사이의 간극이 외력에 의하여 강제 접촉을 유지하지 않고 밸브부터 액츄에이터 사이에 연결되어 있는 각 연결 구조물이 서로 자유단으로 접촉하고 있기 때문이다. 각 자유단 접촉점에서는 배기가스 맥동파에 의하여 충격 진동이 발생하고 이것이 터빈하우징으로 전달되어 밸브 떨림음이 발생하는 것이다. 그러나, 액츄에이터의 기계적 구동력에 의하여 액츄에이터의 모든 연결 구조물이 강제접촉을 유지하고 있는 기계식 액츄에이터에서는 발생하지 않는다. 본 논문에서는 불평형 회전축을 갖는 소형 진동 모터를 이용하여 전자식 액츄에이터에서 발생하는 밸브 떨림음 평가를 위한 장치를 고안하였으며, 이 장치를 이용하여 밸브 떨림음의 저감효과를 평가하였다. 소음 저감 방법으로는 구조물간 접촉 간극 축소 또는 웨이브 와셔 삽입, 밸브레버와 터빈하우징 사이에 조립되는 부싱의 헐거움 끼움이 효과적임을 확인하였다.

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선망어업의 생산성 향상에 관한 연구-III - 죔줄 체결시 파워불록과 트리플랙스용 선망 모형의 유속에 따른 운동특성 - (Studies on the improvement of the productivity of purse seine fishery-III - The characteristics on the motion with the flow velocity of model purse seine of the subjective power block and triplex during pursing -)

  • 김석종
    • 수산해양기술연구
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    • 제43권1호
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    • pp.12-27
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    • 2007
  • This fundamental studies on for the productivity improvement and laborsaving of purse seine fishery. Given the difficulty posed from the distortion of net shape caused by the external forces, such as tide, at the time of shooting and pursing, we set the 4 steps of 0, 2, 4 and 6cm/sec in flow velocity in the flume tank for the experiment in order to examine those characteristics. We used two model seines designed on the scale of 1 to 180 based on the power block seine, which is the mackerel purse seine generally used in the near sea of Jeju Island and triplex seine, which is the mackerel purse seine of one boat system fishing expected in the future, for the experiment, and interpreted the characteristics of several motion in water, such as the shape of seine, the change in tension and area during pursing and its the analysis results are as follows. Though the experiment could be conducted up to 6cm/sec of flow velocity that was defined, the experiment could not go on because of the severe distortion in the seine at the flow velocity in excess of 6cm/sec. As for the depth of leadline and reduction rate of side area of seine when the pursing is connected, P seine turned out to be slightly higher than T seine, and the hauling speed and reduction rate of upper area of seine were found similar to each other. The correlation between the hauling time (Ht) and depth of lead line (Dhp, Dht) of P seine and T seine can be expressed by the equation, that is, Dhp=(0.99Pt-7.63)Pt+69.01, Dht=(1.03Pt-7.73)Pt+66.74. The correlation between the hauling time and hauling velocity (Hpp, Hpt) can be expressed by the equation, that is, $Hpp=-0.06Ht^2+0.88Ht+0.78,\;Hpt=-0.05Ht^2+0.81Ht+0.98$ here, Pt is pursing time. And the correlation between the pursing time and the reduction rate of side area (sArp, sArt) can be expressed by the equation, that is, $sArp=-0.48Pt^2+14.79Pt-16.74,\;sArt=-0.45Pt^2+14.56Pt-16.48$. The reduction rate of upper area of seine (tArp, tArt) can be expressed by the equation, that is, $tArp=0.34Pt^2-0.66Pt-0.74,\;tArt=0.34Pt^2-0.27Pt-1.80$. In addition, the correlation between the pursing time and tension of purse line (Tep, Tet) can be expressed by the equation, that is, $Tep=2.79Pt^2+2.26Pt-0.60,\;Tet=2.14Pt^2+8.08Pt-27.50$.

외래어종 관리를 위한 소상 실험 및 평가 (Experiment and Assessment of Ascending Capability for Management of Exotic Fish Species)

  • 강준구;김종태
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제17권9호
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    • pp.265-278
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    • 2016
  • 본 연구에서는 국내에서 서식하는 외래어종인 배스와 블루길을 대상으로 소상능력 실험을 수행하였다. 실험은 대상 어류의 크기에 따라 4개 그룹으로 구분한 후 각 그룹별 4단계 유속에 대한 실험을 진행하였다. 분석방법은 유속에 따라 기준선을 통과하는 개체 수를 영상촬영을 이용해 분석하였으며 어류의 유영 및 소상 가능정도를 육안으로 관찰하였다. 또한 고유속 급류로 인해 5분 내 하류로 내려오면 기준선 통과 개체 수에서 제외하였으며 유속은 좌안, 우안, 중앙에서 측정하여 평균값을 사용하였다. 실험 결과 어종 및 개체 크기에 상관없이 유속이 빠를수록 소상하는 외래어종은 감소하는 것으로 나타났다. 어종별 비교 결과 배스의 소상능력이 블루길보다 높게 나타났으나 개체 크기를 고려하면 차이는 크지 않는 것으로 판단된다. 소상 후 급류로 인해 하류로 밀려 내려오는 경우를 제외하고 실험오차를 고려하면 외래어종이 소상 가능한 한계속도는 1.11 m/s 이상인 것으로 판단된다. 실험 결과는 고유속 흐름을 이용한 어류 차단과 외래어종의 관리를 위한 기초자료로 활용이 가능하며 향후 고유속에서 기준선을 통과하는 어류가 돌발속도에 의한 것인지 순항속도에 의한 것인지 판단하기 위해서는 지속적인 실험과 검증 및 모니터링이 필요하다. 또한 외력에 의한 반응 및 유량에 의한 압력 차이 등을 고려한 어류의 반응검토도 필요할 것으로 판단된다.

모빌의 디지털 재현 (Digital Reproduction of Mobiles)

  • 이동춘;이남경;정대현;김창태;이동규;배희정;백낙훈;이종원;유관우
    • 한국정보과학회논문지:시스템및이론
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    • 제28권9호
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    • pp.415-423
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    • 2001
  • 최근에는 회화과 같은 미술 작품들을 디지털 형태로 재현하려는 시도들이 활발해지고 있다. 디지털 형태로 재현된 회화 작품들은 저장하거나 전송하기에 편리한 장점을 가진다. 반면에 알렉산터 칼더(Alexander Calder)가 창시한 모빌, 즉 움직이는 조각은 그 특성상 기존의 방법으로는 컴퓨터에서 재현하기가 까다롭다. 모빌은 바람과 같은 외부의 힘에 의해 각각의 조각이 움직이도록 제작되어 있으므로, 사진이나, 정지 영상과 같은 고정된 형태로는 작가의 제작 의도를 충분히 전달하기에 미흡하다. 본 논문에서는 컴퓨터상에서 재현된 모빌을 사용자들이 사실적으로 감상할 수 있는 물리 기반의 가상 모빌 시스템을 제안한다. 실세계의 모빌을 3차원 모델로 구성한 후, 가상의 바람을 생성하여 그 모빌이 움직일 수 있도록 하였다. 모빌의 움직임을 운동학 방법들을 사용하여 사실적으로 표현한다. 기존의 제약조건을 가지는 동역학(Donstraint dynamics)방법과 충격역학(impulse dynamics)방법들을 모빌의 구조에 적합하도록 개선하여, 모빌의 움직임을 PC 환경에서 대화형으로 재현하였다. 본 논문에서는 제안하는 속도 향상 방법들을 모빌과 유사한 위상 구조를 가지는 3차원 모델에서도 적용 될 수 있다.

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지진 시 파괴면을 고려한 중력식 안벽의 영구변위 평가 (Estimation of Permanent Displacement of Gravity Quay Wall Considering Failure Surface under Seismic Loading)

  • 한인숙;안재광;박두희;권오순
    • 한국지반공학회논문집
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    • 제35권4호
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    • pp.15-26
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    • 2019
  • 지진에 대한 중력식 안벽의 안정성은 구조물의 허용변위를 기준으로 평가하며, 외력으로 발생하는 변위를 계산하기 위하여 Newmark 활동블록 이론에 기초한 변위 경험식 혹은 수치해석을 사용한다. 수치해석의 경우 복잡한 지형 및 구조물에 대한 정밀한 분석이 가능하나 적절한 입력변수 및 환경설정의 어려움으로 전문가가 아니면 신뢰성 있는 결과 도출에 한계가 있다. Newmark 법의 변위 경험식은 지진파만을 가지고 영구변위를 추정하기에 수치해석보다 간편하여 널리 사용되고 있다. 하지만 변위 경험식들은 구조물의 특성과 활동면에 대한 파라메터가 없으며, 강체로 가정된 활동면에서 흙의 비선형 거동과 구조물과의 상호작용을 고려하지 않았다. 따라서 중력식 안벽의 지진 안정성 평가를 위해서는 앞서 언급한 한계점을 보완하는 새로운 변위 경험식이 필요하다. 본 연구에서는 수치해석을 통해 구조물 뒷채움재의 응답특성을 분석하여 최적의 활동면 산정법을 제시하고자 하였다. 이를 위해 유한요소해석을 수행하여 다양한 지진파에 따른 응답특성과 응력-변형률 관계를 분석하였다. 그 결과 뒷채움재의 응답특성과 활동면은 입력 지진파에 따라 달라지는 것으로 나타났다.

아동·청소년기 근친 성폭력 피해자의 심리경험과 적응에 관한 현상학 연구 (A Phenomenological Study on Psychological Experiences and Resilience of Incest Sexual Victims in Adolescence)

  • 천해리;신동열
    • 산업진흥연구
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    • 제6권2호
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    • pp.37-46
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    • 2021
  • 본 연구는 아동·청소년기 근친 성폭력 피해자들이 사건 이후 겪게 되는 다양한 심리적 변화와 현실을 그들의 목소리로 전달하여 새로운 시각을 제공해야 할 필요성과 상담을 통해 삶에 적응하기 위해 노력하는 개인적인 삶의 경험을 현상학적인 접근을 통해서 이해하고 기록하였다. 현상학적 방법론을 통한 분석 결과는 다음과 같다. 첫째, 참여자들은 부모의 정서적인 방치와 가족구성원의 폭력적 행동과 위협, 침묵을 강요하는 과정을 통해 대인관계에 대한 불신감과 낮은 자존감이 형성 되었고 일상생활에서 지속적인 어려움을 겪게 되었다. 둘째, 성폭력 사건에 의한 고통과 후유증은 사건이 알려지는 것에 대한 두려움과 자신에 대한 부정적인 생각, 대인관계의 어려움으로 나타나 현실부적응과 사회활동 회피를 반복하면서 역할의 갈등을 경험하게 하였다. 셋째, 아동·청소년기 근친 성폭력의 후유증은 PTSD를 통해 극단적으로 드러났다. PTSD의 경험은 참여자가 정신과에서 처방받은 약물이나 알코올과 같은 물질에 의존하고 환청과 환각, 망상의 경험으로 외부활동을 더욱 기피하게 하는 요소가 되었다. 넷째, 적응 과정을 통한 변화는 사건에 대한 직면과 분리, 삶에 대한 새로운 시선이다. 적응 프로그램을 진행하면서 과거의 상처로 인해 표현하지 못한 말과 감정을 표현하고, 자신의 삶을 살아가기 위한 목표를 세우고 앞으로 나아가려고 했다. 현실에서의 극복 경험은 참여자에게 자기존중감과 삶에 대한 자신의 능력을 신뢰하는 자기효능감, 건강한 자기조절능력에 대한 믿음을 향상시켰다. 본 연구는 개인의 삶에서 근친 성폭력 트라우마가 새로운 일상의 위기를 통해 재경험되고 각 과정마다 새로운 적응 과정을 반복하는 모델을 제시하는데 의의를 둔다.

근육모양의 패턴을 달리한 EMS 복압벨트가 요추 안정화에 미치는 영향에 관한 연구 (Effects of EMS Compression Belts with Different Muscular Patterns on Lumbar Stabilization)

  • 김대연;박진희;김주용
    • 감성과학
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    • 제24권2호
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    • pp.81-92
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    • 2021
  • 본 연구의 목적은 해부학적 근거로 제작한 5가지의 EMS 요추 복압 벨트가 요추 안정화에 미치는 영향을 연구하는 것이다. 본 연구는 요방형근, 척추세움근, 내복사근, 외복사근, 대요근으로 총 5가지의 코어 근육을 선정하여 이에 맞는 근육 모양과 통증 유발점인 압통점을 고려해 전도성 원단으로 패턴을 설계하여 복압 벨트에 결합했다. 총 4가지 동작으로 실험을 진행하여 각각 다른 EMS복압 벨트가 요추 안정화에 미치는 영향을 알아보았다. 건강한 신체의 20대 남성 5명을 대상으로 진행하였고 선정 조건은 최근 3개월 동안 요통 과거력이 없고 사전 검사를 통해 제한되는 동작이 없고, 체간의 근력이 정상등급에 속한 대상이다. 실험 동작의 순서는 하지직거상 검사, 좌전굴, 체전굴, 배근력으로 다음 동작에 제한되지 않게 선정하였다. 동작 간의 휴식은 2분으로 진행하였고, EMS복압 벨트를 착용 후 실험을 진행할 때는 혈류량 증가와 근 활성화를 위해 전기자극을 10분씩 적용하고 진행하였다. 실험 결과의 통계는 비모수 검정으로 윌콕슨 검정과 프리드만 검정을 실시함으로 구체적인 차이를 분석하였다. 본 연구의 결과 5가지의 패턴 중 5,4,3,1,2 순으로 Type별 순위 결과를 확인할 수 있었으며 각 근육의 움직임과 연관성이 있는 실험 동작에 조금 더 유의미한 결과를 확인할 수 있었다. 본 연구의 결론은 해부학적 근거로 제작된 패턴으로 인해 각 근육에 각기 다른 모양으로 전기자극을 전달하였을 때 구분되는 효과를 확인할 수 있었으며 일반인 대상으로 일상생활이나 트레이닝에 있어 요추 안정화를 향상할 수 있을 것으로 기대된다.

철근콘크리트 합성보의 수평전단강도 산정 (Calculation of Horizontal Shear Strength in Reinforced Concrete Composite Beams)

  • 김민중;이기열
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제21권12호
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    • pp.772-781
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    • 2020
  • 직접전단 부재의 전단강도는 전단마찰 유사론에 근거하여 콘크리트 계면에 수직 또는 경사로 배치된 철근의 전단전달에 의해 외력에 저항하며, 철근 단면적의 크기에 비례한다. 현행 콘크리트구조기준에서도 전단마찰 유사론에 근거한 경험식을 사용하고 있으며, 콘크리트 합성보의 수평전단 영역에도 동일한 전단강도 산출방법을 적용한다. 그러나 전단철근량이 많은 부재의 경우에는 이러한 경험식을 통해 구해진 전단강도는 시험체의 실측값과 비교하여 낮은 값을 나타낸다. 이 논문에서는 응력장 이론을 이용하여 기존 철근콘크리트 거더 위에 새로 타설된 합성보의 극한한계상태를 정의하고, 콘크리트의 인장증강효과 및 2축 응력 상태의 최대 압축강도의 변화를 고려할 수 있는 재료구성식을 적용한 전단강도 산정방법을 제안하였다. 또한 설계기준의 전단마찰 강도식과 유사하게 콘크리트 스트럿 유효압축강도를 고려할 수 있는 단순화된 수평전단강도 평가식을 제안하였다. 기존 문헌에 수록된 수평전단파괴를 유발하도록 제작된 합성보의 실험결과 및 설계기준 규정과 비교를 통하여 강도 산출방법의 타당성 및 제안식의 적용성을 검증하였다. 검증 결과, 전단철근비에 따라 전단강도 예측값에 차이가 발생하는 설계기준의 규정들과 다르게, 전단철근의 항복을 수반하는 경우에는 대체적으로 실험결과와 유사한 경향을 나타내는 것을 확인하였다.