• 제목/요약/키워드: integration scheme

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Response of square tension leg platforms to hydrodynamic forces

  • Abou-Rayan, A.M.;Seleemah, Ayman A.;El-Gamal, Amr R.
    • Ocean Systems Engineering
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    • 제2권2호
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    • pp.115-135
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    • 2012
  • The very low natural frequencies of tension leg platforms (TLP's) have raised the concern about the significance of the action of hydrodynamic wave forces on the response of such platforms. In this paper, a numerical study using modified Morison equation was carried out in the time domain to investigate the influence of nonlinearities due to hydrodynamic forces and the coupling effect between surge, sway, heave, roll, pitch and yaw degrees of freedom on the dynamic behavior of TLP's. The stiffness of the TLP was derived from a combination of hydrostatic restoring forces and restoring forces due to cables and the nonlinear equations of motion were solved utilizing Newmark's beta integration scheme. The effect of wave characteristics such as wave period and wave height on the response of TLP's was evaluated. Only uni-directional waves in the surge direction was considered in the analysis. It was found that coupling between various degrees of freedom has insignificant effect on the displacement responses. Moreover, for short wave periods (i.e., less than 10 sec.), the surge response consisted of small amplitude oscillations about a displaced position that is significantly dependent on the wave height; whereas for longer wave periods, the surge response showed high amplitude oscillations about its original position. Also, for short wave periods, a higher mode contribution to the pitch response accompanied by period doubling appeared to take place. For long wave periods, (12.5 and 15 sec.), this higher mode contribution vanished after very few cycles.

공간정보를 활용한 격자체계 개선방안 (Development Plan of Grid System Utilizing Spatial Information)

  • 김대현;김재명;윤병찬;장은미;최윤수
    • Spatial Information Research
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    • 제23권6호
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    • pp.43-55
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    • 2015
  • 현재 우리나라는 기관별 업무활용을 위해 각자의 격자체계에 따라 자료가 구축되어 있어 상호 연계가 되지 않고, 자료 활용 및 접근성의 한계 등의 문제점이 발생하고 있다. 본 연구에서는 이러한 문제점을 해결하기 위해 국가적인 차원에서의 국가격자체계와 격자데이터를 표준안을 검토하고, 장단점을 파악하고자 하였다. 국내외 격자체계 활용현황을 조사하고 격자데이터 활용문제점 개선을 위해 관계기관 및 관련분야 연구자들을 대상으로 수요조사를 실시하였다. 그 결과 격자데이터를 필요로 하는 사용자가 쉽게 접근가능하고, 격자데이터의 공유방안과 상호호환을 위한 데이터 제공형태 및 방법도출 등 국가격자데이터 통합관리체계를 위한 국가격자체계안을 제시하였다.

조선박람회 출품주택의 건축계획 특성에 관한 연구 - 일본의 박람회 출품주택과 관계를 중심으로 - (A study on Architectural Characteristics of Exhibited Houses at the Choseon Exhibition(1929) - Focused on the Relationship of Exhibited Houses in Japan -)

  • 정순영
    • 건축역사연구
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    • 제17권2호
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    • pp.7-25
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    • 2008
  • This study aims to clarify the architectural characteristics of three houses of Choseon Exhibition. Exposition/exhibitions were thought to be a model for the world. It shows the real status of the development, and thinking with visions at that times; therefore, exhibited house models would be a good source for what to be considered for the ideal houses of that times. Through the study, we could find out as belows. 1. The houses exhibited conserved the sitting-on-floor living style, otherwise the most proposals for house improvement suggested a chair-and-table style because of its hygienic quality and integration of the life at home and at work(school, too). 2. The spacial scheme for-family prior over for-guest was emphasized, but models at the exhibition were structured with Japanese traditional spacial program, such as Jashiki(座敷), Kyakunoma(客の間) or Tsuginoma(次の間), which were all Tatami-floored. 3. Through this exhibition, it is clarified that the architectural society in colonial Korea also tried to improve the modern housings, not only direct reception of the developed proposals. These houses was planned with the acceptance of the locality, such like Ondol, a floor heating facility which the Japanese engineer improve the efficiency. 4. Also these exhibited houses became a start to recognize a house as a product, and spurred on commercialization. As the result, we could find out that these exhibited houses accepted the modern housing proposals selectively, and that even if the exhibitions shows the advance in usual these houses were planned with the very conservative notions.

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Aeroelastic-aerodynamic analysis and bio-inspired flow sensor design for boundary layer velocity profiles of wind turbine blades with active external flaps

  • Sun, Xiao;Tao, Junliang;Li, Jiale;Dai, Qingli;Yu, Xiong
    • Smart Structures and Systems
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    • 제20권3호
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    • pp.311-328
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    • 2017
  • The characteristics of boundary layers have significant effects on the aerodynamic forces and vibration of the wind turbine blade. The incorporation of active trailing edge flaps (ATEF) into wind turbine blades has been proven as an effective control approach for alleviation of load and vibration. This paper is aimed at investigating the effects of external trailing edge flaps on the flow pattern and velocity distribution within a boundary layer of a NREL 5MW reference wind turbine, as well as designing a new type of velocity sensors for future validation measurements. An aeroelastic-aerodynamic simulation with FAST-AeroDyn code was conducted on the entire wind turbine structure and the modifications were made on turbine blade sections with ATEF. The results of aeroelastic-aerodynamic simulations were combined with the results of two-dimensional computational fluid dynamic simulations. From these, the velocity profile of the boundary layer as well as the thickness variation with time under the influence of a simplified load case was calculated for four different blade-flap combinations (without flap, with $-5^{\circ}$, $0^{\circ}$, and $+5^{\circ}$ flap). In conjunction with the computational modeling of the characteristics of boundary layers, a bio-inspired hair flow sensor was designed for sensing the boundary flow field surrounding the turbine blades, which ultimately aims to provide real time data to design the control scheme of the flap structure. The sensor element design and performance were analyzed using both theoretical model and finite element method. A prototype sensor element with desired bio-mimicry responses was fabricated and validated, which will be further refined for integration with the turbine blade structures.

충격압축하중을 받는 횡등방성 중실축의 과도 동적해석 (Transient Dynamic Stress Analysis of Transversely Isotropic Cylinders Subject to Longitudinal Impact)

  • 오근;심우진
    • 한국전산구조공학회논문집
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    • 제20권5호
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    • pp.521-532
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    • 2007
  • 원형축이 축방향으로 충격하중을 받으면 외경에서 반사된 파가 축의 중앙으로 집중되어 순간적으로 큰 응력이 발생하게 된다. 본 연구에서는 여러 가지 충격 축하중을 받는 횡등방성 반-무한 원형축을 대상으로 중실축 내의 종방향 응력전파를 축대칭 유한요소법과 Houtolt 시간적분법을 이용하여 프로그램을 작성하고 수치적으로 해석하여 그 결과를 횡등방성 재료의 재료구성비에 따라 자세히 설명한다. 제시된 해법의 타당성은 본 논문 수치 결과와 기 해석된 다른 해법에 의한 수치결과의 비교를 통해 검증된다. 여러 종류의 충격하중들에 따른 파동의 결과를 2차원, 3차원적으로 제시하여 축응력 전파를 이해하는데 기본 자료가 되도록 하였다. 또한 유한요소법을 이용하여 수치해석을 함에 있어 정확한 수치결과를 얻기 위한 무차원 동특성 시간변수에 대해 기술하였다.

고역필터를 사용한 선형압축기 구동용 LPMSM의 새로운 스트로크 계산 기법 (A Novel Method for Calculating the Stroke of LPMSM for Driving Linear Compressor Using High Pass Filter)

  • 안정렬;이홍희;김흥근;노의철;전태원
    • 전력전자학회논문지
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    • 제11권1호
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    • pp.7-13
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    • 2006
  • 근래에 선형전동기로 냉장고 등 냉동기기의 압축기 피스톤을 제어하는 선형압축기가 높은 효율 때문에 많이 주목받고 있다. 선형압축기의 피스톤 스트로크는 LPMSM의 입력 전압 및 전류값을 적분하여 구하며, 이 입력 신호에 직류성분이 포함될 경우 스트로크가 발산된다. 본 연구에서는 고역필터 및 직류 옵셋 보상 방식을 사용하여 입력 전압 및 전류의 직류성분에 의한 스트로크의 발산을 방지하는 기법을 제시하였다. 고역필터의 차단주파수에 대한 스트로크의 크기 및 위상과 스트로크에 포함된 직류옵셋 값의 관계를 유도하고, 직류 옵셋 값을 보상하여 정확한 스트로크를 계산한다. 새로 개발된 스트로크 계산방법의 성능은 16비트 DSP 구현된 선형압축기 시스템의 실험을 통하여 확인하였다.

토석류 유동해석을 위한 유한요소 수식화 (FEM Numerical Formulation for Debris Flow)

  • 신호성
    • 한국지반공학회논문집
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    • 제30권10호
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    • pp.55-65
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    • 2014
  • 최근 토석류의 이동 메커니즘에 대한 연구와 거동 예측을 위한 해석 프로그램의 개발이 활발히 진행중이다. 하지만, 토석류를 유체이동으로 간주하는 기존의 프로그램들은 수치적인 안정성과 모델링 그리고 다양한 경계조건의 적용에 대한 제약이 있다. 본 연구에서는 토석류의 유동현상에 대한 연속방정식과 힘평형 방정식에 대하여 깊이적분을 수행하였다. 토체의 두께 h, x와 y 흐름방향의 평균속도 $\bar{u}$, $\bar{v}$를 주변수로 채택하여 흐름이 없는 해석영역에 대한 수치적인 안정성을 확보하였다. DG기법에 의한 가중행렬을 산정하고 유동방향을 고려한 불연속 시험함수를 이용하여 Petrov-Galerkin 수식화를 수행하였다. 그리고 토석류의 유체 및 토립자의 특성을 동시에 고려할 수 있는 역학적 구성모델을 제시하였다. 단일경사 사면에서 사면경사, 토사 유발량, 저면 마찰 저항이 토석류 흐름특성에 미치는 영향을 비교 분석하였다. 그리고 수치해석을 통하여 사면 하부에 설치된 제방의 영향을 분석하였다. 개발된 해석프로그램을 활용하여 토석류 발생예상 지역의 다양한 위험인자에 대한 평가를 수행하고, 피해를 최소화하기 위한 시설물의 설계방안을 제안할 수 있을 것으로 판단된다.

온라인 학습 신경망 조직을 이용한 내고장성 제어계의 설계 (A Design of a Fault Tolerant Control System Using On-Line Learning Neural Networks)

  • Younghwan An
    • 소음진동
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    • 제8권6호
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    • pp.1181-1192
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    • 1998
  • 본 연구에서는 신경조직망을 이용한 항공제어계의 내고장성 성능에 대해 관점을 두었다. 이 내고장성 제어계는 감지기와 작동기의 고장 발견. 확인 그리고 보완으로 이루어진다 SFDIA는 주 신경조직망과 n개의 국소 신경조직망으로 이루어지는데, 여분의 감지기 없이 n개의 감지기로 내고장성 능력을 성취함을 목적으로 한다. 또한, AFDIA는 같은 주 신경조직망과 세개의 신경조직망 제어기들로 구성되며. 이 제어기들은 평형을 유지하는 역할을 하며 고장으로 인한 pitching. rolling. 그리고 yawing moment를 상쇄하는 기능을 한다. 본 연구에서는 특히 잘못된 경보와 고장 확인의 성능이 떨어짐이 없이 SFDIA와 AFDIA의 효과적인 통합 기능을 수행하는데 중점을 두었으며 여러 가지 작동기와 감지기의 고장에 대한 연구 결과가 제시되었다.

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해양플랜트에 병렬 계류된 LNG 운반선의 거동에 슬로싱이 미치는 영향 (The Effects of Sloshing on the Responses of an LNG Carrier Moored in a Side-by-side Configuration with an Offshore Plant)

  • 이승재
    • 한국해양공학회지
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    • 제24권5호
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    • pp.16-21
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    • 2010
  • During the loading/offloading operation of a liquefied natural gas carrier (LNGC) that is moored in a side-by-side configuration with an offshore plant, sloshing that occurs due to the partially filled LNG tank and the interactive effect between the two floating bodies are important factors that affect safety and operability. Therefore, a time-domain software program, called CHARM3D, was developed to consider the interactions between sloshing and the motion of a floating body, as well as the interactions between multiple bodies using the potential-viscous hybrid method. For the simulation of a floating body in the time domain, hydrodynamic coefficients and wave forces were calculated in the frequency domain using the 3D radiation/diffraction panel program based on potential theory. The calculated values were used for the simulation of a floating body in the time domain by convolution integrals. The liquid sloshing in the inner tanks is solved by the 3D-FDM Navier-Stokes solver that includes the consideration of free-surface non-linearity through the SURF scheme. The computed sloshing forces and moments were fed into the time integration of the ship's motion, and the updated motion was, in turn, used as the excitation force for liquid sloshing, which is repeated for the ensuing time steps. For comparison, a sloshing motion coupled analysis program based on linear potential theory in the frequency domain was developed. The computer programs that were developed were applied to the side-by-side offloading operation between the offshore plant and the LNGC. The frequency-domain results reproduced the coupling effects qualitatively, but, in general, the peaks were over-predicted compared to experimental and time-domain results. The interactive effects between the sloshing liquid and the motion of the vessel can be intensified further in the case of multiple floating bodies.

무선 이종 네트워크에서 향상된 핸드오버 및 QoS 보장을 위한 연구 (Inter-working Architecture for Seamless Handover and QoS in Heterogeneous Wireless Networks)

  • 김문;문태욱;조성준
    • 한국항행학회논문지
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    • 제11권1호
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    • pp.24-30
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    • 2007
  • 최근 WLAN과 차세대 이동통신의 결합 서비스와 관련하여 이종 네트워크의 연동에 대한 요구가 증대되고 있다. 또한 무선 네트워크에서 원활한 밀티미디어 서비스와 QoS 보장의 중요성이 대두되고 있다. 따라서 무선 이종 네트워크에서 원활한 멀티미디어 서비스와 QoS 보장에 관련된 연구가 활발히 진행되고 있다. 본 논문에서는 WLAN과 WiBro 이종 네트워크에서 멀티미디어 서비스 및 QoS의 연속성을 제공하기 위해서 새로운 연동 방안을 제안한다. 그리고 제안한 연동 방안을 바탕으로 inter-network vertical handover 알고리즘과 QoS-aware MAC 알고리즘을 제공한다. 또한 NS-2 시뮬레이션을 사용하여 성능을 비교, 분석 한다.

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