• Ocean Systems Engineering
• /
• 제11권4호
• /
• pp.313-330
• /
• 2021

In this study, the dynamic interaction between an Arctic Spar and drifting level ice is examined in time domain using the newly developed ice-hull-mooring coupled dynamics program. The in-house program, CHARM3D, which is the hull-riser-mooring coupled dynamic simulator is extended by coupling with the open-source discrete element method (DEM) simulator, LIGGGHTS. In the LIGGGHTS module, the parallel-bonding method is implemented to model the level ice using an assembly of multiple bonded spherical particles. As a case study, a spread-moored Artic Spar platform, whose hull surface near waterline is the inverted conical shape, is chosen. To determine the breaking-related DEM parameter (the critical bonding strength), the four-point numerical bending test is used. A series of numerical simulations is systematically performed under the various ice conditions including ice drift velocity, flexural strength, and thickness. Then, the effects of these parameters on the ice force, platform motions, and mooring tensions are discussed. The simulations reveal various features of dynamic interactions between the drifting ice and moored platform for various ice conditions including the novel synchronous resonance at low ice speed. The newly developed simulator is promising and can repeatedly be used for the future design and analysis including ice-floater-mooring coupled dynamics.

• 국제학술발표논문집
• /
• The 3th International Conference on Construction Engineering and Project Management
• /
• pp.1630-1636
• /
• 2009

Nine alkali-activated (AA) mortars were mixed and cured at water or air-dried conditions to explore the significance and limitation for the application of the combination of Ba and Ca ions as an alkali-activator. Ground granulated blast-furnace slag (GGBS) was used for source materials, and calcium hydroxide (Ca(OH)₂) and barium hydroxide (Ba(OH)₂) were employed as alkali activators. Test results clearly showed that the water curing condition was more effective than the air-dried curing condition for the formation of the denser calcium silicate hydrate (C-S-H) gels that had a higher molar Si/Ca ratio, resulting in a higher strength development. At the same time, the introduction of Ba(OH)₂ led to the formation of 2CaO·Al₂O₃·SiO₂·8H₂O (C₂ASH₈) hydrates with higher molar Si/Al and Ca/Al ratios. Based on the test results, it can be concluded that the developed cementless mortars have highly effective performance and high potential as an eco-friendly sustainable building material.

• 한국건축시공학회:학술대회논문집
• /
• 한국건축시공학회 2021년도 봄 학술논문 발표대회
• /
• pp.74-75
• /
• 2021

In the recent 2017 annual average fine dust concentration (PM2.5) statistics released by the Organization for Economic Cooperation and Development (OECD), Korea has a high concentration of 25.14㎍/m3, which is about twice the average of 12.5㎍/m3 in OECD countries. Fine dust (PM2.5) is the main source of secondary pollutant production by the reaction of primary pollutants emitted from automobiles and thermal power plants, mainly composed of sulfates, nitrates, and organic carbon. The permeable block is an eco-friendly product that prevents rainwater from collecting on the surface of the road because it does not penetrate the groundwater properly, and is widely constructed on sidewalks or parking lots to recharge groundwater in case of rain. In addition, the pavement of the permeable block is a fundamental solution to reduce pollution by preventing rainwater from flowing into the stream, and it also has the advantage of easy replacement as well as low replacement costs. Therefore, this study was a basic experiment to produce permeable blocks mixed with TiO2 and diatomite to improve indoor air quality, and intended to analyze the flexural strength and compressive strength of permeable blocks mixed with TiO2.

• 국제학술발표논문집
• /
• The 6th International Conference on Construction Engineering and Project Management
• /
• pp.405-410
• /
• 2015

Today, the booming construction in Ethiopia is leading to an increased demolition of concrete structures whereby these demolished structures are disposed at landfills. The current practice is creating a huge amount of waste which is environmentally unfriendly and is becoming the main source of pollution in communities. This paper discusses the potential use of demolished concrete from site tested specimens as a recycled aggregate material for new structural concrete. The mechanical, physical and chemical properties of RCA are studied to understand the suitability in the production of recycled concrete. Tests including gradation, unit weight, soundness, density, and abrasion will be conducted to assess RCA properties. Since the percentage of RCA govern the strength of concrete, a C25 concrete is mixed by the ratio of 25%, 50% & 100% RCA with and without water reducing admixture and a control mixture composed of natural aggregate. The output of this study will highly impact the growing construction industry and communities in Ethiopia thereby reducing waste, saving cost, conserving natural aggregates, building capacity and setting quality standards.

• 한국표면공학회지
• /
• 제57권1호
• /
• pp.14-21
• /
• 2024

For this study, CrAlN multilayer coatings were deposited on SKD61 substrates using a multi-arc ion plating technique. The structural characteristics of the CrAlN multilayer coatings were evaluated using X-ray diffraction (XRD) and Scanning Electron Microscopy (SEM). Additionally, the adhesion of the coatings was assessed through scratch testing, and the mechanical strength was evaluated using nanoindentation and tribometric tests for frictional properties. The results show that the CrAlN multilayer coatings possess a uniform and dense structure with excellent mechanical strength. Hardness measurements indicated that the CrAlN coatings have high hardness values, and both the coating adhesion and wear resistance were found to be improved compared to CrN. The addition of aluminum is anticipated to contribute to enhanced durability and wear resistance.

• 한국음향학회지
• /
• 제40권4호
• /
• pp.330-336
• /
• 2021

양상태 능동 소나에서 수중 표적의 산란 강도는 사용된 신호의 주파수, 표적과 음원사이의 각도를 의미하는 자세각, 표적과 수신기 사이의 각도를 나타내는 양상태각 등의 운용 변수에 따라 다르게 나타난다. 따라서 양상태 소나의 표적 탐지 및 식별 성능은 소나 운용 과정에서 표적, 음원, 그리고 수신기의 위치를 어떻게 변화시키느냐에 따라 그 성능이 달라질 수 있다. 본 연구에서는 양상태 소나 운용 시 자세각을 변화시키는 경우와 양상태각을 변화시키는 경우의 표적 식별 성능을 비교하여 어떤 변수를 변화시키는 것이 유리한지 평가하였다. 속이 비어있는 구와 실린더를 식별하는 시나리오를 가정하였으며, 유한요소법 기반의 음향 산란 시뮬레이션을 이용하여, 서포트 벡터 머신으로 두 표적을 분류하고 정확도를 비교하는 방법으로 성능을 비교하였다. 표적의 산란 신호만을 고려하기 위하여, 해저면 잔향의 효과는 고려하지 않았다. 비교 결과, 자세각을 고정한 상태에서 주파수와 양상태각으로 정의되는 산란 강도를 이용하는 것이 우수한 평균 분류 정확도를 보여주었으며, 이는 양상태 소나를 이용하여 구와 실린더를 식별하고자 하는 경우, 음원의 위치를 고정시킨 상태에서 수신기를 이동하여 양상태각을 변화시키는 것이 표적 식별에 더 효과적임을 보여준다.

• 한국전산구조공학회논문집
• /
• 제24권6호
• /
• pp.663-673
• /
• 2011

본 연구에서는 FDS code를 이용하여 교량하부창고 화재발생원과 교량높이의 영향을 분석하였다. 헵탄을 이용한 단위가연물의 연소실험, 실물모형 연소실험 결과와 FDS code를 이용한 해석결과의 비교를 통하여 FDS code의 유효성을 검증하였다. 이를 이용하여 교량하부 표준창고구조물의 실제 화재시나리오를 적용하여 교량높이 및 창고내부 가연물에 따른 콘크리트의 폭렬, 강도손실, 보강철근의 강도손실로 나누어 교량의 화재안전성을 평가하였다. 연구결과, 대부분의 교량이 하부창고화재에 대해 폭렬에 취약한 것을 확인할 수 있었다. 화재강도는 도서류가 가장 강하며 30m 높이 교량에 콘크리트의 강도저하, 폭렬 및 보강철근 강도저하를 가장 크게 발생시킬 것으로 예측되었으며, 고무류 창고화재의 경우 30m 이상 높이의 교량에 대해 화재안전성을 확보할 수 있었다.

• 대한기계학회논문집A
• /
• 제36권6호
• /
• pp.609-615
• /
• 2012

레이저 충격 피닝 처리 시 레이저 광원으로부터 금속표면에 조사되는 레이저 빔 형상은 다양하다. 레이저 형상은 표면에서 발생하는 압력파의 특성을 결정하기 때문에 금속 표면과 깊이 방향에 대한 잔류응력 분포에 영향을 미칠 수 있다. 본 논문에서는 레이저 충격 피닝 처리시 레이저 광원 형상이 인코넬 alloy 600 합금의 잔류응력에 미치는 영향을 분석하였다. 레이저 광원 형상은 원형, 사각형, 타원형 형상이 고려되었으며, 표면과 깊이 방향에 대한 압축잔류응력 특성을 비교하였다. 표면에서 생성되는 압축잔류응력은 원형 레이저 형상이 최대이지만 중심부에서 인장응력이 발생하고, 깊이 방향에서는 타원형 레이저 형상이 최대 압축잔류응력을 생성한다. 소성변형 발생 깊이는 사각형에 비해 원형과 타원형이 양호하다.

• 대한전자공학회논문지
• /
• 제3권1호
• /
• pp.18-23
• /
• 1966

동철종으로 부터 후방 산란되는 감마선을 측정하므로써 그의 두께를 수정할 수 있는 두께계의 실용성에 관하여 실험적인 검토를 하였다. 본 두께계의 특징은 선원으로부터 반사되는 1 차방사선과 철판으로 부터 후방 산란되는 2차 방사선을 적시에 동일한 씬티레이숀 검출기로 검출하며 사용되는 선원의 방사선 강도도 20μc 정도로 적으므로 일절의 방사선 차폐물이 불필요하므로 가반형 두께계로서 적당하다. 씬티레이숀 검출기로 부터의 출력 펄스는 프리암프, 메인암프, 및 단채널 파고분석기를 거쳐 후방 산란 감마선만을 선별한 다음 계수률계상에서 두께로 직독하도록 할 수 있다. 광판의 두께 변화에 대한 지시감도를 크게 하기 위한 선원의 위치 파고분석기의 window width, 사용될 선원의 에너지와 강도등의 최적치를 구하기 위한 실험을 행하였다. 이 두께계로서 강철판 또는 파이프의 내벽상의 작은 흠이나 부식처를 용이하게 발견할 수 있다. 실측결과 3∼8mm 두께 범위에서 약 ±3%의 정밀도를 얻었고 20mm 두께에서는 약 ±10%로 저하되었다.

• 한국항공우주학회지
• /
• 제39권8호
• /
• pp.702-710
• /
• 2011

본 연구에서는 외부유동현상 해석에 오픈 소스 기반의 전산유체역학 프로그램인 OpenFOAM의 적용가능성을 검토하였다. 이를 위해 초음속, 천음속, 아음속 유동 영역에서 각 부분에 대표적인 해석 케이스를 선정하고 OepnFOAM에서 제공하는 해석자를 사용하여 해석을 수행했으며 해석 결과를 실험 결과 및 타 전산유체역학코드와 비교하였다. 충격파가 발생하는 초음속과 천음속 영역에서 충격파 예측의 정확도를 확인할 수 있었으며 경계 조건에 따른 결과의 정확도를 비교하였다. 아음속 유동 영역에서는 큰 박리가 일어나는 해석 케이스를 선정하여 복잡한 유동장하에서 OpenFOAM의 해석 정확도를 확인하였다. 위의 연구 결과를 바탕으로 OpenFOAM의 활용가능성과 한계를 확인하였고 이를 바탕으로 향후 OpenFOAM을 기반으로 수행할 연구 내용을 제시하였다.