• Structural Engineering and Mechanics
• /
• 제53권2호
• /
• pp.227-248
• /
• 2015

A CFPBS (Cone-type Friction Pendulum Bearing System) was developed to control the acceleration delivered to a structure to prevent the damage and degradation of critical communication equipment during earthquakes. This study evaluated the isolation performance of the CFPBS by numerical analysis. The CFPBS was manufactured in the shape of a cone differenced with the existing FPS (Friction Pendulum System), and a pattern was engraved on the friction surface. The natural frequencies of the CFPBS were evaluated from a free-vibration test with a seismic isolator system consisting of 4 CFPBS. To confirm the earthquake-resistant performance, a numerical analysis program was prepared using the equation of the CFPBS induced from the equations of motion. The equation reported by Tsai for the rolling-type seismic isolation bearings was proposed to design the equation of the CFPBS. Artificial seismic waves that satisfy the maximum earthquake scale of the Korean Building Code-Structural (KBC-2005) were created and verified to review the earthquake-resistant performance of the CFPBS by numerical analysis. The superstructural mass of the CFPBS and the skew angle of friction surface were considered for numerical analysis with El Centro NS, Kobe NS and artificial seismic waves. The CFPBS isolation performance evaluation was based on the numerical analysis results, and comparative analysis was performed between the results from numerical analysis and simplified theoretical equation under the same conditions. The validity of numerical analysis was verified from the shaking table test.

• 한국항해항만학회지
• /
• 제42권6호
• /
• pp.427-436
• /
• 2018

본 논문에서는 긴 파이프 이뤄진 세장형 부이 구조물의 파랑 중 거동특성에 관한 모형시험과 수치해석 연구를 수행하였다. 대상 부이 구조물은 긴 파이프를 기본 뼈대로 하여, 상부구조물, 부력재, 중력식 앵커로 구성된 아티큘레이트(Articulated)형 부이 구조물이다. 대상 해역인 서해에서의 본 부이 구조물의 생존성을 평가하기 위하여, 축척비 1/22의 축소 모형을 제작하여 선박해양플랜트연구소 해양공학수조에서 일련의 모형시험을 진행하였다. 이 때 50년 재현주기의 극한파 조건을 고려하였으며, 또한 조류 및 주기 효과를 검토하기 위하여 추가적인 실험을 수행하였다. 생존성 평가를 위한 주된 평가항목으로는 구조물의 거동, 앵커 지지력, 침수 횟수를 고려하였다. 모형시험 결과와의 상호검증을 수행하기 위하여 상용계류해석 프로그램인 OrcaFlex를 이용하여 수치 시뮬레이션을 병행하였다. 평가결과로써 먼저 조위차에 따른 본 부이 구조물의 거동 특성에 대해 살펴보았다. 고조위와 저조위 조건에서의 종동요 응답, 앵커지지력의 변화를 살펴보았으며, 수치 시뮬레이션 결과와의 직접 비교 검토하였다. 두 번째로는 파도 주기와 조류의 유무에 따른 부이 구조물의 응답 특성 변화에 대해 고찰하였다. 세 번째로는 상부구조물의 침수와 관련하여 비디오 분석을 통한 침수 횟수를 수치해석 결과와 비교 제시하였다. 마지막으로 모형시험에서 직접 계측하지 못한 구조응답과 관련하여 수치 시뮬레이션 결과를 제시하고, 극한파 중 구조적 안전성에 대해서 논하였다. 일련의 생존성 평가 연구를 통하여 본 부이 구조물의 극한파 중 거동 특성에 대해 살펴볼 수 있었으며, 파도, 조류, 조위차에 따른 민감도 특성을 통해 본 부이구조물의 취약점 및 활용성에 대해 고찰해 보고자 하였다.

• 한국결정성장학회:학술대회논문집
• /
• 한국결정성장학회 1996년도 The 9th KACG Technical Annual Meeting and the 3rd Korea-Japan EMGS (Electronic Materials Growth Symposium)
• /
• pp.179-200
• /
• 1996

The intrinsic instabilities of fluid flow occurred in the melt of the Czochralski crystal growth system Czochralski method, asymmetric flow patterns and temperature profiles in the melt have been studied by many researchers. The idea that the non-symmetric structure of the growing equipment is responsible for the asymmetric profiles is usually accepted at the first time. However further researches revealed that some intrinsic instabilities not related to the non-symmetric equipment structure in the melt could also appear. Ristorcelli had pointed out that there are many possible causes of instabilities in the melt. The instabilities appears because of the coupling effects of fluid flow and temperature profiles in the melt. Among the instabilities, the B nard type instabilities with no or low crucible rotation rates are analyzed by the visualizing experiments using X-ray radiography and the 3-D numerical simulation in this study. The velocity profiles in the Silicon melt at different crucible rotation rates were measured using X-ray radiography method using tungsten tracers in the melt. The results showed that there exits two types of fluid flow mode. One is axisymmetric flow, the other is asymmetric flow. In the axisymmetric flow, the trajectory of the tracers show torus pattern. However, more exact measurement of the axisymmetrc case shows that this flow field has small non-axisymmetric components of the velocity. When fluid flow is asymmetric, the tracers show random motion from the fixed view point. On the other hand, when the observer rotates to the same velocity of the crucible, the trajectory of the tracer show a rotating motion, the center of the motion is not same the center of the melt. The temperature of a point in the melt were measured using thermocouples with different rotating rates. Measured temperatures oscillated. Such kind of oscillations are also measured by the other researchers. The behavior of temperature oscillations were quite different between at low rotations and at high rotations. Above experimental results means that the fluid flow and temperature profiles in the melt is not symmetric, and then the mode of the asymmetric is changed when rotation rates are changed. To compare with these experimental results, the fluid flow and temperature profiles at no rotation and 8 rpm of crucible rotation rates on the same size of crucible is calculated using a 3-dimensional numerical simulation. A finite different method is adopted for this simulation. 50×30×30 grids are used. The numerical simulation also showed that the velocity and flow profiles are changed when rotation rates change. Futhermore, the flow patterns and temperature profiles of both cases are not axisymmetric even though axisymmetric boundary conditions are used. Several cells appear at no rotation. The cells are formed by the unstable vertical temperature profiles (upper region is colder than lower part) beneath the free surface of the melt. When the temperature profile is combined with density difference (Rayleigh-B nard instability) or surface tension difference (Marangoni-B nard instability) on temperature, cell structures are naturally formed. Both sources of instabilities are coupled to the cell structures in the melt of the Czochralski process. With high rotation rates, the shape of the fluid field is changed to another type of asymmetric profile. Because of the velocity profile, isothermal lines on the plane vertical to the centerline change to elliptic. When the velocity profiles are plotted at the rotating view point, two vortices appear at the both sides of centerline. These vortices seem to be the main reason of the tracer behavior shown in the asymmetric velocity experiment. This profile is quite similar to the profiles created by the baroclinic instability on the rotating annulus. The temperature profiles obtained from the numerical calculations and Fourier transforms of it are quite similar to the results of the experiment. bove esults intend that at least two types of intrinsic instabilities can occur in the melt of Czochralski growing systems. Because the instabilities cause temperature fluctuations in the melt and near the crystal-melt interface, some defects may be generated by them. When the crucible size becomes large, the intensity of the instabilities should increase. Therefore, to produce large single crystals with good quality, the behavior of the intrinsic instabilities in the melt as well as the effects of the instabilities on the defects in the ingot should be studied. As one of the cause of the defects in the large diameter Silicon single crystal grown by the

• 한국해양환경ㆍ에너지학회지
• /
• 제7권4호
• /
• pp.207-215
• /
• 2004

최근 육지역에서 새로운 넓은 용지의 확보가 어려워짐에 따라, 이를 해역에서 찾으려 하는 경향이 나타나고 있으며, 이러한 개발은 개발이 예정된 주변 연안역에 광범위한 해빈변형문제를 야기할 위험이 있다. 따라서 인공섬 등과 같은 외해 구조물을 계획할 경우에는 구조물 건설이 인접 해역의 해빈변형에 미치는 영향을 사전에 적적히 예측할 필요가 있다. 본 연구는 연안역의 침식을 포함한 해빈변형예측모델의 개발을 목적으로, 3차원 이동상 실험을 수행하여 외해 구조물 배후의 표사이동 양상을 분석한 것이다. 실험을 통하여, 외해 구조물 배후의 해빈변형에서 해안선측과 수심역의 해빈변형 기구가 상호 독립되어 있음을 밝혔다. 구체적으로는 소상대를 포함하는 해안선측은 등심선에 대한 파의 입사방향에 대응하는 표사이동이 탁월하며, 수심역에서는 파의 왕복운동에 의한 소류 및 부유사가 해빈류에 지배되어 이동하고, 양자는 해빈에서 형성되는 부분 중복파와 연관된 특정 경계를 기준으로 서로 분리되어 이동함을 규명하였다. 이들 실험 결과는 해빈변형모델의 개발에서 중요한 열쇠를 제공하리라 사료되며, 또한 기 개발된 모델의 검정자료로써도 활용될 수 있으리라 기대된다.

• 한국지역지리학회지
• /
• 제3권1호
• /
• pp.165-182
• /
• 1997

본 연구는 경남 밀양시 천황산 북사면상에 분포하는 얼음골 일대를 대상으로 얼음골의 형성원인을 개괄하였으며, 얼음골에서 특히 잘 발달하고 있는 talus에 대해서 형태적, 성인적, 지형발달사적 특성을 분석하여 다음과 같은 결론을 얻었다. 첫째, 깊고 넓은 곡저를 가지는 얼음물의 경우 그것의 형성원인은 (1) 특이한 관입구조(다량의 응회암 포함) 또는 (2) 관입이나 분출 이후 냉각 수축과정에서 야기된 함몰와지의 형성으로 인한 지형적 특성으로 추정되나 분명하지는 않다. 둘째, talus의 형태적 특성은 외양이 설상 또는 원추상, 사면경사 $32^{\circ}$ 이상으로 일반적인 경향을 보이지만 talus의 분포밀도는 매우 높다. 세째, talus는 최종빙기 동안의 주빙하적 기후환경하에서 형성되었으며, 그것의 유형은 rock fall talus에 해당된다. 네째, talus의 지형발달단계는 현재 사지형화단계이며 바람이나 유수에 의한 세립물질의 선택적 집적이 있는 곳에서는 식생이 정착하여 식생 피복지가 점차 증가하고 있다.

• International Journal of Precision Engineering and Manufacturing
• /
• 제4권5호
• /
• pp.27-33
• /
• 2003

G-code, another name of ISO6983, has been a popular commanding language for operating machine tools. This G-code, however, limits the usage of today's fast evolving high-performance hardware. For intelligent machines, the communications between machine and CAD/CAM departments become important, but the loss of information during generating G-code makes the production department isolated. The new standard for operating machine tools, named STEP-NC is just about to be standardized as ISO14649. As this new standard stores CAD/CAM information as well as operation commands of CNC machines, and this characteristic makes this machine able to exchange information with other departments. In this research, the new CNC machine operated by STEP-NC was built and tested. Unlike other prototypes of STEP-NC milling machines, this system uses the STEP-NC file in XML file form as data input. This machine loads information from XML file and deals with XML file structure. It is possible for this machine to exchange information to other databases using XML. The STEP-NC milling machines in this research loads information from the XML file, makes tool paths for two5D features with information of STEP-NC, and machines automatically without making G-code. All software is programmed with Visual $C^{++}$, and the milling machine is built with table milling machine, step motors, and motion control board for PC that can be directly controlled by Visual $C^{++}$ commands. All software and hardware modules are independent from each other; it allows convenient substitution and expansion of the milling machine. Example 1 in ISO14649-11 having the full geometry and machining information and example 2 having only the geometry and tool information were used to test the automatic machining capability of this system.

• 한국통신학회논문지
• /
• 제24권10B호
• /
• pp.1986-1994
• /
• 1999

본 논문에서는, 동영상에서 의미 있는 객체 영역을 추출하기 위해서, 첫 장의 영상 분할은 사람에 의해서 주어진 것으로 가정하고, 그 다음 프레임부터는 사람의 도움 없이 객체를 추적해 가는 반자동 방식의 이동체 추적 알고리즘을 제안한다. 제안하는 알고리즘은 계층적인 구조를 가지며, 각각의 계층에서는 seed 추출, watershed 알고리즘을 이용한 영상 분할, 영역 구분의 단계를 거쳐 영상 분할을 수행한다. 영역 구분 단계에서는, 순방향으로 추정된 움직임 벡터장으로부터 영역 분할의 판단 기준을 만들고 이를 이용하여 각각의 영역을 '객체 영역', '배경 영역', '불확실 영역'으로 구분한다. 이때, '불확실 영역'으로 구분된 영역들에 대해서는 좀 더 낮은 계층에서 위의 단계들을 반복하여 다시 수행하게 한다. 제안한 알고리즘은 컴퓨터 모의실험을 통해서 'Claire', 'Miss America', 'Akiyo', 'Mother and daughter'의 영상에서 바람직한 추적 결과를 나타냄을 확인하였다.

• 소음진동
• /
• 제5권4호
• /
• pp.515-524
• /
• 1995

Tubes in heat exchanger of fuel rods in reactor core are supported at intemediate point by support p0lates or springs. Current practice is, in case of heat exchanger, to allow clearance between tube and support plate for design and manufacturing consideration. And in case of fuel rod the clearance in support point can be generated due to the support spring force relaxation. Flow-induced vibration of a tube can cause it to impact or rub against support plate or against adjacent tubes and can result in fretting-wear. The tube-to- support dynamic interaction is used to relate experimental wear data from single-span test rigs to real multi-span heat exchanger configurations. The dynamic interaction cna be measured during experimental wear tests. However, the dynamic interaction is difficult to measure in real heat exchangers and, therefore, analytical techniques are required to estimate this interaction. This paper describels the nonlinear impact model of DAGS(Dynamic Analysis of Gapped Structure) code which simulates the tube response to external sinusodial or step excitation and predicts tube motion and tube-to-support dynamic interaction. Three experimental measurements-two single span rods excited by sinusodial force and a two span rod impacted by a steel ball are compared from the simulation nonlinear model of DAGS code. The simulation results from DAGS code are in good agreement with measurements. Therefore, the developed model of DAGS code is good analytical tool for estimating tube-to-support dynamic interaction in real heat exchangers.

• 한국측량학회지
• /
• 제33권6호
• /
• pp.557-567
• /
• 2015

With the increasing demands of 3D spatial information in urban environment, the importance of point clouds generation techniques have been increased. In particular, for as-built BIM, the point clouds with the high accuracy and density is required to describe the detail information of building components. Since the terrestrial LiDAR has high performance in terms of accuracy and point density, it has been widely used for as-built 3D modelling. However, the high cost of devices is obstacle for general uses, and the image-based 3D reconstruction technique is being a new attraction as an alternative solution. This paper compares the image-based 3D reconstruction technique and the terrestrial LiDAR in point of establishing the as-built BIM of outdoor structures. The point clouds generated from the image-based 3D reconstruction technique could roughly present the 3D shape of a building, but could not precisely express detail information, such as windows, doors and a roof of building. There were 13.2~28.9 cm of RMSE between the terrestrial LiDAR scanning data and the point clouds, which generated from smartphone and DSLR camera images. In conclusion, the results demonstrate that the image-based 3D reconstruction can be used in drawing building footprint and wireframe, and the terrestrial LiDAR is suitable for detail 3D outdoor modeling.

• 한국산학기술학회논문지
• /
• 제16권3호
• /
• pp.1715-1724
• /
• 2015

이 연구는 정부의 목재산업진흥 종합계획에 기초하여 장기적인 산림의 영급구조 변화와 국내재 공급 가능성에 대해 살펴보았다. 목재는 주벌과 수종갱신, 피해지 벌채, 솎아베기 등을 통하여서만 공급된다고 가정하였다. 영급별 면적의 동태적인 변화를 추정하기 위하여 코호트 관계식을 이용하였다. 2010년 전체 시업지의 7.7%에 불과하던 6영급 면적이 크게 증가하여 2100년에는 약 73% 정도를 차지할 것으로 분석되었다. 반면 다른 영급의 면적은 5.3~5.6%의 분포를 나타낼 것으로 전망된다. 목재공급에 있어서는 주벌에 의한 생산이 93~95%를 차지할 것으로 예상된다. 2영급과 3영급의 면적에 좌우되는 솎아베기 생산량은 면적의 감소와 함께 점진적으로 줄어들 것으로 예상된다. 국내재 예상 공급을 선행연구 결과로 제시된 국내재 예상 수요와 비교하여 자급률을 계산한 결과 2050년에 83% 정도 될 것으로 예상된다.