• 한국산업융합학회 논문집
• /
• 제23권3호
• /
• pp.463-471
• /
• 2020

Recently, various tries to apply ROV (Remotely Operated Vehicle) into underwater are being developed. However, due to underwater environment uniqueness, the additional problem must be taken into account when designing an ROV for the inspection of the underwater structure. This is because a GPS-based information method cannot be applied, and the obtainable image is also dependent on the turbidity. Also, it is necessary to be able to satisfy waterproof and operating speeds in consideration of most practical application environments. This paper describes the design results of the ROV system for underwater structure inspection considering the above problems. The designed system applied INS / DVL for location recognition and was configured to support 3D mapping and stereo camera-based image information using sonar depending on visibility. To satisfy the waterproof, a pressure vessel using a composite material was applied. And over-actuated system using eight thrusters to maintain a stable posture and operating speed was applied also. The designed system was verified by structural analysis and flow analysis also.

• Journal of Ship and Ocean Technology
• /
• 제10권2호
• /
• pp.11-23
• /
• 2006

The model exchange from CAD system to CAE system in valid and effective manner is the major issue of automatic analysis modelling of ship structure. However, model exchange approaches based on the neutral CAD file have resulted in invalid model exchange that could not properly reflect the characteristics of CAD model and CAE model of ship structure. This paper presents the new approach of n-to-n mapping to exchange ship structure model in heterogeneous CAD/CAE environments. In this study, the common model called 'unified ship model for analysis' to directly extract proper information from different CAD systems for ship structural analysis is proposed. Moreover, a command language based model interfacing technique to construct an idealized model for analysis job is also proposed. The proposed approach has been actually implemented in DSME CAD/CAE environment of ship structure such as TRIBON system, PATRAN system and FLUENT system. The applicability and effectiveness of the proposed approach was verified by applying it to the real analysis project for fore-body of ship and block lifting. This application results show that the proposed approach can be effectively used for heterogeneous CAD/CAE environment.

• 한국철도학회논문집
• /
• 제13권5호
• /
• pp.516-520
• /
• 2010

튜브 구조물의 압력을 대기압 이하로 유지하는데에 사용될 진공 펌프의 용량을 설정하기 위한 파라메타 연구를 수행하였다. 최근 철도 기술 연구자들은 초고속 수송 시스템의 하나인 튜브 열차 시스템에 관심을 가지게 되었다. 초고속을 달성하기 위하여 튜브 내부를 저압으로 유지할 필요가 있는데, 저압에서는 공기 저항이 극단적으로 줄어들기 때문이다. 진공 펌프 시스템은 튜브 내부를 저압으로 만들고, 누설을 보충하는 역할을 한다. 일련의 연구결과, 다양한 파라메타에 대한 진공 펌프의 용량을 구하였다. 이 결과들은 공기 저항 저감 효과를 분석하는데에 적용될 것이다.

• Structural Engineering and Mechanics
• /
• 제87권2호
• /
• pp.117-127
• /
• 2023

To efficiently attenuate seismic responses of a structure, a novel pneumatic-driven active dynamic vibration absorber (PD-ADVA) is proposed in this study. PD-ADVA aims to realize closed-loop control using a simple and intuitive control algorithm, which takes the structure velocity response as the input signal and then outputs an inverse control force to primary structure. The corresponding active control theory and phase control mechanism of the system are studied by numerical and theoretical methods, the system's control performance and amplitude-frequency characteristics under seismic excitations are explored. The capability of the proposed active control system to cope with frequency-varying random excitation is evaluated by comparing with the optimum tuning TMD. The analysis results show that the control algorithm of PD-ADVA ensures the control force always output to the structure in the opposite direction of the velocity response, indicating that the presented system does not produce a negative effect. The phase difference between the response of uncontrolled and controlled structures is zero, while the phase difference between the control force and the harmonic excitation is π, the theoretical and numerical results demonstrate that PD-ADVA always generates beneficial control effects. The PD-ADVA can effectively mitigate the structural seismic responses, and its control performance is insensitive to amplitude. Compared with the optimum tuning TMD, PD-ADVA has better control performance and higher system stability, and will not have negative effects under seismic wave excitations.

• 한국전자파학회논문지
• /
• 제28권1호
• /
• pp.61-68
• /
• 2017

본 논문에서는 저주파 대역에서 동작하는 무선전력전송 시스템에서 발생하는 자기장을 저감하기 위한 개선된 자기장 저감 구조를 제안하였다. 제안된 구조는 자성체와 도체로 구성되었으며, 적용된 다양한 설계 파라미터를 최적화하여 전력전송을 위한 자기장의 상쇄효과는 최소화 하면서 시스템 주변으로 누설되는 자기장 상쇄효과는 개선되도록 하였다. 무선전력전송 시스템의 효율과 주변으로 누설되는 자기장 저감 효과를 컴퓨터 시뮬레이션과 측정을 통하여 분석 및 검증을 하였다. 시뮬레이션 분석 결과, 제안된 구조가 적용된 무선전력전송 시스템의 전력전송효율은 약 77 % 수준으로 기존의 전력전송효율과 동등한 수준을 유지하였다. 또한, 고효율을 유지하는 구조들과 비교하여 최대 근접지점에서 누설되는 자기장의 세기를 약 29~37 % 저감할 수 있었다.

• 한국공간구조학회논문집
• /
• 제6권3호
• /
• pp.111-121
• /
• 2006

들림형 보구조는 휨재와 뜬지주, 스트링으로 조합되는 구조로서, 스트링에 PS력을 도입하여 휨재의 응력과 변형을 조절함으로써 구조능력을 높이는 구조시스템이다. 기존의 연구결과와 실사례를 조사하여 들림형 보구조의 특성과 구조계획시 구성방식을 파악하였다. 그 결과, 연력도형의 보의 형상 및 높낮이 그리고 스트링의 sag설정, 평면배열, 뜬지주의 수와 구성이 설계인자로서 고려될 수 있음을 파악하였고, 실사례와 구조적 거동의 연구고찰을 통해 그 설계인자의 세부 구성방식을 나타내었다. 또한 들림형 보구조는 큰 부가하중이 작용할 때의 구조부담을 줄이기 위하여 부가하중에 대해 별도의 저항 메카니즘을 고안함으로써 구조효율을 높일 수 있는 방식이 고려될 수 있음을 보였다.

• Smart Structures and Systems
• /
• 제18권5호
• /
• pp.955-982
• /
• 2016

Recent studies integrating vibration control and structural health monitoring (SHM) use control devices and control algorithms to enable system identification and damage detection. In this study real-time SHM is used to enhance structural vibration control and reduce damage. A newly proposed control algorithm, including integrated real-time SHM and semi-active control strategy, is presented to mitigate both damage and seismic response of the main structure under strong seismic ground motion. The semi-active independently variable stiffness (SAIVS) device is used as semi-active control device in this investigation. The proper stiffness of SAIVS device is obtained using a new developed semi-active control algorithm based on real-time damage tracking of structure by damage detection algorithm based on identified system Markov parameters (DDA/ISMP) method. A three bay five story steel braced frame structure, which is equipped with one SAIVS device at each story, is employed to illustrate the efficiency of the proposed algorithm. The obtained results show that the proposed control algorithm could significantly decrease damage in most parts of the structure. Also, the dynamic response of the structure is effectively reduced by using the proposed control algorithm during four strong earthquakes. In comparison to passive on and off cases, the results demonstrate that the performance of the proposed control algorithm in decreasing both damage and dynamic responses of structure is significantly enhanced than the passive cases. Furthermore, from the energy consumption point of view the maximum and the cumulative control force in the proposed control algorithm is less than the passive-on case, considerably.

• 한국공간구조학회논문집
• /
• 제22권3호
• /
• pp.15-24
• /
• 2022

In this research, the case of modern wooden structures since 1950 with span of 30m or more was investigated and analyzed the construction status and structural planning characteristics of wooden large space architecture. As a result, wooden large space buildings have built around Asia, North America, and Europe, in which cases of ice skating stadiums with span of 30m to 60m were concentrated. In the case of baseball parks and football stadiums, even a span of about 165m was built in a wooden structure. In addition, it was found that the structural systems used in wooden large space structures were a funicular arch and truss structure, in that cases, funicular arch system consisting of radial arrangements was used in the examples exceeded 150m and the two way truss system was also used in long span wooden structures exceeding 100m. As the truss structure with a tie-rod or the flexure+tension structure was partially investigated, it can be seen that various timber structural systems need to be devised and researched. Also, It was investigated that a technique in which some members of the truss are made of steel or a composite member of steel and timber is also possible to develop

• 한국전산구조공학회논문집
• /
• 제24권2호
• /
• pp.157-165
• /
• 2011

지진하중이 가해지는 구조물의 동적응답을 줄이기 위해서 면진장치가 널리 사용되고 있다. 근래에 들어서는 면진층의 변위를 증가시키지 않으면서도 면진된 구조물의 동적응답을 효과적으로 줄일 수 있는 스마트 면진시스템에 대한 연구가 활발히 이루어지고 있다. 이에 본 연구에서는 지진하중을 받는 아치구조물의 동적응답을 저감시키기 위하여 스마트 면진시스템을 적용하였고 제어성능을 검토하였다. 스마트 면진시스템을 구성하기 위하여 4kN 용량의 MR 감쇠기와 저감쇠 탄성 고무베어링을 사용하였다. 제안된 스마트 면진시스템의 제어성능을 검토하기 위하여 최적설계된 LRB와 지진응답 제어성능을 비교하였다. 이를 위하여 KBC2009 설계응답스펙트럼에 맞추어 생성한 인공지진파를 지진하중으로 사용하였다. 스마트 면진시스템의 MR 감쇠기를 제어하기 위하여 퍼지제어기를 사용하였으며, 다목적 유전자알고리즘을 이용하여 최적화하였다. 수치해석결과 스마트 면진시스템을 사용하면 LRB를 사용한 경우와 비교하여 면진층 변위와 아치구조물의 지진응답을 크게 줄일 수 있음을 확인하였다.

• 한국철도학회논문집
• /
• 제19권3호
• /
• pp.297-303
• /
• 2016

본 논문은 철도차량에 사용되는 보조전원장치(APS)의 고효율화 및 경량화를 위한 방안으로 새로운 철도차량용 보조전원장치의 회로 구조를 제안한다. 제안하는 회로 구조는 기존의 보조전원장치 전력변환 흐름에서 중복 수행되고 있는 전력변환 단계를 단순화 하여, 스위치 소자의 부담을 경감하고 수동소자의 크기를 줄여 전력밀도를 높이는 것을 목적으로 하고 있다. 본 연구에서 제안하는 회로 구조는 기존 철도차량용 보조전원장치에 널리 이용되는 멀티레벨 컨버터를 기본 회로로 하고 있으며, 기존 회로의 1차 측 구조에 커패시터 소자를 추가하여 전력변환 스위치의 소프트스위칭 조건을 용이하게 하는 효과를 얻음과 동시에 추가되는 커패시터를 별도의 저전압 전원소스로 활용하고자 한다. 판토그래프 단에 위치하는 새로운 전원소스를 활용하여 철도차량에 탑재되는 배터리 충전용 컨버터의 에너지를 직접 공급받음으로써, 기존 주 전력변환 컨버터 용량 및 사이즈가 절감되는 효과를 얻을 수 있을 뿐만 아니라 전력변환 단계의 축소로 에너지 변환 효율도 향상되는 효과를 얻을 수 있다. 본 연구에서는 도시철도차량에서 사용되는 보조전원장치의 스펙을 적용하여 제안하는 회로를 디자인하고 타당성을 검증하였다.