본 연구는 해상 운항체에서 발생하는 소음원의 위치를 3차원적으로 추정하는 방법에 대해 다루었다. 해상 운항체인 선박이나 잠수함의 내부에 존재하는 소음원과 같이 근접이 어려운 경우라도 상대적으로 이동한다면 외부의 수중청음기에 수신된 신호는 도플러 효과가 발생한다. 본 연구에서는 이동 물체에 의한 도플러 효과를 바탕으로 소음원의 3차원 위치 추정 알고리즘을 제안하였다. 해상 운항체의 알고 있는 위치에 추가의 음원을 설치하여 예상되는 도플러 중심의 범위와 최단 접근점의 범위를 점차 줄여가며 최소자승법을 통하여 내부 소음원의 위치를 추정하였다. 알고리즘을 통해 계산한 값과 이론값을 비교하여 효용성을 입증하였으며, 수치시험을 통해 고정된 두 개의 외부 수중청음기와 음원 역할을 하는 수중체에 고정시킨 한 개의 신호발생기로 도플러 효과를 기반으로한 소음원의 3차원 위치 추정이 가능함을 증명하였다.
Underwater weapon system is required to structurally strong material, since as it is directly exposed to external shock. It should also be using the lightweight material in order to take advantage of buoyancy. Composite materials meet these requirements simultaneously. Particularly in the case of submarine, composite materials are widely used. It is important to have a high strength enough to be able to withstand external shock, but it is also important to attenuate it. In a method for the shock damping, viscoelastic damping materials are inserted between the high strength composite material as a sandwich structure. Shock attenuation can be evaluated in the loss factor. In ASTM(American Society of Testing Materials), evaluation method of the loss factor of cantilever specimens is specified. In this paper, mode tests of the cantilever are performed by the ASTM standard, in order to calculate the loss factor of the viscoelastic damping material by the specified expression. Further, for verifying of the calculated loss factor, mode test of compound beams is carried out. In addition, the characteristics of the material were analyzed the effect on the loss factor.
본 논문에서는 가이드 타워, 텐션 레그 프랫폼, 무어링 부이, 해저 케이블, 사장교, 현수교, 케이블 루프 등과 같은 해상 및 육상 구조물의 유한요소 모델에 사용하기 위한 기하학적 비선형 케이블 요소를 연구 제시하였으며, 케이블 요소는 평면내에서 임의의 하중과 기하형상을 갖는 케이블에 대한 탄성현수 케이블 이론으로부터의 적합방정식과 연성행렬을 직접 이용하여 유도하였다. 또한, 유도된 케이블 유한요소에 근거하여, 케이블 부재를 사용하는 구조물들의 유한요소 해석을 위해 전산 프로그램을 개발하였으며, 시간영역 동적 해석을 위해 뉴마크-베타의 직접적분법을 사용하였고, 각 시간간격에서의 비선형 평형방정식 및 적합방정식을 풀기 위한 방법으로서 뉴톤-랩슨의 반복법을 사용하였다. 이상과 같이 개발된 전산 프로그램을 이용하여 케이블 부재에 대한 정적 및 동적 해석을 수행한 후 그 결과를 분석ㆍ고찰하여 보았다.
1977~76년에 부산수산대학의 오태산호를 사용하여 북서태평양의 소련 Kamchatka 반도와 Kurile열도 근해에서 해양 관측, 음향 측심 및 해류 조사를 실시한 자료를 해석하고, 해수유동과 해저지형과의 관련성 등에 관하여 검토하였다. Kamchaka 반도 동방의 대륙붕은 넓게 확장되어 그 폭은 약 75km에 달하고 그 경사는 완만하다(1~2。). 이 대륙붕은 Paramushir도 동방에서 폭이 좁아져서 약 36km가 되고 경사가 급해진다. Onekotan만 동쪽 약 20mile 해역에는 대륙붕이 조금 짤라져 해삼 모양의 솟은 곳이 있고, 그 단면은 평두해산과 비슷하다. Kurile열도 동방 Oyashio 해류 유역에서 직접 측류한 결과는 약 1kt로서 해류의 역학계산으로 얻은 유속 0.5~0.7kt 보다 조금 빨랐다. Oyashio 해류 동쪽 가장자리에는 강한 해류와 개속된 대소 규모의 좌선 및 우선 소용돌이가 줄지어 있다.
본 연구는 제한된 예산에서 최대의 효율을 얻기 위해서 여러 대안 중에서 최적의 상수원 확보 방안을 결정하는 것이다. 상수원 할당 문제를 다루기 위해서는 해수 담수화 시설, 지하수 개발, 저수지개발, 해저관로 설치, 급수선, 해상 상수원 비축기지와 같은 제안된 여러 대안들이 있다. 본 논문에서는 가장 합리적인 대안을 결정하기 위하여 새로운 모델인 0-1정수계획모형이 제안된다. 제안된 모형은 지금까지 최적 상수원 확보 문제에 적용된 사례가 없다. 본 논문은 최소의 예산으로 가장 합리적인 대안을 결정하는데 기여할 뿐만 아니라 제안된 모형은 타 지역의 상수원 확보 문제에도 적용할 수 있다.
일반상선 중 액화천연가스(LNG) 재기화 선박은 기존의 LNG 운반선에 액화된 LNG를 다시 기화할 수 있는 추가설비를 갖춘 선박이다. 이 선박은 해상에서 천연가스를 해저 터미널을 통해 이송하는 수중 터렛 시스템을 보유한다. 하역작업을 완료한 선박이 운항 시에는 수중 터렛이 없음으로 인해 선수부 바닥이 열려 있는 개구부 즉, 오프닝 상태가 발생한다. 본 연구의 주 목적은 오프닝 상태로 운항 시 발생되는 속도손실을 CFD를 이용한 유동해석과 예인수조에서의 모형시험을 통하여 정확하게 파악하였다. 모형시험에서는 나선 상태와 오프닝 상태에서 저항 및 자항성능을 평가하였다. 실험에서는 터프트 법에 의한 유선조사시험을 이용하여 오프닝 내부유동의 변화를 정량적 또는 정성적으로 보다 더 상세한 조사를 하였다.
한국해양연구원 동해연구소(경상북도 울진군 죽변면) 주변해역에 대하여 다중빔 음향측심기와 천부탄성파탐사를 이용하여 해저지질 및 지하구조에 대한 지구물리 조사를 실시하였다. 다중빔 음향측심기를 이용하여 정밀 해저지형조사 및 해저면 영상조사를 실시하여 정밀 해저지형도와 퇴적층 및 암반의 분포도를 작성하였다. 조사해역의 남동쪽에 뽀족한 암반들이 분포하고 있으며 연구소 주변과 조사해역 북서쪽에 퇴적층이 분포하고 있다. 해안선과 평행하게 수심이 발달되어 있으며 동쪽으로 -60m 까지 깊어진다. 퇴적층은 주로 모래층으로 이루어져 있으며 천부탄성파탐사 결과를 통하여 퇴적층의 두께를 구하였다. 향후 지속적인 지구물리 탐사를 통하여 해저지형, 지하구조 및 퇴적환경에 대하여 모니터링 자료를 확보할 예정이다.
The Jeju-Korea power system is a small-sized network with a system demand ranging from a autumn minimum of 350MW to a summer peak of 716MW. Because Jeju island is well exposed to north-east winds with high speed, applications to connect to Jeju power system are flooded. Considering physical/environmental constraints, Jeju Self-governing Province has also target for the wind power capacity of 1,350MW by 2020. It amounts to two or three times of Jeju average-demand power and wind power limit capacity announced by Korea Power Exchange (KPX) company. Wind farm connection agreements will be signed to maximize utilization of wind resource. In spite of submarine cable HVDC connected to Korea mainland, Jeju power system is independently operated by frequency and reserve control. This study reevaluates wind power limit based on the KPX criteria from 2016 to 2020. First of all wind power generation limit are affected by off-peak demand in Jeju power system. Also the possibility capacity rate of charging wind power output is evaluated by using energy storage system (ESS). As a result, in case of using 110MWh ESS, wind power limit increases 33~55MW(30~50% of ESS), wind power constraint energy decreases from 68,539MWh to 50,301MWh and wind farm capacity factor increases from 25.9 to 26.1% in 2020.
For the analysis of Acoustic Target Strength(TS) that indicates the scattered acoustic intensity from the underwater vehicles, an analysis program that is applicable to scatterers insonified by spherical wave source in near field is developed. In this program, the Physical Optics(PO) method is embedded as a base component. To increase the accuracy of the program, multiple bounce effects based on Geometrical Optics(GO) method are applied. To implement multiple bounce effects, GO method is used together with PO method. In detail, GO method has a concern in the evaluation of the effective area, and PO method is involved in the calculation of Acoustic Target Strength for the final effective area that is evaluated by GO method. For the embodiment of near field spherical wave source originated multiple bounce effects, image source concept is implemented additively to the existing multiple bounce algorithm which assumes plane wave insonification. Various types of models are tested to evaluate the reliability of the developed program and finally, a submarine is analyzed as an arbitrary scatterer.
To project military power, the paradigm of the modern warship aquisition has evolved with more large platform and high-technology equipment. For example, the Aegis combat system equipped warship is one of the most advanced and capable defense systems currently in use. Concurrently, if the warship attacked and disabled, it may worse the asymmetry of the battle field and it also depress the morale of the fleet. For that reason, to keep and protect few number of the big and high technology equipped warship from enemy is very important. At the present, the performance of unit weapon has enhanced remarkably. A Korean-built SS-209 class submarine, Lee Chun-ham, participated in Naval Exercise Tandem Thrust conducted in 1999, sink the target ship ex-USS Oklahoma by a single torpedo. USS Stark was struck on May 17, 1987, by two Exocet anti ship missiles and disabled. For this reason, susceptibility should be prior to vulnerability and recoverability. In this paper, deception ship which is small and chief but has very similar signatures to large and high technology equiped warship has conceptually studied by using systems engineering approach. And it may be a effective way to enhance the susceptibility of the key fighting power.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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