• Nuclear Engineering and Technology
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• 제41권3호
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• pp.355-364
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• 2009

Circular plates with holes are extensively used in mechanical components. The existence of a hole in a circular plate results in a significant change in the natural frequencies and mode shapes of the structure. Especially if the hole is located eccentrically, the vibration behavior of these structures is expected to deviate significantly from that of a plate with a concentric hole. In addition, if the plate is in contact with or submerged in fluid, the situation is more complex. Therefore, in this study, an analytical method to determine the modal characteristics of a plate submerged in fluid is developed based on the finite Fourier-Bessel series expansion and Rayleigh-Ritz method and is verified by the finite element analysis using a commercial program. Also, the relationship between parameter variations and vibration modes is investigated. These results can be used as guidance for the modal analysis and damage detection of a circular plate with a hole.

• 한국해양공학회지
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• 제25권6호
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• pp.29-34
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• 2011

Various types of coastal structures have been constructed to prevent coastal disasters. Among these coastal structures, submerged breakwaters have been used more widely than all of the other coastal structures because of their excellent advantages in scenery effects, construction efficiency, and environmental benefits. This study investigated the potential of the horizontal plate submerged breakwater model. Usually, it is necessary for a submerged breakwater to minimize and compensate for the negative impacts on the marine environment and ecosystem caused by the marine construction. Thus, the prevention of coastal disasters was verified for this submerged breakwater model, regardless of its function as a fish reef. The purpose of this study was to investigate the hydraulic characteristics with changes in the crest width and porosity of a horizontal plate submerged breakwater and compare the results of this study with the results of other studies on permeable and impermeable submerged breakwaters.

• 한국항해항만학회지
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• 제31권8호
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• pp.683-687
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• 2007

초대형 부체구조물은 파랑중 유탄성 변형이 심하게 발생하기 때문에 수평식 몰수평판과 같은 파랑에너지 흡수장치의 부가적인 개발이 요구된다. 본 연구에서는 몰수평판에 의해 야기되는 유체력 간섭현상이 폰툰형 부체구조물에 작용하는 라디에이션 유체력에 어떠한 영향을 미치는지 수치적인 해석을 통하여 그 특성을 파악하고자 한다. 폰툰형 부체구조물과 몰수평판의 상하운동에 의해 발생하는 라디에이션 유체력을 계산하기 위해 고정격자계와 이동격자계로 구성되는 중합격자법을 토대로 한 수치계산법을 개발한다. 또한 쇄파현상과 같은 비선형성이 강한 자유표면 문제를 해결하기 위하여 유한차분법을 적용하여 시뮬레이션을 실시하고 그 결과를 실험데이터와 비교함으로서 수치계산법의 신뢰성을 확인한다. 몰수평판에 의해 발생하는 유체력 간섭 영향의 특성을 분석하여 부체구조물의 파랑중 유탄성 변형에 미치는 그 효과에 대하여 논의한다.

• 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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• 한국소음진동공학회 2003년도 춘계학술대회논문집
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• pp.921-925
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• 2003

An analytical method for the free vibration of single circular plate submerged in a fluid-filled rigid cylindrical vessel was developed by the Rayleigh-Ritz method based on the Fourier-Bessel series expansion. It was assumed that the plate is clamped at an offcentered location of the cylinder, and the non-viscous incompressible fluid contained in the cylinder is bisected by the plate. It was found that the theoretical results can predict well the fluid-coupled natural frequencies with excellent accuracy comparing with the finite element analysis results. The offcentered distance effect on the natural frequencies was also observed.

• 한국항해항만학회지
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• 제28권3호
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• pp.199-205
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• 2004

라디에이션(radiation) 문제를 해결하기 위해서 중합격자법을 개발하였다. 중합격자계는 이동격자계와 고정격자계로 이루어져 있으며, 이동격자계는 운동하는 물체에 적용되어 운동하는 물체와 동시에 이동된다. 이러한 수치계산법은 자유표면 부근에서 운동하는 몰수평판에 작용하는 라디에이션 유체력을 계산하는데 응용되었다. 현재의 수치계산법에 의한 결과는 실험값 및 선형포텐셜 이론에 의한 결과와 상호 비교하였으며, 수치계산의 신뢰성을 확인하였다. 그리고, 몰수평판에 작용하는 비선형 점성감쇄효과에 대하여 평가하였다.

• 한국해안해양공학회지
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• 제13권1호
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• pp.73-79
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• 2001

본 연구에서는 탄성 지지된 잠수 평판으로 이루어진 방파제의 파랑감쇠 성능을 고찰하였다. 이 방파제는 파랑감쇠를 위하여 입사파, 산란파 그리고 방사파의 위상 상호작용을 이용한다. 유동장을 기술하기 위하여 선형포텐셜 이론을 도입하였으며, 특이점 분포방법을 적용하였다. 잠수된 평판은 강체라고 가정하였으며, 탄성지지는 일정한 탄성계수를 가진 선형 스프링으로 간주하였다. 수치계산을 위하여 직사각형 평판을 고려하였다. 수치해의 안정성을 위하여 영향행렬의 조건수를 조사하여 평판의 두께를 결정하였다. 탄성지지의 강성이 방파제의 성능에 미치는 영향을 살펴보았다. 한편 잠수 깊이가 파랑감쇠에 미치는 영향을 조사하였다. 계산결과에 의하면 방파제의 공진 진동수가 입사파의 진동수보다 약간 작게 설정되어야 파랑감쇠가 최대로 일어남을 확인하였다.

• 대한조선학회논문집
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• 제49권4호
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• pp.287-295
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• 2012

Hydrodynamic performance of a movable submerged breakwater was analyzed using energy dissipation model. Based on two-dimensional boundary element method the equation of motion including a viscous dissipation term proportional to velocity squared was solved by Newton-Raphson method. Energy dissipation coefficients as well as reflection and transmission coefficients of a submerged flat plate were calculated with various plate lengths and thickness. Both real and imaginary components of body displacement and forces were used to solve the motion of breakwater accurately. The effect of the magnitude of dissipation coefficient on the body displacement was evaluated. The results from the potential theory with no dissipation term were found to be an overestimate in resonance frequency.

• 한국해안·해양공학회논문집
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• 제20권5호
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• pp.472-481
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• 2008

이 연구에서는 보령화력발전소 방수로 수중방류구조에 대한 수리모형실험을 수행하여 수중방류구조 내 흐름 특성을 고찰하고, 수평 유공판 설치에 따른 거품저감 효과를 검토하였다. 수중방류구조 내 단면평균유속은 설계시 거품의 외해 유출 방지를 위해 고려한 목표값 1 m/s 이내에 분포하였다. 또한, 수중방류구조 내 2차 낙하 위치에 수평 유공판을 설치함에 따라 거품의 수중 최대관입깊이가 30~50% 감소함을 확인하였다. 특히, 2차 낙하 위치에 구멍의 크기가 20 cm 정도인 사각구멍형 유공판을 설치하고, 중앙부는 무공 구조로 제작하여 낙하 에너지를 소산시키게 될 경우, 가장 효과적으로 수중에 관입되는 거품 발생량을 저감시킬 수 있을 것으로 기대된다.

• 한국해안해양공학회:학술대회논문집
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• 한국해안해양공학회 1996년도 정기학술강연회 발표논문 초록집
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• pp.76-79
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• 1996

최근 주로 일본 해안공학자인 Hattori와 Matsumoto(1977), Aoyama 등(1900), Yu 등(1990)에 의하여 잠재평판(submerged plate)이 항만의 외곽 구조물로서 파랑 에너지의 저감에 미치는 영향에 대한 연구가 수행되어 왔다. Hattori와 Matsumoto(1977)에 의하면 장파에 대하여 평판구조물은 방파제로서의 역할을 못하는 것으로 판명됐으며 그리고 Yu 등(1990)의 실험결과에 의하면 평판의 길이가 전수심에 의한 파장과 동일하고 핑판위의 수심이 전수심의 0.2인 경우 0.8초의 단파에 대하여 투과율이 30%까지 감소되었다. (중략)

• Geomechanics and Engineering
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• 제28권2호
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• pp.197-207
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• 2022

The seismic holding behaviors of plate anchor embedded into submerged coarse-grained soils were investigated considering different anchor inclinations. The limit equilibrium method and the Pseudo-Dynamic Approach (PDA) were employed to calculate the inertia force of the soils within the failure rupture. In addition, assuming the permeability of coarse-grained soils was sufficiently large, the coefficient of hydrodynamic force applied on the inclined plate anchor is obtained through adopting the exact potential flow theory. Therefore, the seismic holding resistance was calculated as the combination of the inertia force and the hydrodynamic force within the failure rupture. The failure rupture can be developed due to the uplift loads, which was assumed to be an arc of a circle perpendicular to the anchor and inclines at (π/4 - φ/2). Then, the derived analytical solutions were evaluated by comparing the static breakout factor N_γ to the published experimental and analytical results. The influences of soil and wave properties on the plate anchor holding behavior are reported. Finally, the dynamic anchor holding coefficients N_γd, were reported to illustrate the anchor holding behaviors. Results show that the soil accelerations in x and z directions were both nonlinear. The amplifications of soil accelerations were more severe at lower normalized frequencies (ωH/V) compared to higher normalized frequencies. The coefficient of hydrodynamic force, C, of the plate anchor was found to be almost constant with anchor inclinations. Finally, the seismic anchor holding coefficient oscillated with the oscillation of the inertia force on the plate anchor.