• 대한조선학회논문집
• /
• 제40권1호
• /
• pp.20-27
• /
• 2003

The FPSO is moored by mooring lines to keep the position of it. The nonlinear motion analysis of the moored FPSO must be carried out in the initial design stage because sea environments affect motion of it. In this paper, the mathematical model is based on the slow motion maneuvering equations in the horizontal plane considering wave, current and wind forces. The direct integration method is employed to estimate wave loads. The current forces are calculated by using mathematical model of MMG. The turret mooring forces are quasi-statically evaluated by using the catenary equation. The coefficients of a model for wind forces are calculated from Isherwood's experimental data and the variation of wind speed is estimated by wind spectrum according to the guidelines of API-RP2A. The nonlinear motions of FPSO are simulated under external forces due to wave, current, wind including mooring forces in time domain.

• Earthquakes and Structures
• /
• 제26권2호
• /
• pp.163-174
• /
• 2024

Dynamic equilibrium equations for finite element analysis were derived for the free field one-dimensional shear wave propagation through the horizontally layered soil deposits with the elastic half-space. We expressed Rayleigh's viscous damping consisting of mass and stiffness proportional terms. We considered two cases where damping matrices are defined in the total and relative displacement fields. Two forms of equilibrium equations are presented; one in terms of total motions and the other in terms of relative motions. To evaluate the performance of new equilibrium equations, we conducted two sets of site response analyses and directly compared them with the exact closed-form frequency domain solution. Results show that the base shear force as earthquake load represents the simpler form of equilibrium equation to be used for the finite element method. Conventional finite element procedure using base acceleration as earthquake load predicts exact solution reasonably well even in soil deposits with unrealistically high damping.

• 물과 미래
• /
• 제27권2호
• /
• pp.73-83
• /
• 1994

확산현상, 표사유동 및 인간의 여러 활동이 실제 연안해역에서 일어나므로 연안해역 해수운동의 물리적 특성을 파악하고 해석하는 것은 중요한 의미를 지닌다. 본 연구에서는 연안해역에서의 파랑변형과 평균해수위 변동 그리고 연안유속 분포양상에 대해 여러 인자들이 미치는 영향을 2차원 유한차분 모형(ADI, Up-wind)을 이용하여 분석하였다. 계산결과로는 수치모형을 해저경사가 일정한 2차원 지형에 적용하여 해저경사, 입사파고, 파향각, 파주기, 마찰계수 및 수평확산계수가 연안해역 특히 쇄파대내에서 파랑변형, 평균해수위 변동 및 연안유속 분포에 미치는 영향을 분석하였다.

• 한국지반공학회논문집
• /
• 제19권4호
• /
• pp.145-153
• /
• 2003

공진주 실험은 탄성파 이론을 이용하여 흙의 동적 물성, 즉 전단변형률의 크기에 따른 전단탄성계수와 재료감쇠비를 측정하는 실험이다. 공진주 실험에 의한 시료의 동적물성의 측정은 공진주 실험 시스템의 동적 거동에 대한 이해를 전제로 한다. 공진주 실험의 시료 및 실험장치의 구성은 고정단-자유단 경계조건을 가지고 있는 연속보로 단순화할 수 있어서, Richart, Hall and Woods는 공진주 실험 시스템에 대한 파동방정식을 유도하였으나, 시료를 단순히 탄성으로 가정하였고 시료의 점성을 고려하지는 않았다. 그리고, Hardin은 파동방정식의 유도에서 시료의 점탄성을 고려하였으나, 시료의 전단탄성계수를 결정하기 위하여 시료의 점탄성을 가정하여야 하는 문제점을 가지고 있었다. 본 연구에서는 기존의 연구자들이 시도했던 공진주 실험 시스템에 대한 파동방정식을 새로운 측면에서 유도하였으며, 새로이 유도된 파동방정식의 해법을 제안하였다. 한편, 일반적으로 시스템에 대한 동적 거동을 이해하는 방법으로, 시스템의 운동방정식을 이용하는 방법이 있으나, 공진주 실험 시스템에 대한 동적 거동의 해석방법으로 이와 같은 운동방정식을 이용하는 해석방법을 연구한 경우는 거의 없었다. 운동방정식에 의한 해법은 시스템의 동적 증폭계수와 동적 응답에 대한 위상각을 구할수 있기 때문에 파동방정식에 대한 해법보다 더 많은 정보를 활용할 수 있는 장점이 있다. 따라서, 본 연구에서는 공진주 실험 시스템에 대한 보다 기본적이고 많은 정보를 도출하기 위하여, 공진주 실험 시스템에 대한 운동방정식을 유도하였으며, 이를 이용하여 공진주 실험자료를 해석하는 새로운 해석기법의 제안을 위한 근간을 마련하였다. 그리고, 공진주 실험 시스템에 대한 유한요소 해석을 수행하여, 본 연구에서 제안한 공진주 실험시스템의 이론적 모델링의 타당성과 합리성을 검증하였다.

• 한국콘크리트학회:학술대회논문집
• /
• 한국콘크리트학회 2001년도 봄 학술발표회 논문집
• /
• pp.629-634
• /
• 2001

This study is to characterize the material property of early age high performance concrete emphasizing compressive strength using nondestructive testing methods. Three high performance concrete slabs of 600, 850 and 1100kg/$cm^{2}$ compressive strengths were prepared together with cylinders from same batches. Cylinder tests were peformed at the ages of 7, 14, 21 and 28 days after pouring. Using the impact echo method, the compression wave velocities were obtained based on different high performance concrete ages and compressive strengths. The equation to obtain the compressive strengths of high performance concrete has been developed using the obtained compression wave velocities. Using the SASW (spectral analysis of surface wave) method, the equation have also been developed to obtain the compressive strengths of high performance concrete based on the surface wave velocities.

• 대한한의진단학회지
• /
• 제15권2호
• /
• pp.159-168
• /
• 2011

Objectives: The purpose of this study is to develop the pulse wave analysis model with the palpation pressure and the skin effect. Methods: The position of pulse diagnosis was modeled with elastic string system. The skin was modeled with the elastic string, the palpation pressure with tension in the string, and the blood vessel pressure with external force on the string. Using the wave equation in the physics, the simplified pulse model was transformed to the mathematical model. Results: To the verification of the model, the effects of the palpation pressure and the skin effect were tested. Conclusions: There was optimal palpation pressure, describing the exact vessel pressure pattern and maximizing the amplitude of the skin displacement. For the optimal condition, the increased palpation pressure was needed with the increased skin thickness. Therefore, the developed pulse wave analysis model showed the good results.

• 전산구조공학
• /
• 제10권2호
• /
• pp.213-223
• /
• 1997

탄성파의 변형 및 응력계산에 관한 연구는 비파괴검사를 비롯하여 광범위한 공학분야에서 중요한 역할을 하고 있다. 특히 파형의 산란문제가 많은 연구자들에 의해 다양한 방법으로 연구되고 있다. 실린더 또는 구와 같은 간단한 형상을 지닌 산란체에 대하여, 정상상태 탄성파의 산란문제의 해석은 해석적 기법을 이용한 연구가 가능하다. 하지만 임의의 형상을 갖는 산란체 또는 다수의 함유체에 대한 해석에는 수치해석방법이 요구된다. 예를 들면, 무한요소법 또는 Global-Local 유한요소법이라고 하는 혼성 유한요소법과 같은 특수한 유한요소법등이 개발되고 있다. 최근에는 경계요소법을 사용한 산란문제의 해석에 대한 연구가 진행되고 있다. 본 논문에서는 다수의 임의의 형상을 갖는 함유체, 공동 또는 크랙을 포함하고있는 무한고체에서의 일반적인 탄성동력학 문제를 해석하기 위해 새롭게 개발된 체적적분 방정식법을 소개한다. 또한 경계요소법을 사용하여 탄성파의 산란문제에 대한 수치해석을 수행하였으며, 이의 결과를 체적적분 방정식법의 결과와 비교 검토 하였다.

• 한국해양공학회지
• /
• 제22권5호
• /
• pp.44-51
• /
• 2008

The planning and design of coastal structures against wave attack is required to accurately predict wave transformation, wave run-up, and fluid. particlevelocities an a slope. On tire other hand, in tire swash and surf zones of a natural beach, where coastal erosion and accretion occur at tire land-sea boundary, hydrodynamic analysis is essential. In this study, a RBREAK2 numerical model was created based on the nonlinear shallow water equation and laboratory measurements were carried out in terms of tire free surface elevations and velocities for tire cases of regular and irregular waves on 1 : 10 and 1 : 5 impermeable slopes. The data were used to evaluate tire applicability and limitations of tire RBREAK2 numerical model. The numerical mode1 could predict tire cross-shore variation of the wave profile reasonably well, but showed more accurate results for slopes that were steeper than 1 : 10. Except near tire wave crest, tire computed depth averaged velocities could represent tire measured profile below tire trough level fairly well.

• 한국해양공학회:학술대회논문집
• /
• 한국해양공학회 2006년 창립20주년기념 정기학술대회 및 국제워크샵
• /
• pp.377-381
• /
• 2006

Recently, as economy grow and population increase we need to develop our coastal area and make good use of it for various purposes. That's why large structures are being installed on the sea. Some samples are petroleum storage tanks, pier of sea bridges. These are large structures which have been installed at coastal area. When we design such vertical cylinder, we should avoid too much construction expense caused by excessive designing or by lack of sufficient design. In order to prevent excessive expenditure, it is important to correctly calculate the force of waves acting on structures and predict the wave transformation. In this study, apply to VOF method based on Navier-Stokes equation and then discussed that nonlinear wave force and wave transformation. A comparison between the numerical model and existing experimental results showed nice agreement among them.

• 전자공학회논문지A
• /
• 제32A권11호
• /
• pp.17-28
• /
• 1995

In this paper, we developed a two-dimensional numerical simulator which could analyze the stripe geometry semiconductor laser diodes by modifying the commercial semiconductor device simulator, MEDICI. In order to study the characteristics of semiconductor laser diodes, it is necessary to solve the Helmholtz wave equation and photon rate equation in addition to the basic semiconductor equations. Also the recombination rates due to the spontaneous and the stimulated emissions should be included, which are very important recombination mechanisms in semiconductor laser diodes. Therefore, we included the solution routines which analyzed the Helmholtz wave equation and the photon rate equation and two important recombination rates to simulate the semiconductor laser diodes. Then we simulated the gain-guiding and index-guiding DH(Double Heterostructure) semiconductor laser diodes to verify the validity of the implemented functions. The results obtained from simulation are well consistent with the previously published ones. This allows us to know the operating characteristics of DH laser diodes and is expected to use as a tool for optimum design.