• 제목/요약/키워드: 설계공식

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상세 지형정보를 이용한 홍수도달시간 산정에 관한 연구 (A Study on Estimating Time of Concentration using Topographical Data with Fine Spatial Resolution)

  • 김광섭;김종필;최규현
    • 한국수자원학회:학술대회논문집
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    • 한국수자원학회 2010년도 학술발표회
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    • pp.1191-1195
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    • 2010
  • 도달시간 또는 집중시간이란 어떤 유역에 강우가 발생하였을 때 유역의 최상류부에서 내린 강우가 유역의 최하류부 출구점까지 도달하는 데 소요되는 시간으로 정의된다. 일반적으로 유역출구점에서의 첨두홍수량은 도달시간만큼 지체되어 발생하고, 하천의 치수 시설물을 설계하는데 있어 기준이 되므로 정확한 홍수도달시간의 산정은 매우 중요한 과업 중 하나이다. 현재 국내에서는 Kirpich 공식, Rziha 공식, Kraven 공식, SCS(NRCS; Natural Resources Conservation Service) 공식 등을 이용하여 도달시간을 산정한 후 그 유역에 적절한 것을 채택하는 방식으로 홍수도달시간을 산정하고 있다. 이러한 경험식들은 모두 유역의 지배적인 유로의 연장과 하도경사에 의해 결정되어 홍수의 이동특성을 물리적으로 반영할 수 없으며, 유역면적이나 하도 경사에 따라 적용성이 한정되어 있다. 또한 각 경험식들에 따라 산정된 도달시간은 경우에 따라 수십 배의 차이가 나타날 수도 있다, 따라서 본 연구에서는 보다 정확한 유역의 홍수도달시간을 산정하기 위하여 상세 지형정보를 이용하며, 임의의 격자점에 내린 강우의 흐름방향을 결정하고 인접 격자점에서 유입되는 홍수의 이동경로를 보다 물리적이고 현실적으로 모의하고자 하였다.

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대형 프레스 금형 생산을 위한 자동 공정계획 시스템 개발

  • 손주찬;백종명
    • 한국경영과학회:학술대회논문집
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    • 대한산업공학회/한국경영과학회 1996년도 춘계공동학술대회논문집; 공군사관학교, 청주; 26-27 Apr. 1996
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    • pp.358-361
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    • 1996
  • 공정계획은 숙련된 작업자의 경험의 경험과 지식에 의해서 작성된다. 이러한 과정을 컴퓨터를 활용하여 자동화함으로써 공정계획을 수립하는 시간은 물론 이와 연관된 설계변경, 설비선정, 견적, 재고관리 등 반복적인 업무의 스피드와 정확도를 향상시킬 수 있으며, 비숙련자라도 쉽게 공정을 파악하고 최선의 공정계획을 수립할 수 있다. 자동차 외판제조용 대형 프레스 금형을 대상으로 자동화된 공정계획 시스템을 구현하기 위해 비공식 또는 공식으로 일어나고 있는 공정에 관한 지식을 수집, 분석하여 금형의 패턴과 형구, 부품, 사양으로 분류하여 표준화하였고, 이를 기반으로 공정계획을 컴퓨터가 자동으로 생성할 수 있도록 공정에 관한 Knowledge를 Relational Data Model로 표현하였다. 자동공정계획 시스템은 단계별 Tree 방식으로서, 각 단계마다 시스템이 제공하는 질의에 대해 설계자 또는 공정계획자가 설계도면을 참고하여 이에 대응하면 해당 금형에 대한 적합한 공정계획과 작업공수가 제시되도록 설계 개발되었다.

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신뢰성 해석에 기초한 선체 중앙단면 설계 (Midship Section Design of Ship Structures Based on Reliability Analysis)

  • 이주성
    • 한국전산구조공학회논문집
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    • 제24권5호
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    • pp.507-512
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    • 2011
  • 본 논문에서는 종굽힘 최종강도에 대한 선체 중앙단면 구조의 구조신뢰성 해석과 이에 기초한 설계를 다루었다. 길이 100m이상인 8척의 산적화물운반선과 7척의 탱커를 본 연구의 대상 모델로 선정하였다. 본 대상 선박 모델들에 대한 구조 신뢰성 해석결과를 토대로 목표신뢰성 지수를 도출하였다. 두 선종의 중앙단면 설계시 목표신뢰성 지수를 만족할 수 있는 설계공식을 제안하였고, 이를 본 연구대상 선박 모델들의 재설계에 적용하여 그 타당성을 보였다. 이러한 결과로부터 구조 신뢰성 해석에 기초하여 개발한 설계공식에 의한 설계결과는 보다 균일한 수준의 안전성을 제공할 수 있었다.

자갈하천 만곡부의 국부세굴심 산정기법 (Estimation of Local Scour Depth in Gravel-river Bend)

  • 조재웅;박상덕
    • 한국수자원학회:학술대회논문집
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    • 한국수자원학회 2016년도 학술발표회
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    • pp.393-393
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    • 2016
  • 자갈하천 만곡부에서 하상의 세굴심을 파악하는 것은 하천의 수공구조물 안전설계를 위해 고려할 중요한 요소이다. 모래하천에서 만곡부의 국부세굴에 대한 연구는 활발하게 이루어지고 있으나 자갈하천 만곡부의 세굴심에 대한 연구는 부족한 실정이다. 만곡부 세굴심은 하천경사, 하상재료, 유로형태 등에 따라서 다르다. 따라서 하천 만곡부의 세굴심을 산정하기 위한 공식들은 지배적인 독립변수로 사용되고 있는 유량, 유속 또는 Froude수, 수심, 하상재료의 직경 등에 따라 분류할 수 있다. 세굴심과 단위폭당 유량의 관계는 Lacey (1930), Abbott (1963), Blench (1969), Neill (1973)의 공식이 있다. 만곡부에 접근하는 상류부에서 Froude 수와 만곡부의 세굴심의 관계는 Liu et. al (1961), Zeller (1981), Mussetter (1994)의 공식이 있다. 또한 만곡부의 수심-세굴심 또는 하상재료의 직경과 세굴심의 관계를 나타내는 공식이 USBR, USACE, FHA 등에서 사용되고 있다. 하상재료와 세굴의 관계공식은 하천 만곡부에서 세굴심은 하상재료에 따라 발생될 수 있는 최대 크기가 정해져 있다고 본 것이다. 하상재료는 하천의 유사이송능력과 유역의 유사공급능력을 반영하기 때문에 하천의 수리특성을 나타낼 수 있는 변수이나 하상재료의 평균입경 특성에 영향을 미치는 수리학적인 요인들이 너무 많고 간접적이라는 한계가 있다. 자갈하상 하천에서 Mussetter, Liu, Abbott 공식은 세굴발생에 대한 한계조건을 반영하지 못하고 대부분 세굴심을 과대 추정한다. 자갈하천에서 Zeller 및 Lacey 공식과 USACE 방법에 의한 세굴심은 적용성이 있다고 볼 수 있는 유량조건이 있다. 이같이 대부분 세굴심 공식이 모래하천에서 개발되었기 때문에 자갈하천의 만곡부 세굴심을 산정하기 위해서는 하상재료의 특성이 반영되어야 한다.

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복사 모드 해석에 의한 사각형 평면 모노폴 안테나의 대역폭 예측 (Bandwidth Prediction for the Rectangular Planar Monopole Antenna by Radiation Mode Identification)

  • 전중창;심재륜;김태수
    • 한국정보전자통신기술학회논문지
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    • 제8권1호
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    • pp.70-74
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    • 2015
  • 본 논문에서는 광대역 사각형 평면 모노폴 안테나의 복사 모드를 해석함으로써 사각형 평면 모노폴이 광대역 특성을 갖는 원리를 규명하고 대역폭 예측 공식을 제시한다. 사각형 평면 모노폴 안테나는, 설계와 제작이 용이한 장점으로 인하여, 기존의 원통 실린더형 모노폴을 대체하여 UWB(Ultra Wide Band) 및 다중 밴드용 안테나로서 많은 연구가 이루어지고 있다. 그러나 설계에 있어서 실린더형 모노폴의 설계 원리를 준용하고 있으며, 광대역이 실현되는 원리의 규명과 상측 대역의 주파수 범위를 예측할 수 있는 공식이 아직 발표되어 있지 않다. 본 연구에서 사각형 평면 모노폴은 주파수에 따라 상이한 이중 복사 모드를 가짐으로써 광대역 특성이 구현됨을 보였으며, 각 모드의 형성 원리에 근거하여 대역폭을 예측할 수 있는 공식을 제시하였다. 주파수 범위 예측 공식을 기존에 발표된 제작 결과에 적용하여 10 % 이내의 정확도가 얻어짐을 확인하였다.

우수관의 불능확률 산정을 위한 신뢰성 모형 (Reliability model for the probability of system failure of storm sewer)

  • 권혁재;이철응;안재범
    • 한국수자원학회:학술대회논문집
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    • 한국수자원학회 2010년도 학술발표회
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    • pp.1691-1695
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    • 2010
  • 본 연구에서 AFDA(Approximate Full Distribution Approach)를 사용하여 하수관의 불능확률을 정량적으로 산정할 수 있는 신뢰성 모형이 개발되었다. 여러 도시의 연 최대강우강도(Yearly Maximum Rainfall Intensity)를 이용하여 그 확률분포함수를 분석하였고 우수관(Storm sewer)의 불능확률 산정을 위한 신뢰성 모형에 적용하였다. 연 최대강우강도 자료의 분석결과 우리나라 중부지방의 여러 중소도시에 대한 연 최대강우강도의 확률분포함수는 Gumbel분포와 일치하는 것으로 나타났다. 신뢰성 모형은 불능확률의 신뢰함수를 구하기 위해 하중(Load)을 규정하는 식은 합리식이 사용되었고 용량(Capacity)를 규정하는 식은 Darcy-Weisbach공식과 Manning의 공식이 사용되었다. 이렇게 개발된 신뢰성 모형을 실제 우수관에 적용하여 불능확률을 산정하는 신뢰성 해석을 수행하였다. Y자형 우수관망에서 2개의 관으로 유입하는 각각의 유량이 그 관의 허용유량을 초과할 경우를 불능확률로 가정하였고, 나머지 관의 경우는 두 개의 관으로부터 유입하는 유량과 그 세 번째 관의 매설지역의 우수유입량의 합이 그 관의 허용유량을 초과할 경우를 불능상태(state of system failure)로 간주하여 불능확률을 정량적으로 산정하였다. Darcy-Weisbach공식과 Manning의 공식을 사용한 신뢰성 해석결과를 비교하였으며 우수관 직경의 변화에 따른 불능확률을 산정하였다. 특정한 수치(설계직경)이하일 경우 불능확률이 급격히 증가하는 것으로 나타났다. 따라서 실제 우수관의 유효직경이 설계직경에 항상 가깝도록 불순물을 제거하는 것이 최선의 관리 방법이며 불능확률을 줄이는 최선의 방법일 것이다. 본 연구에서 개발된 신뢰성 모형은 우수관의 운용, 관리, 감독은 물론 설계에 활용이 가능 할 것이다.

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강박스거더 교량의 프레임 형식 중간다이아프램의 설계 (Design of Longitudinal prestress of precast decks in twin-girder continuous composite bridges)

  • 윤동용;안성현;이성철
    • 한국강구조학회 논문집
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    • 제18권5호
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    • pp.515-524
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    • 2006
  • 강박스거더에 편심이 작용하면 단면은 뒤틀리고, 이로 인해서 종방향으로 뒤틀림 응력이 발생한다. 휨모멘트에 의한 휨응력 이외에뒤틀림으로 인한 추가되는 종방향 응력은 경우에 따라서는 무시할 수 없이 크기 때문에 설계단계에서 반드시 고려되어야 한다. 일반적으로 중간다이아프램을 설치하여 뒤틀림 변형 자체를 억제시켜 뒤틀림응력의 크기를 제안하는 방법을 이용하는데, 이때 휨응력에 비교하여 뒤틀림응력의 크기를 통상 5~10%정도로 제한한다. 현재 적용하는 중간다이아프램 설치간격에 대한 공식은 고전적인 BEF 이론을 바탕으로 유도되었는데, 이는지나치게 보수적인 설계를 유도하고있다. 이에 본 연구에서 강박스거더의 프레임형식 중간다이아프램에 대해 3차원 유한요소해석을 수행하여 분석한 결과, 현행 중간다이아프램 단면적 공식은 지나치게 큰 값을 요구하는 것으로 나타났다. 그래서 유한요소 해석결과를 회귀분석하여 설계 초기에 적용할 수 있는 개선된 프레임형식의 중간다이아프램 단면적 설계공식을 제안하였다.

바닥보호공 설계를 위한 수치모의 (Numerical Simulation for Bed Protection Design)

  • 하성원;김태원
    • 한국수자원학회:학술대회논문집
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    • 한국수자원학회 2016년도 학술발표회
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    • pp.345-349
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    • 2016
  • 보본체와 물받이공을 보호하는 바닥보호공(bed protection)은 굴요성 구조(flexible structure)인 돌망태, 블록공, 사석 등으로 설치되어야 하며, 일반적으로 경제성과 시공성이 우수한 사석(riprap)이 많이 이용된다. 이때 사석의 안정성 확보를 위한 설계기준으로 국내의 경우 포설길이에 대해서만 제시하고 있으나, 외국의 경우 수심, 유속 등의 값을 기초로 사석의 크기, 포설두께, 포설길이를 산정할 수 있도록 상세하게 제시하고 있다. 이와 같은 실정으로 국내 하천 실무자들이 바닥보호공을 설계 할 때 하천설계기준을 바탕으로 블라이 공식 또는 국립건설시험소 공식을 적용하여 사석의 포설길이는 산정하지만 사석의 크기, 중량 등의 제원들은 외국 설계기준을 차용하여 산정하거나 생략하는 경우도 있다. 따라서 하천설계기준의 보완 및 최근 국내 주요하천에서 발생하는 바닥보호공 유실, 침하 등의 문제를 해결하기 위한 연구가 필요하다. 본 연구는 전산유체동역학(Computational Fluid Dynamics, CFD) 모형인 FLOW-3D 모형을 이용하여, 바닥보호공 주변 흐름에 대한 수치모의를 수행하였다. 이때 난류 모형은 LES (Large Eddy Simulation) 모형을 적용하였으며, 바닥보호공에 작용하는 비교적 작은 척도의 와(vortex)를 해상할 수 있도록 조밀한 격자를 부여하였다. 초기 수치모형 결과의 적정성은 수리실험 결과와 비교하여 판단하였으며, 수리실험을 잘 재현해내는 격자, 매개변수 등을 적용하여 보의 하류 수위 변화에 따른 유속, 난류강도 등에 대한 분석을 수행하였다. 본 연구 결과는 바닥보호공 설계를 위한 기초자료로 활용될 수 있으며, 향후 수리실험과 병행하여 국내 실정에 맞는 설계식 개발에 대한 연구가 필요한 것으로 보인다.

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지속가능발전교육의 관점에서 본 중국 고등 교육의 핵심 역량 개발에 관한 연구 (A Study on the Developing Core competencies of Chinese Higher Education in terms of Education for Sustainable Development)

  • 장연연;김영순
    • 예술인문사회 융합 멀티미디어 논문지
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    • 제8권3호
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    • pp.357-365
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    • 2018
  • 21세기 들어 창조경제 시대의 도래가 전망됨에 따라 세계적으로 사회에서 요구되는 창의적 인재 양성에 관한 관심이 새롭게 높아지고 있다. 지속가능발전교육은 비단 학교 교육에서만 한정되는 것이 아니라 평생교육의 목적으로 사회 모든 교육의 장소에서 촉진되고 지원받아야 한다. 따라서 이 논문의 목적은 공식 및 비공식 학습의 가능성과 고등 교육 내 역량 개발과의 관계를 고려하는 것이다. 집중 그룹을 기반으로 하는 탐구적이고 질적 연구는 공식 및 비공식 학습 설정의 여러 그룹을 사용하여 설계되었다. 중국에서 경우 또한 창조경제 구현이 새 정부의 주요 국정 방향으로 설정되면서 창조경제 시대에 요구되는 인재가 갖추어야 할 역량이 무엇이고, 그것을 어떻게 교육할 것인가가 주요 정책 과제가 되고 있다. 핵심 역량의 개발은 인지적 비인지적 처분에 기반을 두고 다중 문맥을 요구하는 것이다. 새로운 학습 문화의 목적으로 고등 교육 내에서 공식 및 비공식 학습 환경을 결합함으로써 다양한 상황을 제공하고 역량 개발을 향상하게 시킬 수 있다. 본 연구는 공식 및 비공식 학습 설정의 측면을 식별할 수 있지만, 이들 간의 상호 의존성은 아직 파악하기 어렵습니다. 그러나 실용적 함의를 명확하게 볼 수 있다. 즉, 결과를 토대로, 고등 교육 환경에서 핵심 요소가 될 수 있는 역량 습득의 주요 측면을 지적할 수 있습니다. 결과, 본 연구는 고등 교육 내 핵심 역량을 개발하는 새로운 방식에 대한 공식 및 비공식 학습 환경에 대한 함의를 분석하였다.

참조파일 유지를 통한 분산 데이터베이스 통신량 감축에 대한 연구

  • 황영헌;이우기;강석호
    • 한국경영과학회:학술대회논문집
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    • 한국경영과학회 1997년도 추계학술대회발표논문집; 홍익대학교, 서울; 1 Nov. 1997
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    • pp.216-219
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    • 1997
  • 분산 데이터베이스에서의 통신량을 줄이기 위한 기법과 관련한 많은 연구가 수행되고 있으며, 이러한 연구는 주로 데이터베이스 설계 초기에 고려되는 파일의 배치에 대한 문제를 다루고 있다. 이러한 파일 배치 문제에서는 분산 데이터베이스 상황을 가정하고, 공식화(formulation)한 후 이에 대한 해법을 제시하는 방식을 취하는 것이 일반적이다. 본 연구에서는 하나의 파일이 다른 지점에 있는 파일을 참조하는 경우 두 파일에 대한 접근량을 줄이기 위한 방법을 제안함으로써 분산 데이터베이스의 물리적 설계의 최적화를 도모하였다. 본 연구에서는 기존의 방법과는 달리 참조정보를 요하는 참조 파일(referential file)을 추가함으로써 두 지점간의 통신량을 줄이고자 하는 방안을 제시하였으며, 이 때 참조 파일의 종류는 참조하는 레코드의 수를 유지하는 방법과 참조 여부에 관한 정보만 유지하는 두 가지 방법을 모두 고려하였다. 본 연구에서는 기존의 방식과 본 연구에서 제안한 두 가지 방법간의 통신비용을 계산함으로써 본 연구의 타당성을 검증하였다. 이때 참조 무결성을 유지하는 대표적인 세 가지 제약조건, 즉 Cascade delete, Restricted, Nullify를 대상으로 분석함으로써 이와 관련된 대다수의 프로토콜에서 본 연구에서 제안한 방법의 효용성을 입증코자 했다. 이를 위해 필요한 공식들을 유도해 내는 작업도 논문에서 중요하게 다루었다. 이 연구는 분산 데이터베이스 설계시 통신량을 줄이는 중요한 고려 요소로 활용될수 있을 것이다.

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