• 제목/요약/키워드: 조화계수

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한반도 연안 비조석 성분자료의 통계적 특성 (Statistical Characteristics of the Non-tidal Components Data in Korean Coasts)

  • 조홍연;정신택;윤종태;김창일
    • 한국해안해양공학회지
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    • 제18권2호
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    • pp.112-123
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    • 2006
  • 우리나라 연안 비조석 성분자료의 확률밀도함수 형태로 쌍봉형 정규분포 함수 형태를 제안하였다. 비조석 성분 자료는 국립해양조사원에서 제공하는 인천, 군산, 목포, 제주, 여수, 마산, 가덕도, 부산, 포항, 속초 검조소의 1시간 간격 조위자료에서 64개 분조성분을 이용하여 합성된 성분을 제외한 잔차성분이다. 제안된 분포함수와 비조석 성분자료 분포함수의 RMS 오차 및 결정계수(R2) 값을 비교·분석한 결과, 비조석 성분자료의 확률밀 도함수로 본 연구에서 제안한 쌍봉형 함수가 기존에 사용하던 정규분포형 함수보다 더 적합한 함수로 파악되었다. 본 연구에서 제안된 확률밀도함수의 매개변수는 Newton 방법을 수정한 Levenberg-Marquardt 방법으로 추정 하였으며, 비조석 성분 자료의 표준편차 및 왜곡도 계수는 목포, 제주, 속초 지점을 제외하고는 분석지점 검조소 자료의 비조화 상수와 밀접한 관계가 있는 것으로 파악되었다.

다물체 요소이론을 이용한 예인줄 동역학의 모델링 및 시뮬레이션 (Dynamic Modeling and Simulation of a Towing Rope using Multiple Finite Element Method)

  • 윤현규;이홍석;박종규;김연규
    • 한국항해항만학회지
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    • 제36권5호
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    • pp.339-347
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    • 2012
  • 예인줄을 여러 개의 유한요소로 분할 한 뒤 각 요소들에 Newton의 운동 제 2법칙을 적용하고 각각에 작용하는 외력은 성분별로 장력, 항력, Coriolis 힘, 중력, 부력, 입수 충격력 등으로 구분하여 예선과 부선을 연결하는 예인줄의 동역학 모델을 정립하였다. 일반적으로 예인줄 요소의 병진 운동만을 고려하는 이전의 연구들과는 달리 본 논문에서는 예인줄 요소의 운동을 횡동요를 제외한 5자유도로 확장하고 외력 고려가 용이한 물체고정좌표계에서 기술하였다. 예인줄 요소들 간에는 연결점에서 인장만 되는 스프링과 감쇠기로 연결하고, 스프링의 강성계수는 실제 적용되는 예인줄의 강성계수와 등가가 되도록 설정하였다. 정립된 예인줄 모델의 검증을 위하여 예인줄의 공기중 및 수면 바로 위에서의 자유낙하, 예인선의 가속운동, 예인선의 조화운동 시나리오에 대하여 시뮬레이션을 수행하였다. 시뮬레이션 결과, 예인선, 부선, 예인줄 요소들의 운동 시계열 값들은 실제 예상치와 유사한 경향을 보이는 것을 확인하였다.

열차의 주행속도와 차체연직가속도의 상관관계를 고려한 철도교량의 진동사용성 처짐 한계 (Deflection Limit based on Vibration Serviceability of Railway Bridges Considering the Correlation between Train Speed and Vertical Acceleration on Coach)

  • 전법규;김남식;김성일
    • 한국철도학회논문집
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    • 제14권6호
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    • pp.545-554
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    • 2011
  • 철도교량을 주행하는 열차의 진동사용성 확보를 위해 Eurocode, 신간선기준, 호남고속철도 설계지침 등에서는 교량의 처짐과 차체연직가속도로 진동사용성 기준을 제시하고 있다. 호남고속철도 설계지침 경우 Eurocode를 인용하였기 때문에 향후 열차의 주행속도와 경간길이의 향상 및 확장에 맞추어 철도교량의 진동사용성 기준을 보완함에 있어 철도선진국들에 비해 상대적으로 뒤처질 것으로 예상된다. 따라서 고속철도교량 기술의 국외의존도를 줄이고 기술경쟁력을 확보하기 위하여 주행속도의 증가와 열차-교량 진동전달특성 등을 고려할 수 있는 철도교량의 진동사용성 허용처짐을 제시하기 위한 연구를 수행하였다. 본 논문에서는 매개변수 연구와 열차-교량 상호작용해석을 수행하여 주행속도의 증가에 따른 차체연직가속도와 교량변위의 상관관계를 파악하였으며 주행속도의 증가와 더불어 차체연직가속도가 증가하는 경향을 확인하고 가속도증폭계수를 제안하였다. 그리고 교량의 처짐형상과 진동을 정현파와 조화운동으로 가정하고 진동전달함수와 가속도증폭계수를 이용하여 고속철도교량의 진동사용성 허용처짐을 수식으로 전개하였다.

동흡진기 적용을 통한 원전기기의 내진성능향상에 관한 수치적 연구 (A Numerical Study on Improvement in Seismic Performance of Nuclear Components by Applying Dynamic Absorber)

  • 곽신영;곽진성;이환호;오진호;구경회
    • 한국전산구조공학회논문집
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    • 제32권1호
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    • pp.17-27
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    • 2019
  • 본 논문에서는 지진 하중 하에서 파이핑 시스템의 내진성능향상을 위하여 TMD의 적용성을 검토하였다. 이를 위하여 대상 파이프라인의 모드해석을 수행하였고, 이 중 방향별 질량참여율이 비교적 큰 1, 2 및 4번째 모드를 TMD 설치 위치로 선정하였다. 선정된 위치에 TMD 설계를 위하여 각각의 해당 모드를 단자유도 감쇠모델로 치환하고, TMD를 단자유도 감쇠모델로 고려하여 해당 파이프라인을 2자유도 시스템으로 변환하였다. 다음으로, 조화 지반 가진을 받는 변환된 2자유도 시스템의 응답증폭계수를 최소화할 수 있는 TMD의 강성 및 감쇠계수 값을 GA 최적화 방법을 통해 도출하였다. 이렇게 도출된 TMD 최적 설계 값을 파이프라인 수치모델에 적용하여 TMD 설치 유무에 따른 내진성능을 분석하였다. 수치해석 결과, TMD 설치 구간 배관부에서 방향 별 가속도 응답이 18%~51% 가량 감소함을 확인할 수 있었다. 배관부에 발생할 수 있는 최대 수직응력의 크기는 TMD 설치로 인하여 41%의 응력 감소가 있음을 확인할 수 있었다. 파이프라인 시스템의 최하단 앵커지점의 방향 별 반력은 원래의 최대 반력 세기에서 각각 37%, 34%, 43% 감소됨을 확인할 수 있었다. 이러한 연구 결과는 향후 목표로 하는 원전의 주요 파이핑 시스템의 내진성능향상과 관련한 기초 자료로 활용될 수 있을 것으로 판단된다.

동아시아지역에서의 CHAMP 위성자료에서의 지각 자기이상의 연구 (A Study of CHAMP Satellite Magnetic Anomalies in East Asia)

  • 김형래
    • 자원환경지질
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    • 제54권1호
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    • pp.117-126
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    • 2021
  • 위성고도에 획득한 지각 자기이상값들은 지상부근(near-surface)의 항공탐사나 해양탐사등에서 얻은 자기이상값들에서 얻기 어려운 장파장의 특징을 보이며 이들은 지각의 자기현상이 소멸되는 큐리 등온 깊이선(Curie isotherm)까지의 심부 지각물질의 자기특징 및 위성고도에서도 나타날 수 있는 강한 자기특징들을 반영한다. 따라서 심부 지하구조나 판구조론을 통한 과거 지구조의 재구성(reconstruction) 및 해석과 최근 지구온난화로 인한 대륙빙하의 해빙과 연관되어 남극 및 그린랜드의 지열분포 연구에 중요한 자료로 이용되고 있다. 이러한 위성 지각 자기이상값은 전지구를 경계조건으로 하는 구면조화함수의 계수모델로 표현되는 것이 일반적이나 많은 계수 계산과 함께 안정적으로 외부자기장을 분리하기 어려운 극지역 및 적도지역의 자료들도 포함되어 이들 자료가 모델 전체에 영향을 줄 수가 있다. 한편, 이와는 달리 관심지역의 자료들만을 가지고 지역에 맞는 몇 단계 자료처리 과정을 거쳐 얻은 지각 자기이상값들은 이러한 영향에서 벗어날 수 있다. 본 연구에서는 한반도를 중심으로 하는 동아시아 지역(20° ~ 55°N, 108° ~ 150°E) 의 CHAMP 위성에서 최저고도였던 시기의 자료를 획득하여 평균 280 km 에서의 지각 자기이상 지도를 제작하고 CHAMP 자료로 만든 전지구 지각 자기이상 모델(MF7)과 비교하여 지각 자기이상 특징들을 파악하고자 한다. 아울러 전세계 지상부근 지각자기이상 자료를 종합하여 제작한 EMAG2에서 장파장 성분을 추출하여 함께 비교하기로 한다.

GRACE 및 SLR 자료를 이용한 $C_{20}$의 시계열 변화 연구 (Research for Time Variation of $C_{20}$ Using GRACE and SLR Measurements)

  • 황학;윤홍식;이동하
    • 한국측량학회지
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    • 제26권5호
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    • pp.513-518
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    • 2008
  • 지구 중력장의 경년변화 관측을 통한 전 지구 차원에서의 대규모 질량이동 및 그 변화에 대한 연구는 지속적으로 진행되고 있다. 여기에는 지구의 편평 정도를 나타내는 $J_2$(또는 지구 중력장모델의 $C_{20}$)에 대한 연구도 포함되며, 최근에는 GRACE를 비롯한 위성중력기술의 개발로 기존의 SLR 등 우주관측기술의 관측결과와 비교분석을 수행할 수 있게 되었다. 본 연구에서는 2002년 4월부터 2008년 5월사이의 GRACE 월별 중력장모델(CSR RL04)을 이용하여 저차항 중력장 구면조화 계수 $C_{20}$의 시계열 변화를 구하고 SLR 관측 자료로부터 얻어진 $C_{20}$ 값과 비교분석을 수행하였다.시계열 데이터의 분석에는 웨이블릿 변환 신호분석기법을 사용하였으며,구체적으로 연속 웨이블릿 변환,직교 웨이블릿 변환 및 웨이블릿 상관간계 분석을 수행하였다.분석 결과, GRACE와 SLR의 $C_{20}$ 결과는 모두 감소하는 추세를 나타내었으며, 1년 주기를 나타내는 SLR과는 달리 GRACE는 반년 주기에서 더욱 높은 강도를 보였다.또한,GRACE는SLR와의 직교 웨이블릿 스펙트럼 및 상관관계 분석에서도1년 주기에서 매우 강한 상관관계를 보여주었다.

Kim's analysis에 의한 III급 부정교합아동의 측모두부방사선 계측학적 연구 (THE LATERAL CEPHALOMETRIC STUDY OF THE GROWING CHILDREN WITH CLASS III MALOCCLUSION BY KIM'S ANALYSIS)

  • 양규호;최남기;정진국
    • 대한소아치과학회지
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    • 제30권2호
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    • pp.298-307
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    • 2003
  • 측모두부방사선 사진은 임상적으로 쉽게 드러나지 않은 치아와 골격간의 상세한 관계를 나타내주며, 이것을 계측 분석하는 다양한 방법들이 소개되어 임상에 적용되고 있다. 이 중 Kim's analysis는 수직피개(overbite)의 지표로 ODI(Overbite Depth Indicator), 전후방적 부조화의 지표로 APDI(Anteroposterior Dysplasia Indicator). 그리고 이들의 합인CF(Combination Factor)를 제시하였다. 또 CF에 상하악의 절치각과 안모의 돌출도를 고려하여 EI(Extraction Index)를 산출하였다. 이러한 분석법에 이용되는 각 계측치들이 정상교합자와 III급 부정교합자에서 어떻게 분포하며 어떤 차이를 보이는가를 조사하기 위해 본 연구를 시행하였다. 골격이 조화로우며 안모가 단정한 7세부터 9세의 정상교합자와 동일한 연령의 III급 부정교합자 141명의 아동을 대상으로 하여 Kim's analysis에 이용되는 계측항목들을 통계적으로 분석하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 1. 정상교합자와 III급부정교합자의 비교에서 ODI, APDI, IIA, UL은 유의한 차이를 보였으나, CF와 EI는 통계적인 유의차가 없었다(P<0.01). 2. 정상교합자에서 ODI, APDI, IIA의 평균은 각각 72.63, 80.47, 121.37이었다. 3. III급 부정교합자 ODI, APDI, IIA의 평균은 각각 64.46, 87.31, 129.80이었다. 4. ODI와 APDI의 Pearson 상관계수는 -0.576으로 역상관관계를 나타내었다. 5. EI와 다른 계측치들간의 상관관계는 CF(0.777), LL(-0.607), UL(-0.588), IIA(0.485), APDI(0.444), ODI(0.304)의 순서였다. 이것은 발치분석을 하는데 있어 상순과 하순의 돌출도가 가장 민감하게 반영된다는 것을 암시한다.

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서해남부해역의 조석 비대칭에 대한 수치모의 (Numerical Modeling of Tide Asymmetry in the Southeast Coastal Zone of Yellow Sea)

  • 정태성
    • 한국해안·해양공학회논문집
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    • 제23권6호
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    • pp.429-441
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    • 2011
  • 서해남부해역에서 관측된 조위와 조류 관측자료를 분석하여, 수심이 얕고 간사지가 넓게 분포된 연안해역에서 비선형 조석 및 조류 특성을 뚜렷하게 보이는 것을 확인하였으며, 조석 비대칭을 발생하는 원인에 대해 수치 모형을 이용하여 검토하였다. 목포항에서 30여 년간 관측된 조위자료를 조화분석하여 주요 조석의 진폭과 위상의 연 변화를 살펴본 결과, 반일주조의 진폭은 증가하고 위상은 빨라졌으며, 일주조는 진폭과 위상의 변화가 거의 없었다. 이에 따라 반일주조의 상호작용에 의해 발생되는 대표적인 비선형 조석인 $M_4$ 분조와 $MS_4$ 분조의 진폭은 증가하고, 위상이 빨라졌다. 본 연구에서는 $M_2$ 분조의 전파과정과 $M_4$ 분조의 생성과정을 2차원 조석모형을 사용하여 모의하였다. 바닥마찰응력 산정방법, 조위변화 및 비선형항의 영향, 간사지 분포 등이 $M_4$ 분조의 생성에 미치는 영향에 대해서 조사하였다. 연구해역에서 바닥마찰계수가 일정 크기까지는 작아질수록 비선형 조석이 크게 생성되는 것을 확인하였으며, 바닥마찰응력이 커지면 오히려 조석 에너지의 소산으로 수심이 얕은 연안해역에서 $M_2$ 분조와 $M_4$ 분조의 진폭이 작아 졌다. 간사지를 바다로 치환하여 모의한 결과는 비선형 조석이 거의 발생하지 않아 간사지가 비선형 조석의 생성에 큰 영향을 미친다는 것을 확인할 수 있었다.

칼새 날개의 비틀림 각에 대한 공력측정 및 PIV 연구 (Aerodynamic Force Measurements and PIV Study for the Twisting Angle of a Swift Wing Model)

  • 복정진;장조원
    • 한국항공우주학회지
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    • 제43권9호
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    • pp.765-772
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    • 2015
  • 칼새 비행의 생체모방 초소형 비행체 적용 가능성을 확인하기 위한 공력측정과 위상동기 PIV 연구가 수행되었다. 2축 회전자유도의 로봇 날개 모델과 불어내기식 풍동을 사용하였다. 비틀림 각은 ${\pm}0$, ${\pm}5$, ${\pm}10$, ${\pm}20$도의 진폭을 갖고, 스트로크각은 90도의 위상차를 갖는 단순조화함수로 변화시켰다. 비틀림 각에 따른 시간에 대한 양력계수 변화는 작은 공력감소와 지연만을 나타내며 주목할 만한 차이를 보이지 않았다. 그러나 항력은 작은 비틀림 각 변화가 큰추력을 생성할 수 있음을 보여주었다. 이러한 것들은 칼새가 비행 중에 작은 비틀림 각을 사용하는 이유를 간접적으로 설명해 준다. PIV연구 결과는 공력지연이 날개주위의 와류구조와 밀접한 관계있다는 것을 보여준다. 이러한 결과는 칼새 모방형 초소형비행체 설계에 있어 비틀림 각은 필수적인 파라미터로서 반드시 고려되어야 함을 의미한다.

생태계서비스 기반 국립공원 생태복지 개념정립 및 정책방향 설정 (Concept and Policy Developments on Eco-welfare of National Parks based on Ecosystem Service)

  • 박은하;최수정;오충현;정부희;이나연
    • 한국환경생태학회지
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    • 제30권2호
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    • pp.261-270
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    • 2016
  • 생태복지는 인간의 복지와 건강한 생태계의 상호관계성에 대한 국제적 담론에서 시작되었다. 본 연구는 국립공원이 생태복지의 최대 실현가능 지역이라는 점에서 국립공원에 적합한 '국립공원 생태복지' 개념을 정립하고 정책방향을 설정함으로써 향후 국립공원에서의 생태복지 실현을 도모하기 위한 기초자료를 제공하는데 그 목적이 있다. 이를 위해 사전워크숍과 총 2회에 걸친 델파이 조사를 수행하였다. 본 연구를 통해 '국립공원 생태복지'는 국립공원에서 생태계의 지속가능성과 생물다양성을 유지하며, '국립공원 인간복지'와 '국립공원 생태계복지'의 조화를 지향하는 복지로 정의되었다. 2차 델파이 결과 모든 항목에서 평균 4.00 이상, 내용 타당도(CVR) 0.37 이상, 변이계수(CV) 0.5 미만으로 타당한 내용으로 확인되었다. 국립공원 생태복지의 정책방향을 설정하기 위해 생태복지의 바탕이 되는 생태계서비스의 요소들 중 국립공원에 적합한 주요 요소를 도출한 결과 공급서비스에서 먹이 식량, 물, 유전자원 3항목, 조절서비스와 기반(서식지)서비스의 모든 항목, 문화서비스에서 미적정보, 휴양관광, 심신치유, 지식체계 교육적 가치 4항목이 최종 도출되었다. 또한 본 연구에서는 국립공원 생태복지의 개념과 향후 국립공원 생태복지 정책이 어떻게 나아가야할지 방향성을 제시하였다. 그러나 이를 실현하기 위해서는 향후 이에 대한 구체적인 단위사업에 대한 실행계획이 수반되어야 하며 이를 위한 추가적인 연구가 필요할 것이다.