• 제목/요약/키워드: 지면효과선

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Slotted flap을 부착한 WIG선에서의 수치해석 및 진동 저감을 위한 플랩 형상 최적설계

  • 백승찬;양지혜
    • EDISON SW 활용 경진대회 논문집
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    • 제5회(2016년)
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    • pp.541-547
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    • 2016
  • 본 연구에서는 Slotted flap을 장착한 WIG선(Wing In Ground effect ship)에서 발생하는 진동을 최소화하기 위해 WIG선의 공력특성을 수치적으로 분석하고 그에 따라 플랩 형상에 대하여 최적화를 진행하였다. 주 익형에 대한 형상은 NACA 4412로 고정한 상태에서 플랩의 각도와 x, y좌표를 설계변수로 설정하였으며, 그에 따라 설정한 평균 $C_L$값을 유지하면서 진동의 진폭 크기가 작아지도록 제한 조건 및 목적 함수를 설정하였다. 최적화된 익형에서 플랩과 주 익형 사이에서 분출되는 유체는 코안다 효과의 영향을 받아 플랩 윗부분을 타고 흐른다. 이로 인해 진동에 결정적인 영향을 미치는 박리영역이 억제되었으며, 진동이 최소화 되었다. 결론적으로 플랩의 최적화를 통하여 기본 설계 익형에서 89%의 진동이 저감되는 것과 동시에 Lift/Drag 96.2로 기본 설계 익형에 비해 4.1배 향상되었다.

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항공 라이다 데이터를 이용한 건물 모델링의 자동화 (Automation of Building Extraction and Modeling Using Airborne LiDAR Data)

  • 임새봄;김정현;이동천
    • 한국측량학회지
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    • 제27권5호
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    • pp.619-628
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    • 2009
  • LiDAR는 광범위한 지역의 지형 지물 및 지표면에 대한 3차원 좌표를 신속하게 획득할 수 있는 장비로 고정밀의 3차원 공간데이터를 제공하는 장점이 있다. 그러나 LiDAR 데이터는 불규칙한 3차원 점 데이터로 구성되어 있으므로, 의미적이고 시각적인 정보를 제공하지 않으며, LiDAR 데이터만을 사용하여 정보를 추출하는 것은 어렵다. 본 연구에서는 항공 LiDAR 데이터로부터 건물의 외곽선 자동 추출 및 3차원 상세 모델링을 위한 방법을 제안하였다. 전처리 과정으로 반복적 평면 fiitting을 통하여 노이즈 및 불필요한 데이터를 제거하고, 히스토그램 분석을 수행하여 지면과 비지면 데이터를 효과적으로 분리하였다. 건물 외곽선을 추출하기 위해서 객체추적 기법을 이용하여 건물의 외곽에 해당하는 LiDAR 점들을 분류하였으며, 선행과정을 통해 LiDAR 데이터로부터 최종적으로 건물의 외곽선을 추출하였다. 정확도 검증을 위해 추출된 건물의 외곽선을 1:1,000 수치지도와 비교한 결과, 실험지역의 평면 RMSE가 약 0.56m였다. 또한, 건물의 상부구조물의 형태를 재현하기 위한 특성정보 추출 방법을 제안하였다. 지붕면을 세부적으로 분할하고 모델링하기 위하여 통계적 및 기하적 특성정보를 이용하였으며, 각각의 상부구조물에 적합한 수학적 함수를 최소제곱법에 의해 결정함으로써 3차원 모델링이 가능하도록 하였다. 상부구조물 모델링 결과 각 형태에 따른 RMSE가 사각형 상부구조물은 0.91m, 삼각형 상부구조물은 1.43m, 아치형 상부구조물은 1.85m, 돔형 상부구조물이 1.97m였다. 이는 원시 LiDAR 데이터로부터 지붕면 분할 및 3차원 자동 모델링이 효과적으로 수행되었음을 보여주고 있다.

PARWIG선의 공력특성에 관한 풍동실험 (Wind Tunnel Test on the Aerodynamic Characteristics of a PARWIG Craft)

  • 전호환;장종희;백광준;신명수
    • 대한조선학회논문집
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    • 제37권3호
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    • pp.57-68
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    • 2000
  • 이착륙 속력을 줄이기 위해 날개 밑으로 프로펠러 후류를 불어넣어 날개와 수면사이의 압력을 증가시키는 PAR(Power Augmented Ram) 효과는 해면효과익선의 성능을 크게 향상시킨다. 본 논문에서는 풍동실험을 통해 이러한 PARWIG(Wing in Ground)선의 공력특성을 연구하였으며 송풍기(blower)와 덕트(duct)를 사용한 제트분사를 프로펠러 후류로 대신하였다. 제트의 분사속도, 분사위치(수평 및 수직 방향), 분사각 및 덕트 직경 변화에 대해 20인승 PARWIG선의 1/25 축소 모형선의 지면과의 고도, 앙각 및 플랩각의 변화에 따른 양력, 항력 및 피치모멘트를 계측하여 공력특성을 비교하였다. 적절한 PAR효과의 사용은 양력을 크게 증가시키며 최대 4의 양력계수까지 얻을 수 있었다.

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WIG선의 날개에 대한 풍동실험 고찰 (Wind Tunnel Test Study on the Wings of WIG Ship)

  • 김상근;서성부;이동환;김기은
    • 대한조선학회논문집
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    • 제34권1호
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    • pp.60-67
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    • 1997
  • 본 논문은 WIG 무인 조종 시험선, '한진1호'와 '한진2호'의 날개에 대한 3차 시험 결과를 수록하고 있다. 지난 95년 5월에 당 연구소에서는 '한진1호'를 설계 제작하여 시험비행에 성공하였으며, 아울러 지면효과에 따른 공기역학적 특성을 파악하기 위하여 풍동에서 여러가지 날개단면에 대한 양력 및 항력을 계측하였다. 이 실험결과에 의하면 지면에 가까워질수록 양력 및 양항비는 증가되지만, 그 특성들은 주로 날개 단면의 형상에 영향을 받고 있음을 알 수 있었다. 따라서 본 논문에서는 우선 '한진1호'에 사용된 NACA6409 익형과 러시아에서 WIG선용으로 개발한 DHMTU계열의 익형 2종을 선택하고, 풍동실험을 통하여 그들의 양력 및 항력 특성을 비교하였다. 특히 본 실험에서는 종방향 운동에 대한 안정성을 파악하기 위해서 피칭모멘트를 계측 비교하였다. 실험결과에 의하면 피칭모멘트의 절대값은 코오드 길이의 1/4 에서 NACA6409 보다 DHMTU 계열이 적게 계측되었다.

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DUP (Direct Underside Pressurization)을 가진 위그선의 공력특성에 관한 연구 (Aerodynamic Characteristics of WIG Effect Vehicle with Direct Underside Pressurization)

  • 이주희
    • 한국항공우주학회지
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    • 제38권7호
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    • pp.655-663
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    • 2010
  • DUP(direct underside pressurization)는 위그선이 이륙하기 위하여 수면 위를 항주할때 낮은 속도에서 이륙할 수 있도록 양력을 증가시키는 역할을 한다. 이러한 DUP가 위그선의 안정성과 공기역학적인 힘에 미치는 영향에 관하여 3차원 수치해석을 수행하였다. 해석에 사용된 위그선인 "Aircat"은 동체의 중심에 프로펠러가 있고 동체하부에 공기부양실이 있으며 Lippisch형의 날개와 큰 T자형의 수평꼬리날개를 가지고 있다. 저속에서 대부분의 양력은 프로펠러에 의해 가속된 공기가 동체의 가운데 통로를 통하여 공기부양실로 들어가 정체됨으로써 발생한다. 그러나 DUP에 의해 가속된 공기는 동압의 증가로 인하여 항력을 증가 시킬 뿐만 아니라 안정성에 영향을 주게 된다.

바이러스 백신의 전망

  • 김경호
    • 미생물과산업
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    • 제10권1호
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    • pp.2-6
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    • 1978
  • 백신이란 학문의 원조는 고금 동서를 불문하고 영국의 Jenner라는 것은 우리가 잘아는 사실이다. 이것은 약 200년전의 일이며 그후 각종 전염병예방 백신이 개발되어 오늘날 우리인간은 예전ㅇ 비해 각종 전염병에 대해 큰 은혜를 받고 있는 셈이다.특히 1949년 미국의 Enders박사 일맥의 조직 배양의 개량법에 의한 바이러스의 대량 배양과 정제및 농축이 용이하게 된것은 백신생산 개발문제뿐만아니라 바이러스학과 전염병 예방학의 발전의 일대혁신을 가져왔으며 세균학에 있어서 Koch의 고형배제를 사용하여 많은 병원성세균의 발견을 하게된 것과 비슷한 느낌을 준다. Enders의 조직배양의 modern technique는 아직까지 원인불명인 여러 종류의 바이러스 전염병 병원체가 구명되었으며 지금도 계속 새로운 바이러스가 발견되고 있는 중이다. 그 대표적인 예를 들면 폴리오(Polio)를 중심으로 Coxsackie virus의 A및 B군과 ECHO virus등 장관계바이러스들의 발견과 그 체계적정비 그리고 Adeno virus를 위시한 호흡기계 바이러스들의 계속적인 발견과 그 실험실진단법의 확립등을 들수 있다. 한편 백신개발에 대한 확립 등을 들수있다. 한편 백신개발에 대한 발자취를 보면 폴리오를 위시하여 홍역(Measles)백신, 멈프스(Mumps)및 풍진 (Rubella virus) 백신등의 개발은 근래 선,후진국을 막론하고 이러한 전염병의 예방효과가 눈에 띠게 덕을 보고있는 것이다. 지금 세계적으로 많은 전염병의 병원체가 바이러스라는 것이 알려져 있고 또한 이에 대한 백신의 개발연구가 활발하게 진행되고 있다. 이번 기회에 바이러스백신의 전망이라는 제목을 가지고 논하게 된것을 기쁘게 생가하며 동시에 어려운 과제라고도 생각된다. 왜냐하면 아직 우리나라에서는 생산을 못하고 있는것이 많은데 그 전망을 말하기가 어려운 까닭이며 또한 제한된 지면에서 충분히 고찰하기는 어렵다. 우리나라에서 자주 거론되는 백신 및 종류에 국한하여 그 문제점과 앞으로의 전망을 고찰해 보기로 한다.

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전정기관 자극용 회전자극기를 취한 PMSM의 정밀 속도제어 (Precision Speed Control of PMSM for Stimulation of the Vestibular System Using Rotatory Chair)

  • 고종선;이태호;박병림;전칠환
    • 전력전자학회논문지
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    • 제5권5호
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    • pp.459-466
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    • 2000
  • 전정기관 자극용 회전자극기에 있어서 외란 관측기를 이용한 PMSM(permanent Magnet Synchronous Motor)의 강인한 정밀 속도 제어 방법에 대해서 제안한다. 본 제어기는 더욱 정확한 전정기관 평가를 가능하게 한다. 현기증을 유발시키기 위해서 지면에 수직인 회전축을 갖는 2D 자극기가 사용되어져 왔다. 그러나 정확한 현기증의 원인 규명을 위해서 회전축을 기울인 3D 자극기가 필요하다. 3D 자극기와 같이 기울임을 갖는 회 전자극기의 경우, 회전축에 대한 무게중심의 이격은 불평형 부하를 유발하게 된다. 이러한 경우에 대하여 강인한 속도 제어를 위한 외란 관측기를 이용하는 보상방법을 연구하였다 정확한 전정기관 자극을 위해 정밀한 속도 제어가 필요하며, 이러한 정밀 속도 제어에 있어서 외란의 영향을 제거하기 위해 데드비트 관측기와 같은 높은 이득을 갖는 관측기가 필요하다. 외란 관측기의 위치 제어에 대한 응용이 연구되어 졌다. 그러나 속도와 같은 노이즈가 많은 신호를 이용한 속도 제어에 있어서 데드비트 관측기는 노이즈 증폭 효과를 가져와 적용이 어렵다는 문제를 가지고 있다. 따라서 MA(Moving Average)처리를 이용하여 노이즈 효과를 저감한다. 이상의 제안된 알고리즘의 효과를 실험으로 보였다.

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비행장애물 회피를 위한 라이다 기반 송전선 고속탐지 및 적용가능성 분석 (Fast Detection of Power Lines Using LIDAR for Flight Obstacle Avoidance and Its Applicability Analysis)

  • 이미진;이임평
    • Spatial Information Research
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    • 제22권1호
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    • pp.75-84
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    • 2014
  • 송전선은 항공사고를 야기하는 대표적인 장애물로써 인지되며, 비행 중 충돌회피를 위해 송전선의 실시간 탐지는 아주 중요하다. 최근 들어 이러한 비행장애물 회피를 위해 기상조건에 영향을 덜 받으며 주야에 관계없이 데이터 획득이 가능한 라이다의 활용이 증가하고 있다. 이에 본 연구에서는 라이다 데이터를 이용하여 비행장애물 회피를 위해 송전선을 고속으로 탐지하는 방법을 개발하였다. 제안된 방법은 먼저 지표면에서 반사된 점을 필터링 과정을 통해 제거하여 비지면점을 추출하고, 이중에서 분산 행렬의 고유값 비율을 이용하여 선형적으로 분포하는 점들을 추출하고, 마지막으로 송전탑(기둥)이나 굴뚝같이 수직방향으로 선형적으로 분포하는 점들이나 길이가 작은 선형점들을 제거한다. 구현된 알고리즘의 성능을 검증하기 위해 송전선이 포함된 영역에서 취득된 실측 및 시뮬레이션 데이터에 적용하였다. 탐지성능은 약 80%정도로 분석되었고, 처리시간은 평균 0.2초가 소요되었다. 향후 제시된 방법을 다양한 시험환경에 대해 실험을 수행하여 개선한다면, 비행장애물 회피용 시스템에 효과적으로 활용될 것을 판단된다.

장거리 공중-지상 채널환경에서 대용량 데이터링크의 수신성능 분석방법 연구 (Research on Performance Analysis for the Long Distance Air-Ground Wideband Common Data Link)

  • 류영재;안재민
    • 한국통신학회논문지
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    • 제42권4호
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    • pp.703-715
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    • 2017
  • 본 논문은 장거리 공중-지상 가시선 링크에서 대용량 영상정보용 데이터링크의 무선채널 특성을 분석하고 공중-지상 채널의 협대역 및 광대역 간섭이 대용량 데이터링크의 수신 신호에 미치는 영향을 수학적으로 분석하는 방법을 제안한다. 제안된 성능분석 방법을 이용하여 통신거리에 따른 수신성능을 분석하였고 지면 반사파의 협대역 및 광대역 간섭에 의해 통신거리가 제한됨을 확인하였다. 또한 수신 안테나를 상향으로 제어하는 방법의 성능분석 결과, 협대역뿐만 아니라 광대역 간섭도 효과적으로 제거함으로써 별도의 등화기를 포함하지 않은 기존 대용량 데이터링크 장비로도 통신거리를 증가시킬 수 있음을 확인하였다.

강직성 편측 뇌성마비 환자의 보행 기시에 미치는 동적 단하지 보조기의 효과: 사전연구 (Gait Initiation in a Patient With Spastic Hemiplegia Cerebral Palsy With and Without a Dynamic Ankle Foot Orthosis: A Pilot Study)

  • 전혜선;클라우디아 젠색;엘리자베쓰 카프만
    • 한국전문물리치료학회지
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    • 제7권4호
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    • pp.39-46
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    • 2000
  • 본 연구는 강직성 편측 뇌성마비 환자의 보행 기시(gait initiation)의 특성을 파악하고, 동적 단하지 보조기(dynamic ankle foot orthosis : DAFO)가 이런 환자들의 보행 기시에 미치는 영향을 알아보기 위하여 실시하였다. 연구대상자는 19세 선천성 강직성 우측 뇌성마비를 가진 여자 대학생이었다. 연구대상자는 4개의 다른 보행 기시 조건에서 각 조건당 7회의 보행 기시를 하였는데, 각각의 보행 기시 조건은: 1) 보조기 없이 좌측 하지로 보행 기시; 2) 우측 하지 보조기 착용 상태에서 좌측하지로 보행 기시; 3) 보조기 없이 우측 하지로 보행 기시; 4) 우측 하지 보조기 착용 상태에서 우측 하지로 보행 기시였다. 두개의 힘 판(force plate) 위에서 본인이 선택한 가장 편안한 방법과 속도로 2 m를 걷도록 하였다. 연구대상자가 보행 기시를 하는 동안 양쪽 가자미근과 앞정강근에 부착된 4개의 표면 전극으로부터 근 전도 신호와 보행 기시를 하는 연구 대상의 양 발 아래 놓인 두개의 힘 판의 자료를 분석하여 체중(body weight : BW)으로 정량화 하였다. 실험결과는 각 조건마다 7회 실시된 측정값들의 평균을 이용하였다. 본 사전연구의 결과는 다음과 같다. 1. 보행 기시 전 양다리로 선 상태에서 환측보다 건측으로 많은 체중지지를 하였으나(환측 42.57%BW, 건측 58.03%BW) 보조기의 착용이 환측으로의 체중지지를 향상시켰다(환측 44.46%BW, 건측 55.54%BW). 2. 보행 기시 중 가자미근과 앞정강근의 동시수축(coactivation)이 계속되었는데 이러한 양상은 보조기의 착용 유무에 따라 크게 달라지지 않았다. 3. 힘 판에서 들어온 지면 반발력(ground reaction force)의 수직 분력(vertical element, Fz)과 전후 분력(anterior-posterior element, Fx)을 분석한 결과, 건측 다리로 보행 기시를 할 때 보조기 착용은 가속을 촉진시켜 역학적으로 유리하였다. 이상의 연구 결과는 보조기의 착용이 건측 다리로 보행 기시를 할 때 미치는 신경학적, 역학적 장점들에 대한 구체적 연구의 필요성 및 근거를 제시하고, 환자들의 보행훈련 접근에 보다 효율적인 보행방법을 소개하는데 이용될 수 있다.

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