• Composites Research
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• 제25권2호
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• pp.54-61
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• 2012

본 연구에서 유리섬유/에폭시 복합재를 이용한 2 MW 풍력터빈 시스템 타워에 대한 특정 구조설계 절차가 하중 분석, 단계적 설계 변경 통한 최적 구조설계 및 해석을 통해 새로이 제안되었다. 최적 타워 설계는 풍력터빈 시스템 단가의 20% 이상을 차지하는 중요한 구조물 이다. 타워 구조 설계 시, 풍하중, 블레이드, 나셀, 타워 등에 의한 자중, 블레이드 공기 역학적 항력 등의 3가지 하중이 고려된다. 초기의 복합재 구조설계는 단순 설계기법과 혼합설계기법을 병용 하였다. 상용 유한요소 해석 프로그램인 MSC.NASTRAN/PATRAN을 통하여 구조적 안전성을 검토 하였다. 최종 제안한 타워 형상은 모든 설계 요구조건을 충족함을 확인하였다.

• 한국건축시공학회지
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• 제16권2호
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• pp.151-159
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• 2016

건설프로젝트에서 요구되는 중요한 장비 중 하나는 타워크레인 이다. 특히, 대부분의 고층건물 공사에서는 자재들의 이동작업들을 수행하기 위해 타워크레인이 더욱 요구되어진다. 따라서 타워크레인의 양중계획은 공사기간과 비용의 측면에서도 중요하다 할 수 있다. 하지만, 건설현장 대부분의 양중계획은 여전히 합리적인 작업의 분석없이 현장 관리자들의 경험과 직관에 의존하여 행해지고 있다. Dependency structure matrix (DSM)는 CPM과 Pert 같은 기존의 툴과는 다르게 작업 활동 순서 계획과 정보관리를 하는데 있어서 유용한 툴이다. 본 연구는 타워크레인의 양중 관리를 향상시키기 위하여 실제 건설 현장의 Case study를 통해 타워크레인 양중관리의 새로운 틀을 DSM을 이용하여 제시 할 것이다. DSM을 이용한 T/C의 양중계획의 Case study를 통해 나타난 결과는 기준층 양중 계획에 있어서 T/C의 양중계획을 최적화 시키는데 매우 유용하다는 결론을 보여주었다.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제16권2호
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• pp.87-94
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• 2012

본 연구에서는 풍력발전기 타워의 효과적인 상태 모니터링을 위하여 타워의 고유진동수 및 모드형상을 이용한 손상추정기법을 제안하였다. 풍력발전기에 대한 동력학 시뮬레이션 프로그램을 이용하여 타워의 거동을 시뮬레이션하고 결과를 이용하여 타워의 모드특성을 추정하였다. 다양한 손상에 의한 타워의 고유진동수와 모드형상의 변화를 모드특성 추정 프로그램을 이용하여 해석적으로 구하여 훈련패턴을 생성하고 이를 이용하여 신경망을 훈련시켰다. 복수 손상 경우를 포함한 10가지 손상경우에 대한 모드특성을 훈련된 신경망에 입력하여 손상을 추정하였으며, 모든 손상 경우에 대하여 비교적 정확하게 손상위치와 손상정도를 판정할 수 있었다. 단, 미소 손상의 경우 손상정도가 약간 과소평가되는 경향을 보였으나 손상위치는 합리적으로 추정됨을 알 수 있었다. 향후, 미소 손상 추정결과의 정확성을 개선하고, 실험을 통하여 제안된 기법을 검증할 계획이다.

• 한국항공우주학회지
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• 제47권3호
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• pp.177-186
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• 2019

풍력 타워는 수직형 풍력터빈의 성능을 향상시키기 위해 사용되어왔다. 하지만 올바르게 설계되지 않은 풍력 타워는 오히려 풍력터빈의 성능을 저하시킬 수 있다. 따라서 본 연구에서는 풍력 타워의 최적화 연구를 수행하였다. 이를 위하여 다음과 같이 6가지의 설계변수가 선택되었다. 즉, 가이드 벽의 외부 및 내부 반경, 스플리터의 적용 여부, 스플리터의 내부 반경, 가이드 벽의 개수 및 원주각도가 선정되었다. 최적화를 위한 목적함수는 풍력타워 내에 설치된 수직형 풍력터빈에서의 주기적인 평균 토크가 사용되었으며, 최적화 과정에서 지엽적인 최적화 결과를 피하기 위하여 실험계획법, 유전자알고리즘 및 인공신경망기법이 사용되었다. 인공신경망은 세대의 증가에 따라 지속적으로 향상하였으며, 수직 풍력터빈의 성능은 독립운전에 비하여 최적화된 풍력 타워 내에서 두 배 이상 향상되었다.

• 한국건설관리학회:학술대회논문집
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• 한국건설관리학회 2004년도 제5회 정기학술발표대회 논문집
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• pp.625-628
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• 2004

타워크레인은 최근 증가되고 있는 고층 건축물의 시공에 핵심적인 장비임에도 불구하고, 지난 수십년간 이를 개선하기 위한 연구가 매우 부족하였다. 본 연구는 기존의 T형 타워크레인에 머신비전, RFID 및 GPS 기술 등을 접목한 지능형 타워크레인 개발 Framework을 제시하고, 제시된 Framework의 하위 모듈인 머신비젼 모듈의 프로토타입을 개발하였다. 머신비전 모듈은 CCTV와 LCD 모니터를 이용하여 현장 및 자재관련 멀티미디어 정보를 크레인 운전원과 현장 자업자가 실시간으로 공유학 수 있으므로 작업 생산성과 안전성을 의게 향상시킬 수 있을 것으로 기대된다.

• 항공우주산업기술동향
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• 제5권2호
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• pp.23-32
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• 2007

헬리콥터 주 로터 시스템은 헬리콥터 전체 성능을 좌우하고, 비행특성을 결정하는 핵심 구성품이다. 주 로터 시스템은 회전하면서 추력 및 조종력을 발생시키기 때문에 동적 밸런싱을 맞추는 것도 중요한 개발단계업무 중에 하나이다. 주 로터 시스템의 개발 과정에서 헬리콥터 비행시제 장착 전에 동적 밸런스 시험, 성능시험, 안정성 시험 등을 포함하는 훨시험(whirl test)을 수행하게 된다. 이 시험 수행을 위해 제작되는 시험장치가 훨타워(whirl tower)이다. 세계 유수 헬리콥터 회사들은 주 로터 훨시험을 위한 설비인 훨타워를 보유하고 있으며, 지속적으로 성능 개량 등을 통해 최신의 기술 및 장비를 적용하여 운영하고 있다. 본 논문에서는 대표적으로 사용되고 있는 해외 헬리콥터 회사들의 훨타워의 사례를 설명하고 설비의 기능을 기술함으로써 기술적 동향에 대하여 살펴보았다. 현재 한국형헬기개발사업(KHP)에서 구축중인 다목적 의 WTTF(whirl tower test facility) 요구조건 및 설계 현황에 대해서도 기술하였다. 당 연구원의 WTTF는 한국형기동헬기(KUH)의 주 로터 훨시험 및 내구성 시험을 위해 구축되고 있다. 본 시험설비는 연구개발용 시험과 양산용 시험을 모두 수행할 수 있도록 다목적으로 개발될 예정이다. 본 설비는 기존 해외 설비와는 차별화되어 다목적 시험을 할 수 있도록 설계가 진행중이며, 2008년12월에 구축 완료 예정이다.

• 한국전산구조공학회:학술대회논문집
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• 한국전산구조공학회 2010년도 정기 학술대회
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• pp.200-206
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• 2010

본 논문은 풍력발전 시스템의 하부 지지 구조물인 타워의 플랜지 연결부 설계 평가를 위한 플랜지 모델건전성 평가 기법에 대해 다룬다. 일반적으로 풍력발전 시스템 타워의 연결부는 Ring-형 플랜지의 형태를 가지고 있다. 이러한 ring-형 플랜지에 대한 설계 기준 및 방법은 풍력 발전 시스템 기술기준 등 에 명시되어있다. 이러한 설계 기준을 따르는 플랜지 연결부에 대해 구조 및 체결 볼트의 건전성 평가를 위해 하중평가 전용 프로그램인 GH-Bladed 3.8를 통해 생성된 하중 데이터를 유한요소 범용 프로그램인 Ansys 12.0에 접목하여 구조해석을 수행 하였다. 해석 방법은 풍력발전시스템의 타워를 셸 요소로 모델링하여 계산한 해석 결과를 플랜지 모델의 경계면에 적용 시켜 해석하는 submodeling 기법과 타워를 빔의 형태로 단순화 화여 계산한 거동 결과를 플랜지 모델에 적용하는 기법을 사용 하였다. 이 두 가지의 해석 기법으로 도출된 결과의 비교를 통하여 해석 결과 신뢰성을 평가하고 효율적이고 합리적인 방법을 제시하고자 하였다.

• 항공우주기술
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• 제10권2호
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• pp.74-81
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• 2011

비정렬 중첩 격자에 기반한 수치기법을 사용하여 훨타워에서 회전하는 로터 블레이드 공력 수치해석을 수행함으로써, 지면 효과에 대해 고찰하였다. 훨타워 주위의 건물에 의한 블레이드 공력 특성 변화도 고려되었다. 계산 결과는 정지 비행 성능특성에 대해 훨시험 결과와 비교하여 일치함을 확인하였다. 또한 지면효과가 없는 조건의 해석결과 및 모델식 값과 비교함으로써 지면효과를 확인하였다.

• 한국안전학회지
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• 제8권4호
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• pp.213-222
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• 1993

본 논문은 하역작업이나 제품의 권상, 권하시 타워크레인의 로바스트 콘트롤을 고려한 타워크레인의 자동화에 관한 것이다. 본 논문을 위한 타워크레인의 모델방정식은 라그랑즈 방정식을 사용하였으며, 동방정식은 평행점 근방에서 선형화 하였다. 본 논문의 제어법으로서는 최적 레규레타법을 적용하였으며, 그 효용성은 설계된 최적 제어법을 위하여 16비트 마이크로컴퓨터를 이용하여 카고로우프의 진동제어와 그레인의 붐 및 트로리의 위치제어를 위한 실험결과로써 입증되었다.

• 한국재난정보학회:학술대회논문집
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• 한국재난정보학회 2017년 정기학술대회
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• pp.190-191
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• 2017

본 연구는 산림 공간에서 산불소화시설인 수관수막타워의 방수시간에 따른 화재에 미치는 영향을 FDS(Fire Dynamics Simulator, 화재시뮬레이션)로 비교하였다. 본 연구를 진행하기 위한 기본 조건은 수관수막타워 높이 20m, 방수길이 40m, 방수량 400Lpm으로 해석공간 상에 수막타워를 3기 설치하였다. 수관수막타워 작동 초반 화재온도 $668.5^{\circ}C$에서 작동 450초 후 $145.6^{\circ}C$으로 감소되는 효과를 볼 수 있다. 이는 '산불소화시설 설치 및 운영 관리 지침'의 제3조 11절 6항의 '수관수막설비는 산불 접근 예상시간보다 10분전에 가동되도록 해야 한다.'의 타당성을 마련할 수 있다.