• 대한조선학회지
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• 제6권1호
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• pp.25-34
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• 1969

From viewpoints of over-all ship economy the straight framed V-bottom hull forms with chines are considered to be attractive even for usual commercial vessels, because increments of resistance over that of round hull forms, if any, can be well compensated with reduction in construction cost.[1] To investigate the influences of both prismatic coefficient and chine elevation on resistance performance, three models of straight-framed V-bottom hull forms which are similar to Prof. C. Ridgely-Nevitt's W-18, W-8, and W-20[2],[3] in size and hull form coefficients were tested at the SNU Ship Model Towing Tank for resistance measurements. They are of Cp=0.60, 0.65 and 0.70 and of ${\Delta}/(0.01L)^3=300$. Influence of variation of chine elevation on resistance performance were observed with the test results obtained at normal condition, and at the trimed by the stern by 2% and 4% of $L_{bp}$ at normal condition under same displacement. The hull form characteristics are shown in Table 1, and in Fig. 1, 2, 3, 4 and 5. The test results are shown in Fig 8, 9 and 10 in the form of Cr vs. $V/\sqrt{L}$ curves taking Cp as a parameter for normal condition, trim by the stern in 2% and 4% $L_{bp}$ at normal condition , respectively. Cr vs. $V/\sqrt{L}$ curves taking trim condition as a parameter are also shown in Fig 11, 12 and 13 for Cp=0.60 and 0.70, respectively. The best and the worst trim condition at given $V/\sqrt{L}$ in viewpoint of Cr are plotted for each Cp-value as shown in Fig 14, 15 and 16. From the above results the following conclusions are derived: (1) In general, the resistance performance of the straight-framed V-bottom hull forms are not inferior to those of round hull forms. At a certain range of $V/\sqrt{L}$ the former gives less resistance than the latter. (2) Regarding influences of Cp on Cr, it is observed that, at $V/\sqrt{L}$ less than about 0.925, the greater Cp-value gives the more increment of Cr, and that, at $V/\sqrt{L}$ greater than about 0.925 the smaller Cp-value gives the more increment of Cr. It is also noteworthy that the model of Cp=0.70 has remarkable hump on Cr vs. $V/\sqrt{L}$ curve between $V/\sqrt{L}=0.80$ and 0.90. (3) For higher speed within the test range, the chine elevation having the steeper slope around bow and the easier slope around amidship and stern, refered to watering, give the better results in resistance performance. (4) Assuming the chine elevations adopted for the tested models were not of the best, we would expect further improvement of resistance performance for such form. Hence, a systematic study on chine elevation is very disirable to prepare design data of general purpose for the such hull forms.

• 한국지반신소재학회논문집
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• 제17권4호
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• pp.53-64
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• 2018

본 연구에서는 안정성과 위험도 평가의 중요성이 증대되고 있는 DCM(Deep Cement Mixing, 이하 DCM) 보강 지반상의 항만 구조물에 대하여 위험도 평가를 위한 파괴확률을 산정하였다. DCM 개량 지반의 위험도에 영향을 미치는 확률변수로 개량체의 설계기준강도와 시공중첩, 원지반의 강도 및 내부마찰각, 개량지반의 단위중량을 선정하고 관련 통계치를 산정하여 적용하였다. 또한, 상시 조건과 지진시 조건에서의 전체 시스템에 대한 파괴확률을 분석하였다. 본 연구를 통해 DCM 개량지반의 위험도 평가를 위한 확률변수에서 변동계수가 가장 큰 것은 설계기준강도이나 안전율의 변동성 즉, 시스템의 위험도에는 큰 영향을 미치지는 않는 것을 알 수 있었다. DCM 보강 지반에 대한 시스템의 파괴확률 영향인자 즉, 주된 위험요소는 상시 및 지진시 모두 외적안정의 경우 수평활동, 내적안정의 경우 압축파괴인 것으로 평가되었다. 또한, 수평활동에 대해서는 상시 파괴확률이 지진시 파괴확률보다 높고 압축파괴에 대해서는 상시 파괴확률이 지진시 파괴확률보다 낮은 것으로 나타났다. 전체 시스템의 상시 파괴확률과 지진시 파괴확률은 유사하지만, 본 사례의 경우 지진시 위험도가 다소 높은 것으로 나타났다.

• Earthquakes and Structures
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• 제16권2호
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• pp.221-234
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• 2019

Today, many important concrete face rockfill dams (CFRDs) have been built on the world, and some of these important structures are located on the strong seismic regions. In this reason, examination and monitoring of these water construction's seismic behaviour is very important for the safety and future of these dams. In this study, the nonlinear seismic behaviour of Ilısu CFR dam which was built in Turkey in 2017, is investigated for various reservoir water heights taking into account 1995 Kobe near-fault and far-fault ground motions. Three dimensional (3D) finite difference model of the dam is created using the FLAC3D software that is based on the finite difference method. The most suitable mesh range for the 3D model is chosen to achieve the realistic numerical results. Mohr-Coulomb nonlinear material model is used for the rockfill materials and foundation in the seismic analyses. Moreover, Drucker-Prager nonlinear material model is considered for the concrete slab to represent the nonlinearity of the concrete. The dam body, foundation and concrete slab constantly interact during the lifetime of the CFRDs. Therefore, the special interface elements are defined between the dam body-concrete slab and dam body-foundation due to represent the interaction condition in the 3D model. Free field boundary condition that was used rarely for the nonlinear seismic analyses, is considered for the lateral boundaries of the model. In addition, quiet artificial boundary condition that is special boundary condition for the rigid foundation in the earthquake analyses, is used for the bottom of the foundation. The hysteric damping coefficients are separately calculated for all of the materials. These special damping values is defined to the FLAC3D software using the special fish functions to capture the effects of the variation of the modulus and damping ratio with the dynamic shear-strain magnitude. Total 4 different reservoir water heights are taken into account in the seismic analyses. These water heights are empty reservoir, 50 m, 100 m and 130 m (full reservoir), respectively. In the nonlinear seismic analyses, near-fault and far-fault ground motions of 1995 Kobe earthquake are used. According to the numerical analyses, horizontal displacements, vertical displacements and principal stresses for 4 various reservoir water heights are evaluated in detail. Moreover, these results are compared for the near-fault and far-faults earthquakes. The nonlinear seismic analysis results indicate that as the reservoir height increases, the nonlinear seismic behaviour of the dam clearly changes. Each water height has different seismic effects on the earthquake behaviour of Ilısu CFR dam. In addition, it is obviously seen that near-fault earthquakes and far field earthquakes create different nonlinear seismic damages on the nonlinear earthquake behaviour of the dam.

• 한국지반환경공학회 논문집
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• 제19권12호
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• pp.15-23
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• 2018

우리나라에서 발생하는 대부분의 토양침식은 물에 의한 토양침식이며 강우와 밀접한 관계를 가진다. 강우로부터 발생하는 토양침식은 토지자원의 손실을 발생시키고 이후 하천에 유입되고 퇴적되어 하천수자원의 관리 및 이용에 많은 어려움을 주고 있다. 최근 기후변화의 영향으로 우리나라에서는 30mm/hr 이상의 집중호우의 발생횟수가 증가하고 있어 단기간에 토양침식이 발생할 가능성이 높아지고 있다. 본 연구에서는 강우의 물리적인 특성을 고려하기 위하여 누적분포함수를 이용하여 강우강도별 강우입자의 분포를 추정하고 단일 호우사상이 가지는 강우에너지를 계산하는 방법을 제안하고자 하였다. 강우에너지 산정공식을 개발하기 위하여 강우강도 0.254~152.4mm/hr에서 측정된 강우입자 자료를 이용하였다. 누적분포함수를 적용하여 산정된 강우에너지는 강우강도의 관계에서 멱함수형태로 증가하는 경향으로 나타났으며, 이 관계로 얻어진 식을 바탕으로 1~80mm/hr 강우강도의 강우 운동에너지를 산정한 결과 $0.03{\sim}48.26Jm^{-2}mm^{-1}$로 나타났다. 강우강도와 강우에너지의 관계를 바탕으로 강우에너지 식을 멱함수로 제시하였다. 본 연구에서 제안된 공식은 한시적으로 설치하는 침사지와 같은 시설물의 규모를 결정하는 계획의 토양침식량을 예측에 활용될 수 있을 것으로 판단된다.

• 헤리티지:역사와 과학
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• 제45권1호
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• pp.174-189
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• 2012

경상북도 경주시에 위치한 양동마을은 중요민속문화재 제189호로 지정된 500년 역사의 한국의 전통마을이다. 최근 유네스코(UNESCO)의 세계유산인 양동마을은 보존 가치가 높아짐과 동시에 관광객의 증가에 따라 많은 위협을 받고 있다. 본 연구는 양동마을의 관속식물과 외래식물 및 귀화식물의 현황을 조사 분석하여 전통문화공간 관리체계의 부재를 인식하고 차후 외래 식물 관리보전방안 수립을 위한 기초자료를 제공하기 위해 실시하였다. 관속식물상은 89과 227속 261종 1아종 5품종 26변종 총 293분류군이다. 외래식물은 53과 98속 104종 2품종 8변종 총 114분류군이다. 귀화식물은 15과 36속 37종 2변종 총 39분류군이다. 이에 따른 양동마을의 귀화율은 13.31%, 도시화지수는 13.64%이다. 양동마을의 전체 관속식물상 293분류군 중 외래식물은 114분류군으로 38.91%에 해당하는 높은 수치이다. 따라서 우리나라의 전통유산으로서 양동마을의 식물관리지침을 수립하고, 이에 따른 외래식물 유입 방지와 관리 및 식재계획을 세워야 하며, 주민을 대상으로 한 교육을 병행하는 것이 바람직하다.

• 헤리티지:역사와 과학
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• 제44권3호
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• pp.164-177
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• 2011

본 연구는 전통주거공간 속에 반영된 환경친화적인 계획기법과 원칙을 파악하여 그 원리를 재정립하고자 수행되었다. 이를 위해서 대표적 전통 주거공간인 경상북도 경주시 양동마을의 관가정을 대상으로, 문헌연구와 현장연구를 통해 주거공간에 표출되거나 내재된 환경친화성 원리 및 기법을 입지선정 및 공간구성, 자연에너지 활용, 자연재료 활용 등으로 구분하여 파악하고자 하였다. 본 연구를 통해 얻는 결과는 입지적 측면에서 남동향을 취하여 일사 및 일조의 환경조절측면을 고려하고 있었으며, 지형의 변형을 최소화하는 건물축조기법으로 조성한 것을 알 수 있었다. 환경보전적 측면에서는 대문간-안마당-안대청으로 바람의 통풍이 가능하도록 구조적으로 배치하였으며, 공간구성적 측면에서는 경관의 조망을 중시하여 담장의 조절을 통해 외부 경관을 끌어들이는 수법을 활용한 것을 알 수 있었다. 전통공간에 있어서 환경친화적 기법 및 조절원리는 오랜 기간 동안 경험에 의해 발전되었으며, 지역기후와 지역환경에 적합한 많은 전통적인 기법들로 개발되었다. 이러한 기법들을 추출하여 기술적으로 발전시키는 것은 지구환경과 에너지 문제를 해결하고 보다 쾌적한 인간의 생활환경을 창출하는데 중요한 의미를 지니고 있다 하겠다.

• 플랜트 저널
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• 제14권4호
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• pp.39-47
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• 2018

본 연구에서는 정격출력 500 MW로 연속운전 하는 표준석탄화력 발전설비의 출력을 300 ~ 500 MW로 변동운전하게 될 때 황산화물의 생성량과 탈황설비 흡수탑에서의 황산화물 배출농도 변화를 비교하고, 출력에 반비례하는 과다한 액기비 개선을 제안하였다. 저출력에서 연소효율 보정을 위해 과잉공기비를 높임에 따라 발생하는 연소가스량에 비해 상대적으로 황산화물의 비율이 낮아지기 때문에 고유황 연료일수록 고출력에서 유황성분의 생성농도가 상승하였다. 출력변동과 함께 탈황흡수탑 입구 황산화물 생성농도를 300 ~ 500 ppm으로 변화시켰을 때, 석회석 슬러리와 연소가스의 액기비는 10.99 ~ 16.27로 변화되었다. 따라서 저부하시 액기비 상승에 따른 잉여에너지저감을 위한 슬러리의 필요최소 유량은 300 MW 출력에서 황산화물 배출농도를 x라고 했을 때 다음 상관관계식을 추천한다. $y1[m^3/sec]=0.11x+3.74$

• 한국산림과학회지
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• 제110권2호
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• pp.155-164
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• 2021

자연환경에 대한 국민들의 관심 증가로 스마트폰과 같은 휴대용 기기를 이용한 수목 동정의 자동화에 대한 요구가 증가하고 있다. 최근 딥러닝 기술의 발전에 힘입어, 외국에서는 수목 인식 분야에의 적용이 활발하게 이루어지고 있다. 수목의 분류를 위해 꽃, 잎 등 다양한 형질들을 대상으로 연구가 진행되고 있지만, 접근성을 비롯한 여러 장점을 가진 수피의 경우 복잡도가 높고 자료가 부족하여 연구가 제한적이었다. 본 연구에서는 국내에서 흔히 관찰 가능한 수목 54종의 사진자료를 약 7,000 여장 수집 및 공개하였고, 이를 해외의 20 수종에 대한 BarkNet 1.0의 자료와 결합하여 학습에 충분한 수의 사진 수를 가지는 53종을 선정하고, 사진들을 7:3의 비율로 나누어 훈련과 평가에 활용하였다. 분류 모델의 경우, 딥러닝 기법의 일종인 합성곱 신경망을 활용하였는데, 가장 널리 쓰이는 VGGNet (Visual Geometry Group Network) 16층, 19층 모델 두 가지를 학습시키고 성능을 비교하였다. 또한 본 모형의 활용성 및 한계점을 확인하기 위하여 학습에 사용하지 않은 수종과 덩굴식물과 같은 방해 요소가 있는 사진들에 대한 모델의 정확도를 확인하였다. 학습 결과 VGG16과 VGG19는 각각 90.41%와 92.62%의 높은 정확도를 보였으며, 더 복잡도가 높은 모델인 VGG19가 조금 더 나은 성능을 보임을 확인하였다. 학습에 활용되지 않은 수목을 동정한 결과 80% 이상의 경우에서 같은 속 또는 같은 과에 속한 수종으로 예측하는 것으로 드러났다. 반면, 이끼, 만경식물, 옹이 등의 방해 요소가 존재할 경우 방해요소가 자치하는 비중에 따라 정확도가 떨어지는 것이 확인되어 실제 현장에서 이를 보완하기 위한 방법들을 제안하였다.

• Smart Structures and Systems
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• 제24권6호
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• pp.769-781
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• 2019

Dynamic displacement response of civil structures is an important index for in-construction and in-service structural condition assessment. However, accurately measuring the displacement of large-scale civil structures such as high-rise buildings still remains as a challenging task. In order to cope with this problem, a vision-based system with the use of industrial digital camera and image processing has been developed for long-distance, remote, and real-time monitoring of dynamic displacement of supertall structures. Instead of acquiring image signals, the proposed system traces only the coordinates of the target points, therefore enabling real-time monitoring and display of displacement responses in a relatively high sampling rate. This study addresses the in-situ experimental verification of the developed vision-based system on the Canton Tower of 600 m high. To facilitate the verification, a GPS system is used to calibrate/verify the structural displacement responses measured by the vision-based system. Meanwhile, an accelerometer deployed in the vicinity of the target point also provides frequency-domain information for comparison. Special attention has been given on understanding the influence of the surrounding light on the monitoring results. For this purpose, the experimental tests are conducted in daytime and nighttime through placing the vision-based system outside the tower (in a brilliant environment) and inside the tower (in a dark environment), respectively. The results indicate that the displacement response time histories monitored by the vision-based system not only match well with those acquired by the GPS receiver, but also have higher fidelity and are less noise-corrupted. In addition, the low-order modal frequencies of the building identified with use of the data obtained from the vision-based system are all in good agreement with those obtained from the accelerometer, the GPS receiver and an elaborate finite element model. Especially, the vision-based system placed at the bottom of the enclosed elevator shaft offers better monitoring data compared with the system placed outside the tower. Based on a wavelet filtering technique, the displacement response time histories obtained by the vision-based system are easily decomposed into two parts: a quasi-static ingredient primarily resulting from temperature variation and a dynamic component mainly caused by fluctuating wind load.

• 한국해안·해양공학회논문집
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• 제31권5호
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• pp.253-264
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• 2019

태풍으로 인한 폭풍해일은 주로 여름철에 발생하는데, steric 효과 특성으로 하계에는 연평균 해수면보다 높은 해면이 나타나 이들의 복합적 효과를 고려한 해안 저지대의 월파범람 해석이 필요하다. 본 연구에서는 이와 같이 하계에 발생하는 태풍해일 및 월파범람 취약성 해석을 위해 서남해안에 위치한 인천, 군산, 목포, 서귀포에서 관측된 1시간 간격의 기압과 조석 자료를 분석하였다. 여름철 평균 해수면 상승은 연평균 해수면 상승보다 서해안에서 약 20 cm, 남해안에서 15~20 cm 높게 나타난다. 해수면 상승 변화는 계절적 해면기압 변화와 밀접하게 연관되어 있는데, 1.58~1.73 cm/hPa의 범위에 있다. 이들의 상호 기작에서 한 달 또는 그 이상의 위상차가 발생한다. 해수면 상승 이외에 18.6년 장주기 조석 성분의 변화에 의해 2090년에 $M_2$ 분조의 진폭이 서남해안에서 최대값을 갖는 것으로 나타난다. 따라서 지구 온난화 및 해수면 상승과 관련된 목표 연도를 2090년에 맞춰서 분석할 필요성이 있다. 해수면 변화에 영향을 주는 연평균 해수면 상승, 하계 해수면 상승, 그리고 nodal factor 변동에 의한 복합적 효과와 100년 빈도 해일고를 고려한 월파 침수 범람을 모의한 결과 부산 수영만 일대 대부분이 월파에 의한 침수 범람이 발생하는 것으로 나타난다. 아울러 마린시티에서 최근 발생한 태풍 차바에 의한 월파량 보다 2090년에 2배 이상 증가되는 것으로 나타나기 때문에 월파범람 위험성에 대한 대비책을 마련할 수 있는 적절한 연안 설계가 필요하다.