• 한국항공우주학회지
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• 제49권2호
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• pp.107-120
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• 2021

전기동력 분산추진 비행체는 다수의 프로펠러로 인하여 복잡한 프로펠러 후류 유동 및 기체와의 상호간섭이 발생한다. 이에 따라 초기설계 단계에서는 다양한 형상과 비행 조건에 대하여 프로펠러 구동 효과를 반영한 신속 공력 및 하중 해석이 요구된다. 본 연구에서는 프로펠러 효과를 고려할 수 있는 패널 기반의 효율적인 공력해석 기법을 개발, 검증하였다. Actuator Disk Theory(ADT)에 기반하여 프로펠러 후류 영역의 유도 속도장을 계산하고, 이를 3차원 정상 용출-중첩 패널기법의 비행체 표면 경계조건에 반영하였다. 한국항공우주연구원의 Quad Tilt Propeller(QTP) 비행체 단독 프로펠러와 선행 실험 연구의 프로펠러-날개 형상을 벤치마크 문제로 선정하여 해석을 수행하였다. Actuator 기법 기반의 전산유체역학(CFD) 결과와의 비교를 통해 프로펠러의 후류 속도장과 프로펠러 구동에 따른 날개의 공력하중 분포 변화를 검증하였다. 자율비행 개인용 항공기(Optional Piloted PAV, OPPAV)와 QTP 공력해석에 기법을 적용하고, CFD와의 해석 소요 시간 및 결과 비교, 분석을 통해 기법의 실용성과 타당성을 확인하였다.

• Ocean Systems Engineering
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• 제7권2호
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• pp.121-141
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• 2017

The purpose of this paper is to understand and model the slow current (~2 m/s) effects on the global response of a floating offshore platform in waves. A time-domain numerical simulation of full wave-current-body interaction by a quadratic boundary element method (QBEM) is applied to compute the hydrodynamic loads and motions of a floating body under the combined influence of waves and current. The study is performed in the context of linearized potential flow theory that is sufficient in understanding the leading-order current effect on the body motion. The numerical simulations are validated by quantitative comparisons of the hydrodynamic coefficients with the WAMIT prediction for a truncated vertical circular cylinder in the absence of current. It is found from the simulation results that the presence of current leads to a loss of symmetry in flow dynamics for a tension-leg platform (TLP) with symmetric geometry, resulting in the coupling of the heave motion with the surge and pitch motions. Moreover, the presence of current largely affects the wave excitation force and moment as well as the motion of the platform while it has a negligible influence on the added mass and damping coefficients. It is also found that the current effect is strongly correlated with the wavelength but not frequency of the wave field. The global motion of a floating body in the presence of a slow current at relatively small encounter wave frequencies can be satisfactorily approximated by the response of the body in the absence of current at the intrinsic frequency corresponding to the same wavelength as in the presence of current. This finding has a significant implication in the model test of global motions of offshore structures in ocean waves and currents.

• 대한조선학회논문집
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• 제59권1호
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• pp.1-8
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• 2022

To understand physical phenomena of ship maneuvering deeply, a numerical study based on computational fluid dynamics is required. A computational method that can simulate the interaction between the ship hull, propeller, and rudder will provide informative local flows during ship maneuvering tests. The analysis of local flows can be applied to improve a physical model of ship maneuvering that has been widely used in maneuvering simulations. In this study, the numerical program named as WAVIS that has been developed for ship resistance and propulsion problems is extended to simulate ship maneuvering by free-running tests. The six degree-of-freedom of ship motion is implemented based on Euler angles and the overset technique is applied to treat the moving grid of ship hull and rudder. The propulsion force due to a propeller is calculated by a panel method that is based on the lifting-surface theory. The newly extended code is applied to simulate turning and zig-zag tests of KCS and the comparison with the available experimental data has been made.

• 융합보안논문지
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• 제18권1호
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• pp.117-128
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• 2018

본 논문은 주요 국제정치이론을 바탕으로 2009년 들어 지속되어온 북한의 사이버 상에서 대남공격 행태를 분석하여 한국의 정책적 대응방안을 제시하는 것이 목적이다. 이를 위해 본 논문은 국제안보학계에서 최근 주목받는 '사이버파워'의 행동영역과 특성 및 '강압의 역동성' 모델을 적용하였다. 북한의 사이버공격 유형은 권력기반 잠식, 지도자 리더십 공격과 음해, 군사작전 방해, 사회불안과 혼란유도 유형으로 분류된다. 사이버파워 유형과 수단 면에서 북한의 GPS 교란, 국방부 서버해킹, EMP 등은 보복 위협성이 강한 하드파워이고, 사이버머니 현금화, 렌섬웨어 등은 소프트웨어를 볼모로 거액의 돈을 강탈하거나 요구하는 점에서 설득 유인의 행동 영역에서 힘으로 분석된다. 북한의 사이버공격은 2차 핵실험을 기점으로 현실적 제재에 따른 탈출구적 성격을 갖는다. 한국은 북한의 공세적 사이버파워가 방법과 능력에서 변화하고 있음을 명확히 인식하고, 북한의 행동이 이득보다 감당할 수 없는 손실이 훨씬 더 클 것이라는 결과를 갖게끔 만드는 것이 중요하다. 이를 위해서는 사이버심리전, EMP공격 대비, 해킹보안의 전문성 강화 등 제도적 보완과 신설을 통해 공격과 방어가 동시에 이루어지는 사이버보안과 역량을 강화할 필요가 있다.

• 한국가스학회지
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• 제24권2호
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• pp.1-8
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• 2020

원심펌프는 통상적으로 임펠러를 고속으로 회전시켜 원심력을 통해 유체 에너지를 전달하는 설비로서 기화용 해수펌프, 공업용수 및 해수를 사용하는 소화펌프 등 많은 LNG 생산기지에서 사용하고 있는 주요 프로세스 설비이다. 현재 LNG 플랜트 현장에서의 펌프는 장기간 수요처가 원하는 공급량에 따라 운전조건이 변동되어 펌프의 성능이 저하되고 있다. 특히 펌프는 플랜트 현장에서 소비 전략량의 많은 부분을 차지하고 있어, 최적의 운전조건을 찾지 못한다면 장기간 플랜트 운영 시 막대한 에너지 손실비용을 발생할 수 있다. 이러한 문제점을 해결하기 위해 펌프의 운전조건별 변동에 따른 유동해석 및 결과분석을 통하여 성능저하 요인을 파악하고 최적의 운전조건을 확인하는 기술이 필요하다. 실험기법을 통해 운전 효율성 평가를 하기 위해서는 현장의 운전조건과 실험장비 제작 등 상당한 시간과 비용이 발생되기 때문에 신속하고 정확한 전산유체역학(CFD) 기법을 활용하여 본 연구에서 결과를 도출하였다. 펌프의 성능이 현장의 사정에 맞지 않아 펌프 성능을 줄일 필요가 있는 경우, 회전수에 변화를 주거나 고점도 혹은 고형물이 함유된 특수액을 사용하는 방법 등이 사용된다. 특히 LNG 생산기지의 설비운영에 차질이 발생하지 않도록 하기 위해 단시간 내에 펌프의 기존 임펠러를 가공하여 필요한 성능 조건을 만족시키는 기술이 필요하다. 따라서 본 연구에서는 펌프의 기존 회전차를 가공한 3D 모델링 형상을 적용하여 ANSYS CFX 프로그램으로 유동해석을 수행하였다. 유동해석 결과와 MATLAB 프로그램의 Curve Fitting Toolbox를 활용하여 수치 해석적으로 분석하여 회전차 외경수정 이론식을 검증하였다.