• International Journal of Naval Architecture and Ocean Engineering
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• 제9권4호
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• pp.439-445
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• 2017

Plunging breaker slamming pressures on vertical or sloping sea dikes are one of the most severe and dangerous loads that sea dike structures can suffer. Many studies have investigated the impact forces caused by breaking waves for maritime structures including sea dikes and most predictions of the breaker forces are based on empirical or semi-empirical formulae calibrated from laboratory experiments. However, the wave breaking mechanism is complex and more research efforts are still needed to improve the accuracy in predicting breaker forces. This study proposes a semi-empirical formula, which is based on impulse-momentum relation, to calculate the slamming pressure due to plunging wave breaking on a sloping sea dike. Compared with some measured slamming pressure data in two literature, the calculation results by the new formula show reasonable agreements. Also, by analysing probability distribution function of wave heights, the proposed formula can be converted into a probabilistic expression form for convenience only.

• 한국진공학회지
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• 제10권3호
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• pp.283-288
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• 2001

본 연구에서는 분자동력학 방법을 사용하여 알루미늄 덩어리 충돌에 관하여 연구하였다. 충돌에 따른 운동량 및 충격력 변화를 통하여, 덩어리 충돌은 단일입자충돌(single particle collision) 특성 일부와 선형사슬충돌(linear chain collisions) 특성 일부를 가지는 것을 살펴보았다. 또한 연속적인 덩어리 증착을 통하여 성장된 박막의 특성을 살펴보았다 원자당 에너지가 너무 낮은 경우보다는 일정 에너지 이상에서 혼합(intermixing) 발생이 잘 이루어지며 짝은 어닐링 공정으로 좋은 박막을 얻을 수 있다는 것을 살펴보았다.

• 한국자동차공학회논문집
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• 제2권2호
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• pp.1-11
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• 1994

The most commonplace of collisions that directly affect people is that of vehicles. Safety studies have noted a correlation between vehicle occupant injury severity and velocity changes. Methods for estimating collision velocity changes are discussed here. This topic is part of what is referred to as accident reconstruction. Only planar collisions are considered. When a vehicle collides with another, impact dynamics with friction should be considered. This paper presents a general analysis methodology of impact. must dynamics incorporating friction. The presence of friction between sliding contacts during the impact makes the problem difficult since the events such as reverse sliding or sticking, which may occur at different times throughout the impact, must be determined. This paper uses the results of RICSAC experiments for verifying the developed methodology. The analysis and experimental results agree well.

• 융복합기술연구소 논문집
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• 제4권2호
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• pp.55-59
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• 2014

A cat is able to quickly recover balance from unstable posture. To observe the balance recovery procedure of the cat, an impulse is applied to the cat while walking on a narrow bridge. We find that it rotates its tail toward the falling direction. In our previous research, the balance recovery procedure is analyzed based on the law of the angular momentum conservation and then a key equation is derived to maintain the balance. However, it did not consider the gravity, so the performance is not good. In this paper, a new dynamic model is proposed using the Lagrangian mechanics. In the method, the gravity is included in the potential energy. Through the proposed dynamic model, controlling the balance of a walking robot is possible.

• 한국조경학회지
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• 제51권2호
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• pp.1-11
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• 2023

수목의 파손은 주변 재산과 생명에 치명적인 위험을 초래한다. 특히, 도복으로 인한 위험은 피해범위가 넓고, 충격의 강도가 높기 때문에 선제적으로 대응하는 것이 중요하다. 이에 도복 시 예상되는 잠재적 위험범위를 산정하거나 위험등급을 평가한 시도가 있었지만, 구체적인 물리량으로 위험을 정량화하지 못하였다. 또한, 수목과 피해대상의 형상을 입체적으로 반영하지 못했다는 아쉬움이 있다. 본 연구는 수목의 도복 시 발생할 수 있는 위험범위와 충격량을 정량적, 입체적으로 예측하기 위한 기법의 개발을 목적으로 하였다. 주요 결과는 다음과 같다. 첫째, 수목의 도복 시 발생하는 위험범위와 충격량 산출식을 정립하였다. 위험범위 산출 시 수목이 쓰러져 미끄러지는 가능성을 반영해 수고의 1.5배를 반경으로 하는 원의 내부 범위로 확대하여 계산하였다. 수목의 기울기에 따라 직립으로 생육하는 수목은 근원부를 중심으로 360° 범위, 기울어져 생육하는 수목은 기운 방향에서 180° 범위로 설정하였다. 충격량은 충돌이 발생하기 직전 수목의 나중운동량이 피해대상에 전달되는 현상을 이용해 산출하였다. 또한, 수목이 쓰러질 때 근원부를 기점으로 회전운동 하는 것을 반영해 각운동량을 산출하였으며, 이를 선운동량으로 전환하여 충격량을 계산하였다. 둘째, Rhino3D와 Grasshopper를 이용하여 위험범위, 충격량 산출 알고리즘을 개발하였다. 알고리즘은 3차원 모델 제작, 산출, 조회 기능으로 구성하였다. 3차원 모델은 Rhino3D를 이용하여 지형, 건물, 수목의 형상을 입체적 모델로 제작하였고, 이를 Grasshopper에 연결하여 공간정보를 구축하였다. 산출 기능에서는 산출식을 활용하여 알고리즘을 코딩하였다. 산출 시 수고, 기울기, 중량 등 수목의 생육 정보와 인접수목, 피해대상, 분석범위 등 주변 환경을 고려하였다. 조회 기능에서는 산출 결과를 종합하여 3차원 모델에 가시화하였다. 산출값에 따라 색상으로 구분하여 위험수목과 위험구역을 효율적으로 판단하였다. 본 연구는 수목의 도복 시 발생하는 잠재적 위험범위와 충격량을 정량적으로 산출하고, 이를 가시화하여 우선관리가 필요한 대상을 효율적으로 판단하는 방법을 제시하였다. 이는 도복 발생 시, 주변 건물과 관람객의 안전을 위한 대책 수립 및 재난 예방의 기초자료로 활용될 수 있을 것이다. 또한, 도심지와 공원, 문화재구역에서 명확한 기준 없이 진행되는 수목의 제거를 방지하는데 기여할 것이다.

• 한국운동역학회지
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• 제14권3호
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• pp.135-147
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• 2004

This study was conducted to investigate the technical factors of Lu Yu Fu vault actually performed by three men gymnasts participated in artistic gymnastics competition of 2003 summer Universiade in Daegu through the DLT method of three dimensional cinematography. To analyze these vaults, the instant events of Lu Yu Fu were set in the board touchdown(BTD), the board takeoff(BTO), the horse touchdown(HTD), the horse takeoff(HTO), the peak height(PH), the mat touchdown(MTD) respectively and the phases of that vault were set in the board contact(BC), the preflight(PRF), the horse contact(HC), the postflight(POF), the grounding on mat(GM) respectively After calculating the performance times, the CG displacement velocity, the kinetic energy impulse reaction force moment arm torque at the horse, the released angle piked angle addressed angle, the angular momentum angular velocity of whole body in x axis, and the horizontal displacement between the feet and CG, the following conclusions were reached. To perform the better Lu Yu Fu vault, a gymnast must have the large horizontal velocity of whole body with fast run-up, decrease the duration time and the horizontal vertical displacement of whole body in PRF, have the enough time to judge the correct magnitude and direction of force to brake or push the horse so as to lengthen the HC duration time at any cost. Also it is desirable to increase the horizontal vertical displacement of whole body in POF if possible, maintain the adequate piked position to decrease the angular velocity of whole body in x axis, prepare the grounding on mat previously and delay the release of the hand from the body to keep the angular momentum.

• 대한교통학회지
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• 제18권4호
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• pp.107-115
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• 2000

본 논문에서는 자동차 충돌사고 재구성에 직접 적용이 가능하도록, 주어지는 두 차량의 충돌후 속도, 차량에 관한 간단한 물성치와 기하학적 상대 위치들에 근거하여 충돌 직전 속도 성분들을 계산하는 소위 충돌 거동에 대한 역해석 방법을 제시한다. 또한, 제시하는 역해석 방법이 실용적 의미를 가지게 하기 위해서, 충돌 후 조건들로부터 반발계수와 역적비에 대한 적절한 추정 방법과 더불어 충돌 변형으로부터 유추할 수 있는 충돌 과정동안의 에너지 손실에 근거한 역해석 방안도 포함한다. 실차충돌 실험자료의 분석 결과에 따르면, 역적-운동량이론에만 근거한 역해석 결과뿐만 아니라 에너지 손실에 근거한 역해석 결과도 실험 결과와 좋은 일치를 보여주고 있다 강체역학의 범주내에서 역해석을 수행할 수 없는 공통속도 조건과 같은 경우나 반발계수에 관한 추정결과가 적절하지 않게 되는 등 단지 역적-운동량이론만을 이용한 해석 결과가 미흡한 경우에는 에너지 손실에 근거한 역해석 방법을 보완적으로 활용할 수 있을 것이다. 본 논문에서 제시한 충돌 과정 역해석 결과는 자동차충돌 해석 결과 및 충돌 전·후 거동에 대한 역미끄럼 해석 결과와 유기적으로 결합하여 자동차 충돌 사고 전 과정에 대한 직접적인 역해석을 수행할 수 있는 사고 재구성 패키지의 개발을 기대할 수 있다.

• 한국자동차공학회논문집
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• 제25권2호
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• pp.179-189
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• 2017

This paper is the fifth investigation on the methods of evaluating flow characteristics in a steady flow bench. In previous studies, several assumptions used in the steady flow bench were examined and it was concluded that the assumption of the solid rotation may lead to serious problems. In addition, though the velocity profiles were improved as the measuring position went downstream, the distributions were far from ideal regardless of the valve angle and evaluation position. The eccentricities were also not sufficiently small to disregard the effect on impulse swirl meter (ISM) measurement. Therefore, the effect of these distribution and eccentricity changes according to the positions needs to be analyzed to discuss the method of flow characteristics estimation. In this context, the effects of evaluation position on the steady flow characteristics were studied. For this purpose, the swirl coefficient and swirl ratio were assessed and compared via measurement of the conventional ISM and calculation based on the velocity by particle image velocimetry(PIV) from 1.75B, 1.75 times bore position apart from the cylinder head, to the 6.00B position. The results show that the swirl coefficients by ISM strictly decrease and the curves as a function of the valve lift become smooth and linear as the measuring position goes downstream. However, the values through the calculation based on the PIV are higher at the farther position due to the approach of the tangential velocity profile to ideal. In addition, there exists an offset effect between the velocity distribution and eccentricity in the low valve lift range when the coefficients are estimated based on the swirl center. Finally, the curve of the swirl ratio by ISM and by PIV evaluation as a function the measuring position intersect around 5.00B plane except at $26^{\circ}$ valve angle.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제11권7호
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• pp.2341-2348
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• 2010

본 논문에서는 충돌하중 하에서 스페이스 프레임을 사용하는 경주용 차량의 프레임 변형 및 응력을 분석한다. 충돌 시 변형을 최소한으로 줄이고, 취약부분을 파악하여 운전자의 안전을 확보한다. 탄소강의 물성치를 바탕으로 트러스 구조로 설계된 차량 프레임의 유한요소모델을 만들고, ANSYS 프로그램을 이용하여 정면충돌 시 속도 변화에 따른 충격량 증가가 프레임에 미치는 영향을 분석한다. 또한 정면, 측면, 후면 방향에 충돌하중을 적용하여 프레임의\ 변형을 해석한다. 정면 및 후면충돌에서는 운전석에 가해지는 영향이 적지만, 측면충돌 시 충격에 의한 변형이 운전석까지 진행된다. 이러한 변형에 대한 취약부분의 보강을 통하여 프레임의 안전성 설계를 증진시키고 시뮬레이션 해석의 결과를 실제 프레임 제작에 활용한다.

• 한국항공우주학회지
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• 제47권2호
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• pp.90-97
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• 2019

스파크제트 액츄에이터는 플라즈마 합성 제트 액츄에이터(plasma synthetic jet actuator, PSJA)라고도 불리는 능동 유동 제어 장치로, 초음속 유동의 제어 가능성이 있어 많은 연구가 진행 중이다. 이 액츄에이터는 아크 플라즈마를 이용해 캐비티(cavity) 내부에 에너지를 주입하여 온도와 압력을 상승시킨다. 온도와 압력이 상승한 캐비티에서 오리피스(orifice)를 통해 압력파와 제트가 분출되어 외부 유동에 교란을 준다. 플라즈마의 영향으로 캐비티 유동은 고온, 고압의 평형 유동이 되기 때문에 스파크제트 액츄에이터의 유동 해석을 위해선 공기의 평형 상태를 고려해야 한다. 본 연구에서는 평형 유동의 특성을 고려하여 스파크제트 액츄에이터 유동 해석을 위한 수치해석 프로그램을 개발했다. 개발된 프로그램의 검증으로 문헌에서 얻을 수 있는 실험 결과와 시간에 따른 제트의 위치를 비교했다. 또한 상온, 상압의 무풍에서 액츄에이터의 추력 특성을 분석했다.