• 제목/요약/키워드: Incoming wave

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Experimental study on the tension of cables and motion of tunnel element for an immersed tunnel element under wind, current and wave

  • Wu, Hao;Rheem, Chang-Kyu;Chen, Wei;Xu, Shuangxi;Wu, Weiguo
    • International Journal of Naval Architecture and Ocean Engineering
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    • 제13권1호
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    • pp.889-901
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    • 2021
  • The tension of cables and motion response significantly affect safety of an immersed tunnel element in the immersion process. To investigate those, a hydrodynamic scale-model test was carried out and the model experiments was conducted under wind, current and wave loads simultaneously. The immersion standby (the process that the position of the immersed tunnel element should be located before the immersion process) and immersion process conditions have been conducted and illustrated. At the immersion standby conditions, the maximum force of the cables and motion is much larger at the side of incoming wind, wave and current, the maximum force of Element-6 (6 cables directly tie on the element) is larger than for Pontoon-8 (8 cables tie on pontoon of the element), and the flexible connection can reduce the maximum force of the mooring cables and motion of element (i.e. sway is expecting to decrease approximate 40%). The maximum force of the mooring cables increases with the increase of current speed, wave height, and water depth. The motion of immersed tunnel element increases with increase of wave height and water depth, and the current speed had little effect on it. At the immersion process condition, the maximum force of the cables decrease with the increase of immersion depth, and dramatically increase with the increase of wave height (i.e. the tension of cable F4 of pontoons at wave height of 1.5 m (83.3t) is approximately four times that at wave height of 0.8 m). The current speed has no much effect on the maximum force of the cables. The weight has little effect on the maximum force of the mooring cables, and the maximum force of hoisting cables increase with the increase of weight. The maximum value of six-freedom motion amplitude of the immersed tunnel element decreases with the increase of immersion depth, increase with the increase of current speed and wave height (i.e. the roll motion at wave height of 1.5 m is two times that at wave height of 0.8 m). The weight has little effect on the maximum motion amplitude of the immersed tunnel element. The results are significant for the immersion safety of element in engineering practical construction process.

해양 파력 발전 시스템 설계를 위한 부유체 에너지 흡수에 관한 기초연구 (Numerical Study on Energy Absorption of a Floater for Design of Wave Energy Convertor in Ocean)

  • ;;최윤환;이연원
    • Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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    • 제36권5호
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    • pp.635-644
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    • 2012
  • 해양 파력 발전 시스템의 설계를 위하여 본 연구에서는 6-자유도운동해석 기법을 적용한 3차원 CFD 해석으로 단일 부유체에 대한 거동을 유입되는 파의 성질에 따라 해석하였다. 입력파는 한반도 제주도 서남해역 마라도인근 연평균 주기 5.5s, 진폭 0.57m로 가정하여 부유체 고유진도주기가 1.25~2.8s에서 총 12개를 모델링하였다. 생성된 파를 이용하여 동조율과 피치각 변화의 상호관계를 분석하고 부유체 질량관성모멘트, 각속도, 각가속도 등 변수와 최대 에너지 흡수 관계를 비교 분석하였다. 해석결과 부유체 L의 에너지흡수가 가장 높은 6kW인 결과를 확인하였고 에너지 흡수가 가장 높은 D, F, L 모델중 F모델이 최대 각도변화가 가장 높은 $1.91^{\circ}$이며 부유체 끝부분에서의 최대 변위는 L모델이 가장 높은 약 0.7m이다.

초음속 유동장 내 벤트 혼합기에 관한 수치해석 연구 (A Computational Study of Flowfield for a Vent Mixer in Supersonic Flow)

  • 김채형;정인석
    • 한국추진공학회지
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    • 제12권2호
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    • pp.33-39
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    • 2008
  • 초음속 연소에서 혼합 효율을 높이면서 전압력 손실을 줄일 수 있는 혼합기에 관한 연구가 수십 년동안 진행되어 왔으며, 본 논문에서는 이를 만족할 수 있는 새로운 개념의 혼합기를 고안하여 그 성능을 수치해석을 통하여 분석하였다. 후면 계단 혼합기를 비교 대상으로 압력과 등밀도선, 유선구조를 분석하였다. 공동이나 탭에서 발생하는 충격파가 후류로 전파되는 것과 달리, 벤트 혼합기의 구멍에서 발생하는 충격파는 벤트 혼합기 끝단에서 형성되는 팽창파에 의해 전파되지 못하며, 후류부의 재순환 영역으로 인해 경계층이 증가하며 이로 인해 후면 계단 방식에 비해 약한 충격파가 형성된다. 따라서 충격파로 인한 전압력 손실을 줄일 수 있으며, 구멍을 통한 공기 유입은 다수의 재순환 영역을 형성하여 혼합 효율을 증대시킨다. 또한 후류부에서 유동 흐름이 전반적으로 안정화되는 것을 볼 수 있다.

북해용 심해 시추 선박의 유체성능 특성 평가 (Hydrodynamic Characteristics of Deepwater Drillship for North Sea)

  • 김문성;박종진;안영규;김홍수;전호환
    • 한국해양공학회지
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    • 제29권4호
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    • pp.300-308
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    • 2015
  • With the increases in oil and gas prices, and energy consumption, drillship construction has increased during the last decade. A drillship using a dynamic positioning (DP) system to maintain its position and heading angle during drilling operations. In addition, a drillship is equipped with a moonpool structure to allow its drilling systems to be operated in the midship section. A drillship for the North Sea is specially designed to endure harsh environmental loads. For safe operation in the North Sea, the drillship should have good motion response and robust hull strength. A break water should be considered on the bow and side deck to prevent the green water on deck phenomenon from incoming waves. In addition, the moonpool should be designed to reduce the speed loss and resonance motion. In this study, the hydrodynamic characteristics of a drillship for the North Sea were examined in relation to the motion, wave loads, green water, and moonpool resonance in the initial design stage.

잠재 평판 주변에서 발생하는 순환류에 대한 실험적 연구 (An Experimental Study on Circulating Flow Around a Submerged Horizontal Plate)

  • 이정렬;한상우
    • 한국해안해양공학회지
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    • 제13권2호
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    • pp.109-121
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    • 2001
  • 잠재된 평판 방파제가 해수 교환에 미치는 영향을 실험적으로 조사하였고 그 결과를 제시한다. 흐름은 PIV 시스템으로 관측되었으며 조화분석으로부터 분리된 평균 흐름과 파랑 타원이 각각 제시된다. 실험결과, 순환유량은 입사파의 체적플럭스와 밀접한 관계가 있으며 쌍와류가 평판 후면에서 관측되었다. 염료추적에 의하면 평판위에서 발생된 제트류로 인한 난류의 영향으로 유입되는 해수와 항내 오염물질이 상당히 잘 섞이고 있음을 보여주고 있다.

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LS밴드 역지향성 능동배열 안테나의 제작 (Design of a Retrodirective Active Array Antenna in the LS band)

  • 전중창;김태수
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국해양정보통신학회 2005년도 춘계종합학술대회
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    • pp.689-692
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    • 2005
  • 본 논문에서는 2 GHz LS 대역에서 동작하는 역지향성 능동배열 안테나를 설계 제작하였다. 역지향성 안테나는 임의의 방향에서 입사하는 전파를 그 방향으로 되돌려 복사시키는 안테나 배열 시스템으로서, 반사파가 입사 반대방향으로 파면(wave front)을 갖도록 하기 위한 공액 위상변위기가 포함된 능동 안테나 배열로 구성된다. 본 연구에서는 RF/IF 신호포트와 LO 포트로 이루어진 2-포트게이트 HEMT 혼합기와 1/4파장 모노폴 안테나 배열(1${\times}$4)을 사용하여 역지향성 능동배열 안테나를 구현하였다. -45도, 0도, +45도 방향의 입사파에 대한 역지향 특성을 실험 측정하였으며, 본 연구결과는 무선 이동통신 및 RFID 등의 기지국 장치에 적용 가능하다.

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파랑하중을 받는 부유식 구조물의 동적거동에 대한 주파수영역 해석 (Frequency Domain Analysis for Dynamic Response of Floating Structures Subject to Wave Loading)

  • 권장섭;백인열;박정일;장승필
    • 한국해안해양공학회지
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    • 제17권3호
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    • pp.138-148
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    • 2005
  • 부유체 및 부유식 교량과 같은 부유식 구조물이 파랑하중에 대하여 나타내는 동적거동을 주파수영역에서 구하는 연구를 수행하였다. 먼저, 부분적으로 유체에 잠겨 파랑하중의 작용을 받는 부유체에 대하여, 이의 강체운동과 관련된 동유체력계수인 부가질량, 감쇠 및 파강제력를 선형포텐셜이론과 경계요소법을 이용하여 주파수 영역에서 산정한다 다음으로,부유식 교량과 같이 앞에서 구한 부유체로 지지되며 유한요소를 이용하여 모델링 되는 부유식 구조물에 대하여, o)의 동적거동에 관한 운동방정식을 수립한다. 동유체력계수들이 주파수 의존적 성질을 가지므로 해석은 주파수영역에서 수행한다. 적용 예제로서 반구와 같은 부유체를 이용하여 해석결과를 문헌과 비교 검증한 후,부유식 교량을 지지하는 폰툰형 부유체에 대한 동유체력계수들을 구하고, 이를 이용하여 설계 파랑하중을 받는 부유식 교량의 동적 거동해석을 수행한다. 해석 예제를 주파수영역에서 해석한 결과 입사파스펙트림의 피크 주파수와 교량의 고유진동수가 가까워 응답이 증폭될 소지가 있었으나 주파수 의존적인 파강제력의 피크가 벗어난 영향으로 응답이 증폭되지 않음을 알 수 있다.

Second-harmonic Generation of Treated-STO Surface

  • Kang, Bong-Hoon
    • 한국세라믹학회지
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    • 제49권2호
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    • pp.142-145
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    • 2012
  • In order to investigate the surface SHG, (110) pure STO single crystals were exposed to a reducing atmosphere to induce the reduction of the Ti ion and the release of oxygen from the lattice compensating the reduction of the Ti ions. The anisotropy and asymmetry of SHG intensity explains a slight shrinkage. The incoming fundamental wave was polarized either in the $p$-in or $s$-in to the plane of incidence for the reflection geometry. The SH polarization diagram could be described by the electric dipole and/or quadrupole contribution of reduced STO single crystal surface.

준비비와 재고비를 고려한 직렬 비연속 공정과 중간 저장조의 최적설계 (Optimal design of batch-storage serial trains considering setup and inventory holding cost)

  • 이경범
    • 제어로봇시스템학회논문지
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    • 제3권4호
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    • pp.398-405
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    • 1997
  • This article presents a new model which is called Periodic Square-Wave(PSW) to describe the material flow of the periodic processes involving intermediate buffer. The material flows incoming into and outgoing from the intermediate buffer are assumed to be periodic square shaped. PSW model gives the same result as that of Economic Production Quantity(EPQ) model for determining optimal lot size of single stage batch storage system. However, for batch storage serial train system, PSW model gives a different optimal solution of about 6 % reduced total cost. PSW model provides the more accurate information on inventory and production system than the classical approach by maintaining simplicity and increasing computational burden.

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Heat jet approach for finite temperature atomic simulations of two-dimensional square lattice

  • Liu, Baiyili;Tang, Shaoqiang
    • Coupled systems mechanics
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    • 제5권4호
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    • pp.371-393
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    • 2016
  • We propose a heat jet approach for a two-dimensional square lattice with nearest neighbouring harmonic interaction. First, we design a two-way matching boundary condition that linearly relates the displacement and velocity at atoms near the boundary, and a suitable input in terms of given incoming wave modes. Then a phonon representation for finite temperature lattice motion is adopted. The proposed approach is simple and compact. Numerical tests validate the effectiveness of the boundary condition in reflection suppression for outgoing waves. It maintains target temperature for the lattice, with expected kinetic energy distribution and heat flux. Moreover, its linear nature facilitates reliable finite temperature atomic simulations with a correct description for non-thermal motions.