• 제목/요약/키워드: K-D 방정식

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탄소성이방성 솔리드 유한요소법 활용을 위한 목재 재료 모델 생성 연구 (Elasto-plastic Anisotropic Wood Material Model for Finite Solid Element Applications)

  • 홍정표;김철기;이전제;오정권
    • Journal of the Korean Wood Science and Technology
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    • 제42권4호
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    • pp.367-375
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    • 2014
  • 삼차원 솔리드 유한요소 방법을 이용한 목재 거동 해석을 보다 효율적으로 손쉽게 활용하기 위하여, 이에 필요한 목재재료모델 생성 방법을 개발하였다. 2단선형 탄소성이방성 이론에 근거하여 목재의 주요 세 방향 즉, 섬유, 방사 및 접선방향의 구성방정식을 정의하였다. 목재재료상수 결정의 단순화를 위하여 방사방향과 접선방향의 특성을 섬유직각 방향으로 통합하고, 요구되는 총 27개의 재료입력상수를 방향별 탄성계수와 항복응력, 그리고 프와송 비를 포함하는 6개의 독립상수로 단순화하였다. 개발된 목재재료모델을 이용하여 북미 더글라스 퍼 압축시험에 대한 삼차원 유한요소 모델을 개발하고 주요 세 방향에 대한 실험 측정치들과 시뮬레이션 결과를 비교하였다. 성공적인 모델해석 결과를 얻었으며, 이를 바탕으로 향후 진척되어야 할 연구개발 방향과 예상되는 문제점들을 논의하였다.

천해 사질 퇴적층에서 종파감쇠계수의 깊이별 변화가 음파손실에 미치는 영향 (Effects of Depth-varying Compressional Wave Attenuation on Sound Propagation on a Sandy Bottom in Shallow Water)

  • 나영남;심태보;정문섭;최진혁
    • The Journal of the Acoustical Society of Korea
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    • 제13권2E호
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    • pp.76-82
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    • 1994
  • 천해 해저 퇴적물의 특성은 수 미터 깊이에서도 변할 수 있다. 퇴적층에서의 음속 뿐만 아니라 감쇠계수도 퇴적물의 성분과 특성 자체에 의해서 결정되므로 감쇠계수는 퇴적층 깊이에 따라 가변적이라고 여기는 것이 합리적이다. 본 연구에서는 포물선 방정식 기법을 도입한 음향모델을 이용하여 퇴적층 종파 감쇠계수의 변화가 100-805 Hz 대역 음파의 전파에 미치는 영향을 고찰하였다. 대상 해역은 해저면이 사질로 구성되어 있고, 수심과 최적층의 깊이는 각각 40 m, 10m이다. 감쇠계수가 퇴적층 깊이에 따라 일정하게 또는 가변적으로 가정함에 따라 음파의 전파손실은 15 km 거리에서 10dB 까지 차이가 발생한다. 모델에 의하여 계산된 전파손실은 감쇠계수를 퇴적층 깊이에 따라 변하게 할 경우 실측된 전파손실과 잘 일치한다.

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SAR를 이용한 제주도 북부해역에서의 내부파 관측예 (An Example of Internal Wave Detection in North Coastal Waters of Cheju Island Using a SAR Image)

  • 김태림;원중선
    • 한국해양학회지:바다
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    • 제4권1호
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    • pp.18-24
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    • 1999
  • 인공위성의 SAR 센서를 이용하여 1996년 8월 15일 획득한 영상 자료로부터 제주도 북쪽 연안에서 내부파가 관측되었다. 영상 자료와 내부파가 발생한 주변 수심 그리고 조석자료를 고려해 볼 때 이 내부파는 여름철의 성층화된 해수에서 조류 전류시 조류가 해저 지형과의 상호 작용에 의하여 발생한 것으로 추측되며 솔리톤의 형태를 띠고 있다. 영상자료에서 분석한 솔리톤의 파장과 K-dV 방정식을 이용하여 가능한 솔리톤의 진폭을 계산하였다. 이러한 내부파는 물리적으로, 군사적으로, 그리고 해양생물학적으로 매우 중요한 현상으로 앞으로 내부파의 시간 및 공간적인 변화를 알기 위하여 SAR 영상 관측과 동시 현장관측을 병행하는 더 많은 연구가 필요하다.

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쌀의 수화 및 취반특성에 관한 속도론적 연구 (Kinetic Studies on Hydration and Cooking of Rice)

  • 조은경;변유량;김성곤;유주현
    • 한국식품과학회지
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    • 제12권4호
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    • pp.285-291
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    • 1980
  • 아끼바레 및 밀양 23호의 수화 및 취반속도를 비교하였다. 수화속도는 $10{\sim}40^{\circ}C$ 범위에서 무게증가로서 측정한 결과, 수화시간의 평방근의 비례하였다. 확산 계수는 Arrhenius 방정식으로 표시되었다. 아끼바레의 확산계수는 $3.151{\times}10^{-3}\exp(-4000/RT)$, 밀양 23호는 $5.853{\times}10^{-3}\exp(-5700/RT)$로 표시될 수 있었다. 취반속도는 밀양 23호가 아끼바레보다 빨랐으며 취반활성화에너지는 $90{\sim}100^{\circ}C$에서 밀양 23호가 아끼바레보다 다소 높았다. 밥의 조직특성은 밀양 23호의 부착성이 아끼바레보다 높았고, 아밀로 그라프의 점도도 밀양 23호가 높았다.

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크루즈선박용 허니컴 패널의 차음 성능 해석 (Analysis of Sound Insulation Performance of Honeycomb Composite Panels for Cruise Ships)

  • 권현웅;홍석윤;노재욱;송지훈
    • 해양환경안전학회지
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    • 제20권2호
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    • pp.234-240
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    • 2014
  • 본 연구에서는 허니컴 패널의 지배방정식을 이용하여 경계행렬식을 유도하였고, 이를 전달행렬법에 적용하여 허니컴 패널을 적용한 차음패널에 대한 해석 이론을 정립하였다. 또한, 허니컴 패널을 선박용 차음패널의 표면재로 적용하여 차음성능을 분석하였고, 철판을 표면재로 적용한 기존의 선박용 차음패널과 차음성능을 무게 당 감음량 기준으로 비교 분석하였다. 그 결과, 허니컴 패널의 차음성능이 0.35 mm 철판에 비해 STC 기준으로 2dB 높게 나와 허니컴 패널을 적용한 차음패널의 차음성능이 철판을 사용한 차음패널에 비해 무게 당 감음량을 고려할 시 우수하다는 것을 확인하였다. 또한, 허니컴 패널을 표면재로 사용한 차음패널의 면밀도가 철판을 사용한 차음패널에 비해 약 $5.2kg/m^2$ 가볍게 나타났고, 이는 약 31.7 % 무게 감소를 의미한다.

복수 연직 주상구조물에 작용하는 비선형파력과 구조물에 의한 비선형파랑변형의 3차원해석 (3-Dimensional Analysis for Nonlinear Wave Forces Acting on Dual Vertical Columns and Their Nonlinear Wave Transformations)

  • 이광호;이상기;신동훈;김도삼
    • 한국해안·해양공학회논문집
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    • 제20권1호
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    • pp.1-13
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    • 2008
  • 본 연구에서는 복수의 대형 연직 주상구조물을 중심으로 구조물에 작용하는 비선형파력과 구조물에 의한 비선형파랑변형을 검토하며, 수치해석의 이론으로 쇄파나 강비선형 파랑을 고정도로 해석할 수 있는 Navier-Stokes방정식에 근거한 3차원 VOF(Volume Of Fluid)법을 적용하였다. 본 수치해석의 타당성을 검증하기 위해 파랑변형과 파력에 대한 기존의 수리실험결과와 본 수치해석결과를 비교 검토하였으며, 이로부터 2기로 구성된 임의형상의 연직 주상구조물에 대해 구조물 형상, 구조물 배치간격, 파의 입사각도 변화에 따른 파력과 파랑변형의 특성을 논하였다.

Lattice Boltzmann Method를 이용한 2차원 자유수면 시뮬레이션 기법연구 (Feasibility Study on the Two-dimensional Free Surface Simulation Using the Lattice-Boltzmann Method)

  • 정노택
    • 한국해양환경ㆍ에너지학회지
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    • 제15권4호
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    • pp.273-280
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    • 2012
  • 전산유체역학의 격자볼츠만법은 Navier-Stokes방정식의 시뮬레이션 기법 보다 비교적 간략한 이산화 방식으로 인하여 공학적 응용성을 더욱 넓혀 가고 있다. 본 논문에서는 단일 완화계수 및 D2Q9 방식으로 중력장하에서 액체영역에서의 다이나믹스만 계산하는 자유수면 시뮬레이션을 수행하였으며, 그 활용성을 검증하였다. 자유표면의 재구성방법, 분포함수의 조합으로 이루어진 경계조건, 표면장력, 중력장의 안정화, 격자의존성, 자유수면 끝단의 하단 벽면 이동 검증등을 수행하였으며, 그 결과치가 실험치의 데이터와 일치함을 보였다.

강원도산(江原道産) 소나무천연림생태계(天然林生態系)의 Biomass 및 Net Primary Production에 관(關)한 연구(硏究) (Biomass and Net Primary Productivity of Pinus densiflora Natural Ecosystem in Kangwondo, Korea)

  • 이수욱
    • 한국산림과학회지
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    • 제71권1호
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    • pp.74-81
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    • 1985
  • 강원도산(江原道産) 소나무천연림(天然林)의 생산성(生産性)을 파악(把握)하기 위하여 10본(本)의 표본목(標本木)을 벌도(伐倒)하고 각(各) 부위별(部位別) 및 총(總) biomass와 biomass 추정방정식(推定方程式) 모형으로는 $Wt=aD^bH^c$가 가장 적합(適合)하였다. 2) 임분(林分) biomass 추정량(推定量)은 지상부(地上部) 총량(總量)이 198.82 t/ha였으며 부위별(部位別)로는 수간목부(樹幹木部)가 136.82 t/ha, 생지부(生枝部)가 32.81 t/ha, 수피부(樹皮部)가 10.72 t/ha 엽량(葉量)이 9.07 t/ha 죽은가지가 7.30 t/ha 였다. 3) 순생산량(純生産量)은 지상부총량(地上部總量)이 15.87 t/ha/yr였으며 부위별(部位別)로는 수간목부(樹幹木部)가 7.04 t/ha/yr., 생지부(生枝部)가 4.91 t/ha/yr., 엽량(葉量)이 2.21 t/ha/yr., 소지(小枝)가 1.13 t/ha/yr., 수피(樹皮)가 0.52 t/ha/yr 였다. 4) Leaf efficiency는 1.876으로서 연간지상부(年間地上部) 총생산량(總生産量) 15.87 t/ha/yr와 비교적 잘 연관되어 있다.

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모서리 유형의 정합을 이용한 실내 환경에서의 자기위치검출 (Indoor Localization by Matching of the Types of Vertices)

  • 안현식
    • 전자공학회논문지SC
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    • 제46권6호
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    • pp.65-72
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    • 2009
  • 본 논문에서는 하나의 영상에서 모서리의 유형을 이용하여 실내 환경을 주행하는 로봇의 자기위치 검출방법을 제안한다. 먼저 실내공간이 가지는 기하학적 특징을 이용하여 영상 내의 평면과 벽면이 이루는 모서리의 유형과 위치와 2-D 지도 내의 코너들과의 상응관계를 분석한다. 입력된 영상에서 수직선 특징을 찾기 위한 알고리즘을 이용하여 모서리의 위치를 찾고 모서리 점의 가지를 검출하여 모서리 유형을 추정하고, 발견적 방법에 의해 영상에 나타난 모서리와 2-D 지도의 코너와의 상응관계를 찾는다. 상응된 점들로부터 원근 변환과 최소 좌승법으로 유도된 비선형 방정식의 해를 풀어서 카메라의 자기위치를 추정한다. 실험에서는 제안한 방법을 실제 복도공간을 대상으로 모서리 유형을 이용한 자기위치 검출 방법을 적용한 결과를 분석하여 제안한 방법의 유용성을 보인다.

고속철도 터널내 압력파 측정과 공기압 해석모델에 대한 기초연구 (A comparative study of field measurements of the pressure wave with analytical aerodynamic model for the high speed train in tunnels)

  • 김효규;최판규;홍유정;유지오
    • 한국터널지하공간학회 논문집
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    • 제17권3호
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    • pp.319-332
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    • 2015
  • 열차가 고속으로 터널내를 진입할 때 열차의 피스톤 작용에 의해 형성되는 압력파는 터널내를 진행하고, 출구에 도달한 압축파는 터널 출구면의 개구단 조건에 따라 팽창파로 터널입구로 다시 전파된다. 이에 따른 터널내 주행열차와의 간섭현상으로 인해 차량내 승객은 심한 압력변동을 느끼게 되며, 이러한 압력파는 열차의 설계와 운행에 영향을 미치고, 에너지 손실과 소음, 진동, 승객의 이명현상의 원인이 된다. 본 연구에서는 열차가 고속으로 터널내부를 진입시 나타나는 터널내 압력파의 전파특성과 열차의 기밀도에 따른 객실내로 침투하는 압력 변화량을 현장 실험내용과 비교분석을 수행하였다. 또한, 압축성 1-D 모델(MOC)의 적용 가능성을 살펴보기 위해 ThermoTun 프로그램과의 비교연구를 수행하였고, Baron의 압축성 1-D 수치모델에 기초한 지배방정식 해석의 적정성을 검토하기 위해 비교연구도 병행하였다.