• Nuclear Engineering and Technology
• /
• 제52권2호
• /
• pp.381-396
• /
• 2020

Investigations of the commercial aircraft impact effect on nuclear island infrastructures have been drawing extensive attention, and this paper aims to perform the safety assessment of Generation III nuclear power plant (NPP) buildings subjected to typical commercial aircrafts crash. At present Part I, finite element (FE) models establishment and validations for both the aircrafts and NPP buildings are performed. (i) Airbus A320 and A380 aircrafts are selected as the representative medium and large commercial aircrafts, and the corresponding fine FE models including the skin, beam, fuel and etc. are established. By comparing the numerically derived impact force time-histories with the existing published literatures, the rationality of aircrafts models is verified. (ii) Fine FE model of the Chinese Zhejiang Sanao NPP buildings is established, including the detailed structures and reinforcing arrangement of both the containment and auxiliary buildings. (iii) By numerically reproducing the existing 1/7.5 scaled aircraft model impact tests on steel plate reinforced concrete (SC) panels and assessing the impact process and velocity time-history of aircraft model, as well as the damage and the maximum deflection of SC panels, the applicability of the existing three concrete constitutive models (i.e., K&C, Winfrith and CSC) are evaluated and the superiority of Winfrith model for SC panels under deformable missile impact is verified. The present work can provide beneficial reference for the integral aircraft crash analyses and structural damage assessment in the following two parts of this paper.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
• /
• 제20권2호
• /
• pp.87-96
• /
• 2020

다기능 레이다는 자원관리를 통해 표적을 탐색함과 동시에 추적한다. 한정된 자원에서 표적이 많을수록, 추적 갱신률이 빠를수록 추적에 할당되는 자원이 증가하여 탐색 자원 할당량이 감소하게 된다. 탐색 자원이 감소하면 표적의 탐지 재방문 시간, 포착 기회 수, 추적 등의 여러 레이다 탐색 성능이 저하된다. 자함 방어와 같은 복합전술 상황에서 탐지성능 저하는 유도탄의 방어 확률을 감소시킨다. 본 논문에서는 이러한 복합적인 전술상황에서의 자함 방어 분석을 위해 다기능 레이다를 탑재한 자함 모델, 레이다 모델, 표적 모델, 방어 모델 등을 구성하여 M&S도구를 개발하였다. 이를 통해 다양한 표적 환경 및 추적 성능에 따른 자함 방어의 영향성을 복합적으로 분석하였다.

• 한국시뮬레이션학회논문지
• /
• 제26권2호
• /
• pp.19-29
• /
• 2017

System Entity Structure/Model Base (SES/MB) 프레임워크는 하나의 시스템이 가지는 모든 대안들을 총체적으로 표현하는 다측면적인 시스템 모델링 방법이다. 이는 모델들의 재사용성을 향상시키고, 단일 시스템의 구조를 효과적으로 관리할 수 있다. 하지만 실세계는 단일 시스템으로만 이루어진 것이 아니라, 개별적인 시스템들의 집합체인 복합 시스템으로 이루어진 경우가 많다. SES/MB는 분산 환경에서 복합 시스템의 시뮬레이션 하는데 한계가 있기 때문에, 복합 시스템을 위한 확장된 방법이 필요하다. 본 논문은 분산 환경에서 시뮬레이터들 간의 시뮬레이션을 위한 System of Systems Entity Structure/Federate Base (SoSES/FB)를 제안한다. 제안하는 방법은 국제 연동 표준인 HLA/RTI에 기반하며, 시뮬레이터 집합의 구조를 표현하는 System of Systems Entity Structure (SoSES) 형식론과 시뮬레이터들의 라이브러리(FB)를 포함하는 환경을 제공한다. 또한 제안된 SoSES/FB를 분산 시뮬레이션 개발 과정에 적용한 방법론을 제안한다. 본 논문은 제안하는 방법을 다섯 개의 독립적인 시뮬레이터들로 구성되어 있는 대공방어 시뮬레이션에 적용한 사례를 소개한다.

• Communications for Statistical Applications and Methods
• /
• 제15권3호
• /
• pp.387-402
• /
• 2008

본 연구에서는 장기간 보관 중인 장비의 신뢰도를 유지하기 위한 2단계 주기적 검사모형을 제안하였다. 제안된 모형은 불완전한 간이검사와 완전한 정밀검사를 단계적으로 사용하여 고장이 발견되거나 검사 후 저장신뢰도가 미리 정해진 값 이하로 떨어질 때 장비에 대한 오버홀을 수행한다. 제안된 모형을 사용하여 오버홀까지의 단위시간당 기대비용을 유도하고 이를 최소화하기 위한 절차를 구하였으며, 고장시간이 지수분포 및 와이블분포를 따를 경우 제안된 모형을 1단계 주기적 검사모형과 비용함수의 다양한 모수값에 대하여 비교하였다. 또한 실제 운용 중인 유도탄 시스템에 제안된 검사정책을 적용하여 현재 사용 중인 검사정책과의 비교를 수행하였다.

• Nuclear Engineering and Technology
• /
• 제53권5호
• /
• pp.1686-1704
• /
• 2021

This study addresses the numerical simulation of the shield building of an AP1000 nuclear power plant (NPP) subjected to a large commercial aircraft impact. First, a simplified finite element model (F.E. model) of the large commercial Boeing 737 MAX 8 aircraft is established. The F.E. model of the AP1000 shield building is constructed, which is a reasonably simplified reinforced concrete structure. The effectiveness of both F.E. models is verified by the classical Riera method and the impact test of a 1/7.5 scaled GE-J79 engine model. Then, based on the verified F.E. models, the entire impact process of the aircraft on the shield building is simulated by the missile-target interaction method (coupled method) and by the ANSYS/LS-DYNA software, which is at different initial impact velocities and impact heights. Finally, the laws and characteristics of the aircraft impact force, residual velocity, kinetic energy, concrete damage, axial reinforcement stress, and perforated size are analyzed in detail. The results show that all of them increase with the addition to the initial impact velocity. The first four are not very sensitive to the impact height. The engine impact mainly contributes to the peak impact force, and the peak impact force is six times higher than that in the first stage. With increasing initial impact velocity, the maximum aircraft impact force rises linearly. The range of the tension and pressure of the reinforcement axial stress changes with the impact height. The perforated size increases with increasing impact height. The radial perforation area is almost insensitive to the initial impact velocity and impact height. The research of this study can provide help for engineers in designing AP1000 shield buildings.

• 한국항공우주학회지
• /
• 제32권8호
• /
• pp.118-128
• /
• 2004

화염에 의한 종방향 공력 특성의 변화를 해석하기 위하여 고형 화염 모형을 이용한 풍동 시험과 고형 화염 모형과 제트 화염 모델을 이용한 난류 유동 수치 해석을 실시하였다. 화염 경계면 근사 가법을 이용하여 산출한 형상을 본떠 화염 모형을 제작하였으며 제트 화염 모델링 기법을 이용하여 공기와 실제 화염의 열역학적 차이로 인한 오차를 보정한 공기 제트 화염을 생생하였다. 화염과 외부 공기의 간섭에 대해 난류 모델간의 비교를 통하여 정확도와 격자 의존성 등에서 Spalart-Allmaras 모델이 좋은 결과를 주었다. 수치 해석을 통하여 고형 화염 모형과 제트 화염의 차이를 분석하였으며, 실제 비행 시험에 대한 화염 영향을 분석하기 위하여 연소실과 대기 압력 비와 레이놀즈수에 따른 변화를 해석하였다.

• 한국시뮬레이션학회논문지
• /
• 제18권2호
• /
• pp.19-27
• /
• 2009

본 논문은 군항에서의 선석할당문제(BAP)를 다루고 있다. 일반적으로 민간선박이 컨테이너 부두에서 컨테이너 적 하역 작업을 주로 하는 반면에 해군함정은 긴급수리, 무장적재, 유류수급 등 다양한 서비스를 필요로 한다. 또한 해군함정은 제한된 부두의 능력과 설비 때문에 민항에선 거의 일어나지 않는 잦은 선석이동을 해야 한다. 본 연구의 목적은 전시상황 하에서 여러 해군함정이 필요한 서비스를 받기 위해 부두에 입항 시 입항하는 모든 함정이 최단시간 내 요구 서비스를 모두 마치고 다시 전비태세를 유지토록 서비스 완료시간을 최소화하는 것이다. 즉, 부두에 계류중인 함정 수의 최소화를 통하여 해상에서 교전 가능한 함정의 수를 최대화하는 것이다. 제시된 문제를 해결하기 위해 혼합정수계획법(MIP)으로 수리모형을 작성하였고 ILOG CPLEX 11.0을 이용해서 최적해를 산출하였다. 연구결과는 수리모형에 의한 선석할당이 불필요한 선석이동을 최소화하고 전시 교전에 참가할 수 있는 함정 수를 더 증가시킬 수 있다는 결과를 나타낸다.

• Steel and Composite Structures
• /
• 제21권2호
• /
• pp.373-394
• /
• 2016

The postbuckling behavior of laminated composite plates and shells, subjected to various shear loadings, is presented, using a modified 8-ANS method. The finite element, based on a modified first-order shear deformation theory, is further improved by the combined use of assumed natural strain method. We analyze the influence of the shell element with the various location and number of enhanced membrane and shear interpolation. Using the assumed natural strain method with proper interpolation functions, the present shell element generates neither membrane nor shear locking behavior even when full integration is used in the formulation. The effects of various types of lay-ups, materials and number of layers on initial buckling and postbuckling response of the laminated composite plates and shells for various shear loading have been discussed. In addition, the effect of direction of shear load on the postbuckling behavior is studied. Numerical results and comparisons of the present results with those found in the literature for typical benchmark problems involving symmetric cross-ply laminated composites are found to be excellent and show the validity of the developed finite element model. The study is relevant to the simulation of barrels, pipes, wing surfaces, aircrafts, rockets and missile structures subjected to intense complex loading.

• 대한기계학회논문집
• /
• 제18권12호
• /
• pp.3185-3194
• /
• 1994

In this study, an impact model and impact response analysis method was suggested for the impacts between arbitrary shaped bodies. Unlike the impacts between geometrically simple structures, there is no rules to analyze the impacts between general elastic structures First of all, it has been attempted to explain the impoot between arbitrary elastic structures as the elastic deformation of a virtual contact spring in the vicinity of contact points. The contact stiffness and the exponent are determined from the Hertz's contact theory and F. E. analysis. In order to evaluate the validities and limitations of the proposed methods, an impact tester and the miniature of container, missile and isolators have been provided and tested experimentally. All the experiments were performed with various impact conditions. The results obtained by the proposed methods were directly compared with the measured values in terms of maximum contract force, contact duration, the shape of contact force and the structure responses. The computed contact force and responses, using this proposed methods, were very close to the measured results, unless any plastic deformations were presented.

• 한국항공우주학회지
• /
• 제40권1호
• /
• pp.43-48
• /
• 2012

본 논문에서는 스트랩다운 영상탐색기 개발을 위해 각속도계 정보를 이용한 실용적인 움직임 훼손영상 복원 필터링 기법을 제안한다. 각속도계 편향오차가 움직임 훼손을 기술하기 위한 점확산 함수 파라미터의 불확실성으로 작용한다는 점에 착안하여, 이를 놈 제한조건을 만족하는 파라미터 불확실성으로 가정한 후 움직임 훼손 영상을 불확정 선형 상태 공간 방정식으로 모델링한다. 각속도계 편향오차에 의한 파라미터 불확실성 행렬이 놈 제한 조건을 만족한다는 가정 하에, 순환 선형 강인 칼만필터에 기반한 움직임 훼손영상 복원필터가 설계된다. 실제 IR 영상을 이용하여 제안된 영상훼손 복원 필터가 각속도계 편향 오차가 존재하는 상황에서도 신뢰할만한 영상복원 성능을 제공함을 확인한다.