• 한국군사과학기술학회지
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• 제3권2호
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• pp.61-70
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• 2000

An Adaptive Positive Position Feedback method is presented for controlling the roll of the supersonic smart projectile. The proposed strategy combines the attractive attributes of Positive Position Feedback(PPF) of Goh and Caughey, and Lyapunov stability theorem. The parameters of Adaptive-PFF controller are adjusted in an adaptive mauler in order to follow the performance of an optimal reference model. In this way, optimal damping and zero steady-state errors can be achieved even in the presence of uncertain or changing plant parameters. The performance obtained with the Adaptive-PPF algorithm is compared with conventional PPF control algorithm. The results obtained emphasize the potential of Adaptive-PPF algorithm as an efficient means for controlling plants such as supersonic flight systems with uncertainties in real time.

• 한국항해항만학회지
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• 제33권9호
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• pp.629-634
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• 2009

Vessels stability problems need to resolve the nonlinear mathematical models of rolling motion. For nonlinear systems subjected to random excitations, there are very few special cases can obtain the exact solutions. In this paper, the specific differential equations of rolling motion for intact ship considering the restoring and damping moment have researched firstly. Then the partial stochastic linearization method is applied to study the response statistics of nonlinear ship rolling motion in beam seas. The ship rolling nonlinear stochastic differential equation is then solved approximately by keeping the equivalent damping coefficient as a parameter and nonlinear response of the ship is determined in the frequency domain by a linear analysis method finally.

• 한국항해항만학회:학술대회논문집
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• 한국항해항만학회 2009년도 추계학술대회
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• pp.239-240
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• 2009

Vessels stability problems need to resolve the nonlinear mathematical models of rolling motion. For nonlinear systems subjected to random excitations, there are very few special cases can obtain the exact solutions. In this paper, the specific differential equations of rolling motion for intact ship considering the restoring and damping moment have researched firstly. Then the partial stochastic linearization method is applied to study the response statistics of nonlinear ship rolling motion in beam seas. The ship rolling nonlinear stochastic differential equation is then solved approximately by keeping the equivalent damping coefficient as a parameter and nonlinear response of the ship is determined in the frequency domain by a linear analysis method finally.

• 품질경영학회지
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• 제49권3호
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• pp.255-268
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• 2021

Purpose: We sought to understand why a high-speed rotating projectile featuring a fuze-and-body assembly sometimes exhibited airburst, and we intended to improve the flight stability by eliminating airburst. Methods: We performed characteristic factor analysis, structural mechanics modeling, and dynamic modeling and simulation; and we scheduled firing tests to discover the cause of airburst. We used a step-by-step procedure to analyze the reliability function for selecting the bonding force standard that prevents airburst. Results: The 00MM high-speed rotating projectile features a fuze bonded to a body assembly; the bonding sometimes can break on firing. The resulting contact force, vibration and roll damping during flight generated yaw. Flight became unstable; fuze operation triggered an airburst. Our reliability test improved the bonding force standard (the force was increased). When the bonding force was at least the minimum required, a firing test revealed that airburst/flight instability disappeared. Conclusion: Analysis and identification of the causes of flight instability and airburst render military training safer and enhance combat power. Ammunition must perform as designed. Our method can be used to set standards that improve the performances of similar types of ammunition.

• 한국항해항만학회지
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• 제41권6호
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• pp.365-372
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• 2017

부유체의 횡동요는 승조원의 피로를 누적시키고, 심지어 구조물 전체를 전복시키기까지 하고, 또 선체에 반복적인 외력을 가하는 등 부유체의 안정성과 구조물의 안전에 심대한 영향을 끼친다. 그래서 거의 모든 선박의 경우에는 빌지킬을 설치하여 횡동요를 감소시키고 있고, 특수한 경우에는 안티롤링 탱크나 핀 스태빌라이저나 자이로스코프 등을 설치하여 횡동요를 줄이고 있다. 그러나 안티롤링 탱크는 설치하는데 용적을 많이 차지하고, 핀 스태빌라이저나 자이로스코프는 설치비와 유지 관리비가 많이 든다. 저자들은 안티롤링진자를 이용한 부유체의 롤링저감에 대한 연구를 하여 실험과 Runge-Kutta 해석에 의하여 그 유효성을 보인 바 있다. 여기에서는 선박에 안티 롤링 진자를 설치한 모델을 2자유도 점성감쇠계로 선형화하여 시스템을 해석하고 실험과 비교하여 수학 모델의 정당성을 보이고, 수학 모델의 정당성을 바탕으로 최적의 안티 롤링 진자를 제안한다. 7.7kg의 모형선의 경우 모형선 질량의 0.26%인 20g의 안티롤링 진자가 가장 효율이 좋음을 보였다. 또 안티 롤링 진자의 질량이 다른 몇 가지 경우에 대하여서 자유 롤링 실험을 하여 안티 롤링 진자의 유효성을 보인다.

• 한국항공우주학회지
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• 제44권7호
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• pp.552-561
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• 2016

본 연구에서는 강제진동 기법을 이용하여 람다형상을 갖는 무미익 무인기의 동안정 미계수를 측정하였다. 강제진동 기법은 시험모델을 일정한 크기의 각 변위로 진동시키면서 항공기에 작용하는 공력의 시간이력(time history) 데이터를 측정하고, 입력진동 대비 공력데이터의 위상차와 진폭을 추출함으로써 비행체의 동안정 미계수를 계산하는 방법이다. 본 연구에서는 롤, 피치, 요 방향으로 각각 진동시킬 수 있는 실험 장치를 설계, 제작하여 국내 최초로 무미익 항공기의 동안정 미계수 측정 시험을 수행하였다. 롤 댐핑 동안정 미계수 측정 결과, 진동 주파수와 진동의 크기가 증가하여도 동안정 미계수의 경향성은 동일하게 나타나며, 전반적으로 측정 받음각 구간에서 안정한 특성을 보였다. 피치 댐핑 동안정 미계수의 경우 작은 진동 주파수에서 동적으로 더 안정해지며, 받음각 $15^{\circ}$ 이상에서는 동적으로 불안정해지는 경향성을 보였다. 각 시험데이터들은 반복성 시험을 통해 데이터의 신뢰성을 검증하였으며, 본 연구에 적용된 강제진동 기법이 무미익 항공기의 동안정 미계수를 성공적으로 측정할 수 있음을 확인하였다.

• 대한조선학회논문집
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• 제43권6호
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• pp.667-674
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• 2006

Accurate prediction of ship dynamics, particularly roll motion, is very important in ship safety. In the past, empirical or vortex based methods were commonly used for the hydrodynamic roll damping predictions but they could not be applied to practical ship roll motion cause of limitations about geometries ad design conditions. Recently RANS-based techniques are developed for the practical ship motion analysis. In this study, RANS based roil analysis about a rectangular cylinder with WAVIS developed by MOERI/KORDI are performed and compared with the experimental data and other RANS results.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• 제40권3호
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• pp.235-239
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• 2016

복원력을 잃고 선박이 전복될 때의 횡경사 속도는 선체가 사고 상황에 대해 외부로 표현하는 고유 응답의 하나가 된다. 자유 횡요 시 횡운동은 횡관성모멘트와 GM 및 횡감쇠계수와 같은 선체계수에 의해 나타낼 수 있으나 선체가 저속으로 진행되는 전복의 경우에는 각가속 성분이 특히 작아지므로 특성 해석은 보다 용이해진다. 따라서 빠르게 진행되는 전복사고에 비해 저속 전복 사고는 선체 거동의 예측이 적절히 가능할 뿐 아니라 선박구조에 필요한 시간의 확보가 수월해지므로 선박의 구조전략 측면에서 저속 전복사고는 별도로 분류하여 대응할 필요가 있다. 이를 위해 본 연구에서는 선체의 자유 횡운동에 대한 선형미분방정식을 토대로 저속 전복 시 선체계수들이 전복속도에 미치는 영향을 관련된 함수들로 나타내었으며 횡운동 진폭감쇠비를 기준으로 횡감쇠계수 크기와 선체 특성을 분석하였다. 또한, 여기에서의 수식적 관계를 실제 선박의 제원에 적용함으로써 얻어지는 결과들을 통해 제시된 저속 전복 선박의 일반적 특성이 도시적으로 설명될 수 있음을 확인하였다.

• 대한조선학회논문집
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• 제56권3호
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• pp.200-210
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• 2019

High-speed planing craft is generally smaller than commercial vessels, for which not only the roll motion but also the pitch and heave motions are relatively large during operation However, if seakeeping performance of high-speed planing craft is evaluated by assessment methods of commercial vessels considering roll damping only, it would get unreasonable results due to excessive magnitudes of motion. This research aims at developing a procedure to evaluate seakeeping performance of high-speed planing craft reasonably well by considering responses of roll, heave and pitch motions. In addition, we tried to combine advantages of the potential flow method and CFD in this procedure, a so-called hybrid method, which uses the 3D panel method for the analysis of seakeeping performance, and tunes the damping coefficient using CFD analysis at a specific frequency. Finally, we evaluated seakeeping performance of coastal rescue boat in operation by applying the proposed procedure, and analyzed the results referring to the seakeeping criteria.

• 해양환경안전학회지
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• 제21권5호
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• pp.538-542
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• 2015

선체의 횡관성모멘트는 선박의 횡운동 특성을 다루는 경우 제외될 수 없는 요소로서 그 크기의 적정성은 선체 동특성 해석의 결과와 신뢰성에 큰 영향을 미친다. 그러나 선박은 질량분포와 형상이 복잡하므로 이를 직접적인 계산을 통해 값을 구하기에는 과정이 매우 복잡하고 대상 선박의 구체적인 관련 자료를 얻기도 어렵다는 점에서 실용적으로는 선체 질량의 등가적 관성반경을 선체폭의 일정비율로 계산하는 간접적인 방법이 통용되고 있다. 한편, 어느 선체의 자유 횡운동이 나타내는 횡요 주기와 감쇠형태는 관성모멘트에 의해 영향을 받기 마련이고 따라서 이러한 응답의 결과적인 모양으로부터 역으로 해당 선박의 관성모멘트를 구하는 일반식의 도출이 가능할 것으로 유추될 수 있다. 본 연구에서는 관찰에 의한 선체의 횡요 주기는 경사각의 진폭 감쇠비에 의해서도 달라지는 관계를 해석하여 횡요 주기와 경사각 진폭 감쇠비 모두를 함수 인자로 포함하는 일반식에 의해 횡관성모멘트 크기가 구해질 수 있음을 나타내었다. 또한 이러한 일반식에 횡요 관찰 선박의 주요 제원을 적용하였을 때 나타나는 특성 그래프들을 분석한 결과 횡요주기뿐 아니라 진폭감쇠비가 함께 검토될 때 얻어지는 관성모멘트 값이 보다 정확해진다는 것을 확인하였다.