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김영민,김치경,김태진,Kim, Yeong-Min,Kim, Chee-Kyeong,Kim, Tae-Jin 한국전산구조공학회 2007 한국전산구조공학회논문집 Vol.20 No.6
본 연구에서는 새로운 비선형해석 알고리즘인 적응형 Newton-Raphson 반복기법을 제안한다. 제안된 기법은 기존 Newton-Raphson 기법을 근간으로 적응형 부구조물화 기법을 이용하여 강성등가하중을 구하고, 이미 역행렬이 계산되어 있는 초기강성행렬에 강성등가하중을 적용하여 보정변위를 구하는 것으로 요약된다. 제안된 알고리즘의 가장 큰 특징은 하중 구간의 수에 관계없이 구조물 강성행렬에 대한 역행렬 계산을 단 한번만 수행한다는 것이다. 제안된 기법의 효율성은 강성행렬 및 역행렬 계산 후 부재강성행렬이 변경된 부재들이 연결된 자유도 수와 전체 자유도 수의 비율에 직접 관계된다. 이 비율에 따라 제안된 기법을 기존 비선형해석 기법과 보완적으로 사용함으로써 전체 비선형해석 효율을 향상시킬 수 있다. This paper presents a new nonlinear analysis algorithm, that is, adaptive Newton-Raphson iteration method, The presented algorithm is based on the existing Newton-Raphson method, and the concept of it can be summarized as calculating the equivalent load for stiffness(ELS) and adapting this to the initial global stiffness matrix which has already been calculated and saved in initial analysis and finally calculating the correction displacements for the nonlinear analysis, The key characteristics of the proposed algorithm is that it calculates the inverse matrix of the global stiffness matrix only once irresponsive of the number of load steps. The efficiency of the proposed algorithm depends on the ratio of the active Dofs - the Dofs which are directly connected to the members of which the element stiffness are changed - to the total Dofs, and based on this ratio by using the proposed algorithm as a complementary method to the existing algorithm the efficiency of the nonlinear analysis can be improved dramatically.
김영민,Kim, Yeong-Min Computational Structural Engineering Institute of 2015 한국전산구조공학회논문집 Vol.28 No.6
본 논문에서는 전통 목조건축물로 되어 있는 대한민국의 국보 1호인 숭례문의 구조해석을 수행하고 안전도를 평가하였다. 전통 목조건축의 대부분의 하중을 차지하고 있는 숭례문의 지붕하중을 상세히 산정하고 숭례문의 가구구성 특징을 면밀히 살펴 범용 구조해석 소프트웨어인 midas Gen으로 구조해석모델을 구축하였다. 수직하중에 대한 정적구조해석을 수행하고 주요 수직 수평 구조부재의 안전성과 주요 수평부재의 사용성을 평가하였다. 숭례문의 동적거동특성을 평가하기 위하여 현장에서의 충격해머실험과 구조해석 소프트웨어를 이용한 고유치해석을 수행하고 그 결과를 비교하고 주요모드를 도출하였다. 수직하중에 대한 검토결과 숭례문은 구조적 능력에 여유가 있는 것으로 나타났다. In this research, the structural analysis and safety evaluation for Sungnyemun -No.1 national treasure of Korea- was performed. Roof loads were calculated in detail, and structural analysis model was constructed using Midas Gen ver.820. Static structural analysis under vertical loads was performed and safety of main structural members and serviceability of main horizontal members were evaluated. To evaluate dynamic characteristics of Sungnyemun, both field measurements by impact hammer test and eigenvalue analysis by structural analysis software were performed and the results were compared. Sungnyemun showed rooms in their structural capacity.
분산형 발전시스템의 기술개발 동향 - 분산형 초임계 이산화탄소 사이클 발전시스템 기술개발 동향
김영민,Kim, Yeong-Min 재료연구소 2014 機械와 材料 Vol.26 No.1
초임계 이산화탄소 사이클 발전시스템은 액체와 기체의 복합 특성을 가지는 초임계 유체의 특성을 잘 활용하여 고효율 및 고출력의 장점을 가지며, 다양한 열원을 이용한 발전이 가능하기 때문에 최근 차세대 발전기술로서 주목을 받고 있다. 미국, 일본 등 선진국에서는 현재 실험실 규모의 시스템 검증을 거쳐 수십 MWe급 시스템 개발을 진행 중에 있으며 수백 MWe급 플랜트를 구축하는 프로젝트도 준비 중에 있다. 본 고에서는 이러한 초임계 이산화탄소 사이클 발전시스템의 기술적 특징과 기술개발 동향을 소개하고, 특히 향후 분산형 발전시스템으로 적용 가능성을 제시하고자 한다.