동축반전 로터 성능 연구를 위한 시험 장치 개발

유찬호(Chanho Yoo),윤병일(Byung Il Yoon),채상현(Sanghyun Chae),김도형(Do-Hyung Kim),윤철용(Chul Yong Yun),이욱(Wook Rhee),김덕관(Deog-Kwan Kim) 한국항공우주학회 2019 한국항공우주학회 학술발표회 논문집 Vol.2019 No.11

축소 동축반전 로터 시스템의 지상 성능시험

유찬호(Chanho Yoo),윤병일(Byung-Il Yoon),채상현(Sanghyun Chae),김도형(Do-Hyung Kim),윤철용(Chul-Yong Yun),이욱(Wook Rhee),김덕관(Deog-Kwan Kim) 한국항공우주학회 2020 한국항공우주학회 학술발표회 논문집 Vol.2020 No.7

SPR(Stereo Pattern Recognition) 기법을 이용한 동축 로터 블레이드의 변형에 대한 실험적 연구

유찬호(Chanho Yoo),윤병일(Byung-Il Yoon),채상현(Sanghyun Chae),김도형(Do-Hyung Kim),김덕관(Deog-Kwan Kim) 한국항공우주학회 2020 韓國航空宇宙學會誌 Vol.48 No.8

동축 로터 시스템은 기존의 헬리콥터뿐만 아니라 드론, PAV, 차세대 고속 회전익기 및 화성탐사용 헬리콥터에 적용되는 등, 활용 분야가 점점 넓어지고 있다. 로터 시스템의 성능 연구는 기존 연구에서 동축 로터를 대상으로도 여러 차례 수행되었으나, 로터 블레이드의 변형에 대한 연구는 주로 단일 로터 시스템만을 대상으로 진행되었다. 하지만 동축 로터 시스템에서는 주변에서 발생하는 유동이 복잡하며, 두 로터의 간격이 로터 시스템 전체의 성능에 주요한 영향을 주므로 블레이드의 변형 연구가 더욱 중요하다. 이에 본 연구에서는 최신식 고속 영상촬영 기법 중 하나인 SPR(Stereo Pattern Recognition) 기법을 사용해 동축 로터 블레이드의 변형 측정에 대한 실험적 연구를 수행하였다. 본 연구에는 한국항공우주연구원에서 개발한 축소 동축 로터 시험장치가 사용되었으며, 로터 블레이드의 변형과 성능의 연관성을 고찰하기 위해 동축 로터 시스템의 성능시험이 선행되었다. 해당 시스템의 로터 블레이드 변형을 SPR 기법으로 측정한 결과는 사전에 진행된 성능시험 결과와 함께 본 논문에 제시되었다. These days, the coaxial rotor system is used for various purposes like UAVs, Mars exploration helicopters, and the next-generation high-speed rotorcraft. A number of research projects on aerodynamic performance of rotor systems, including the coaxial configuration have been made previously. On the contrary, research on rotor blade deformation has been mainly carried out regarding the single rotor system, where such effort has not been enough on the coaxial system. Nonetheless, in case of the coaxial system, blade deformation analysis is much more important because of the complex air flow around the rotors, and that the distance between the two rotors is a key factor affects aerodynamic performance of the entire system. For these reasons, an experimental study on rotor blade deformation of the coaxial system was conducted using the Stereo Pattern Recognition(SPR) technique, one of the state-of-the-art of photogrammetry method. In this research, a small-scale coaxial rotor test stand designed by Korea Aerospace Research Institute(KARI) was used. With the same test stand, performance of the coaxial configuration had been studied before the experimental study on blade deformation, in order to find the relation between performance and blade deformation of the rotor system. Results of the performance test and the deformation study are presented in this article.

선재하 수평배수관망 시스템의 적용성 평가

유찬호(Yoo Chanho),한연진(Han Yeonjin),강수용(Kang Sooyoung),백승철(Baek Seungcheol) 한국지반환경공학회 2012 한국지반환경공학회논문집 Vol.13 No.3

연약지반 개량공법에 있어서 대부분의 수평 배수층은 모래나 쇄석 등의 골재를 이용하고 있으나, 이러한 골재를 수평 배수층으로 사용하는 경우에는 종종 원지반의 침하불량을 유발하는 경우가 발생하고 있다. 이에 수평 배수층을 깔지 않고 수평 배수용 파이프를 이용하는 수평배수관망 시스템이 개발되어 적용되고 있다. 이러한 공법은 반복 성토과정으로 발생하는 과잉 간극수압을 수평 배수관망으로 직접 배수하는 시스템이다. 본 연구에서는 수평배수관망 시스템의 적용성과 시공성을 확인하고자 실 규모 현장시험 시공을 수행하여 수평배수관망 시스템의 적용성을 평가하였다. 현장시험시공을 통하여 수평 배수관망 시스템의 침하 거동특성을 살펴보았으며, 또한 수평배수관망 변형정도를 확인하여 일반적인 수평배수층을 이용하는 공법과 비교분석하여 그 효용성을 확인하였다. The most of horizontal drainages, which is composed of the aggregates made of sand and crushed stone, are used to improve the soft ground. However, where the aggregates are used as the horizontal drainage, it often brings about the delay of consolidation. For this reason, the horizontal drain pipe system is applied to properly improve the soft ground using a drainage pipe instead of horizontal drainage. This system is direct drain method for disappearing the excess porewater pressure which is caused by placing of fill on the soft ground. The large-scale field test was conducted in order to evaluate the applicability and constructability of the horizontal drain pipe system. The settlement characteristics of improved ground with horizontal drain pipe system was observed. It is also compared to the conventional soft ground improvement method to confirm its effectiveness.

무선 센서 네트워크 시스템을 이용한 실시간 저수지 댐의 상태평가 시스템

유찬호(Chanho Yoo),김승욱(Seungwook Kim),황정순(Jungsoon Hwang),나기혁(Gihyuk Na),유광호(Kwangho You) 한국지반환경공학회 2018 한국지반환경공학회논문집 Vol.19 No.12

무선 센서 네트워크 시스템은 종래의 계측기술이 가지는 한계인 집중계측방법이 가지는 단점을 보완하여 시설물 전체의 거동을 확인할 수 있다는 장점으로 구조물의 안전진단 및 계측, 물 관리 시스템 그리고 댐 구조물에 대한 관리시스템에 까지 폭넓게 제안되고 있다. 그러나 계측과 동시에 시설물의 상태평가가 가능한 연구는 미진한 실정이다. 본 연구에서는 이러한 기존의 기술적 단점을 개선하기 위하여 시설물의 거동을 파악함과 동시에 안전 등에 대한 상태평가가 가능하도록 무선 센서 네트워크 시스템을 제안하였다. 저수지 댐 시설에 대한 지반공학적 위험인자를 사전에 평가하고, 시설물의 파괴를 유발하는 인자에 대한 한계값을 설정함으로써 위험인자를 측정함과 동시에 인자별로 한계상태를 즉시 평가할 수 있는 시스템을 제안하였다. 본 연구에서는 저수지댐에 대한 표준단면을 이용하여 침투 및 비탈면 활동에 대한 수치해석을 수행하였고, 응력-간극수압 연동 유한차분 수치해석을 수행하여 저수지 댐 구조물에 대한 한계변위를 설정함으로써 즉시 상태평가가 가능하고 측정값을 이용해 회귀분석 함으로써 한계값에 도달하는 시간을 예측할 수 있음으로써 재난, 재해를 사전에 인지할 수 있는 시스템을 제안하였다. The wireless sensor network system has the advantage of confirming the behavior of the entire facility by improving the disadvantages of conventional monitoring system. As a result, it is widely proposed as safety diagnosis and measurement of structures, water management systems, and management systems for dam structures. However, there is a lack of research that can evaluate the condition of facilities such as safety at the same time as monitoring. In this study, it is proposed a wireless sensor network system which can evaluate the behavior characteristics of facilities and evaluate the safety status for improving the technical disadvantages on conventional monitoring system. The geotechnical risk factors for the reservoir dam facility were evaluated and the limit values for the risk factors causing the failure of the facility were set. In other words, the system was set up so that the risk factors can be measured and the limit status can be evaluated immediately for each factor. In this study, numerical analysis is carried out for seepage and slope stability analysis using the typical cross section for reservoir dams. The stress-porewater coupling finite difference numerical analysis is performed for establishing the limit displacement for reservoir dam structures. It is developed a system that can estimate the time to reach the critical value by regression analysis using the measured datas.

소규모 필댐의 침투수 관리를 위한 감압정 효과에 대한 수치해석

장재훈(Jaehoon Chang),유찬호(Chanho Yoo),백승철(Seungcheol Baek) 한국지반환경공학회 2020 한국지반환경공학회논문집 Vol.21 No.2

감압정은 소규모 필댐과 같은 소규모 댐에서 침투수 관리에 효과가 있다고 보고되고 있지만 감압정의 효과에 대한 정량적인 연구는 드물고 설계기준 또한 전무한 실정이다. 이에 본 연구에서는 소규모 필댐의 침투수 처리 효과를 정량적으로 분석하고자 댐 제체와 기초지반의 조건에 따른 침투해석을 수행하여 침투수의 거동특성을 파악함으로써, 댐 제체 선단에 작용하는 양압력을 분석하였다. 감압정의 설치 여부에 따라 댐 하류부 제체 선단의 기초지반에 작용하는 양압력의 감소 효과를 분석하였으며, 분석결과 감압정은 기초지반에서 파이핑 및 제체 활동을 유발시킬 수 있는 간극수압을 저감시키는데 효과가 있는 것을 확인하였다. The relief wells have been studied to be effective in seepage control in small dams such as agricultural dams. However, quantitative studies on the effects of the relief well are rare and there is no design standard also. To quantitatively analyze the effects of the seepage control in small dams, the research of up-lift pressure influencing the toe of dam body was conducted by seepage analysis, which investigates the behavior characteristics, according to the conditions of dam and foundation. The effect of seepage control was studied by analyzing the reduction effect of up-lift pressure at foundation ground of the toe of downstream dam slope depending on the installation of the relief well. As a result, it was found that the relief wells are effective in reducing the pore water pressure in the foundation, which can cause piping and sliding failure.

감압정에 의한 필 댐 및 제방 기초지반의 간극수압 저감효과 수치해석

장재훈(Jaehoon Chang),유찬호(Chanho Yoo),백승철(Seungcheol Baek) 한국지반환경공학회 2022 한국지반환경공학회논문집 Vol.23 No.2

지중매설 염화비닐관의 구조적 거동과 수리특성 평가

김승욱 ( Kim Seungwook ),유찬호 ( Yoo Chanho ),최원창 ( Choi Wonchang ),김선희 ( Kim Sun-hee ) 한국복합신소재구조학회 2023 복합신소재구조학회논문집 Vol.14 No.6

국내 기준에서 제안하고 있는 연성관 설계시 지반의 특성 변화를 적절하게 반영하지 못하는 실정이다. 국외 기준에는 관변형을 고려하여 지중매설 연성관을 설계하도록 제안하고 있다. 따라서, 이 연구에서는 지중매설 염화비닐관의 구조적 거동을 실험과 유한요소해석을 통해 확인하였다. 또한, 관변형이 3%, 5% 발생하였을 때 염화비닐관의 수리특성을 확인한 결과 원형관 대비 미소한 차이를 보였다. The design of buried underground flexible pipes proposed in domestic standards does not properly reflect changes in ground characteristics. Overseas standards suggest that pipe deflection must be considered while designing them. Therefore, in this study, the structural behavior of underground polyvinyl chloride pipes was investigated through experiments and the finite element analysis. In addition, when the pipe deflection occurred at 3% and 5%, the hydraulic characteristics of the polyvinyl chloride pipe showed a slight difference compared to the round pipe.

하천 제방 침투수 관리를 위한 감압정의 효과에 관한 연구

장재훈(Jaehoon Chang),백승철(Seungcheol Baek),유찬호(Chanho Yoo),김원일(Wonil Kim) 한국지반환경공학회 2021 한국지반환경공학회 학술발표회논문집 Vol.2021 No.10

축소모형실험을 이용한 공동지반에서의 터널 거동특성

정지승(Jeeseung Chung),문인기(Innki Moon),유찬호(Chanho Yoo) 한국지반환경공학회 2013 한국지반환경공학회논문집 Vol.14 No.12

도로 및 철도의 터널 공사가 증가함에 따라 공사 시에 다양한 지반조건에서 터널 공사 단계를 진행하고 있다. 특히, 석회암지역에서 터널 공사를 진행하게 되는 경우에는 대부분의 공동이 터널 계획구간에 존재하고 있는 실정이다. 하나 또는 그 이상의 공동은 터널의 안정성을 저하하는 것으로 예상된다. 따라서, 본 연구에서는 터널과 공동과의 상호 영향을 알아보고자 실내 모형축소실험과 수치해석을 시행하였다. 실내모형실험은 터널과 공동 간의 거리에 따른 모형지반의 파괴하중을 확인하였고, 공동의 형상에 따른 파괴하중을 확인하였다. 실내모형실험결과 파괴하중은 공동과 터널 간의 거리가 0.5D 이내로 감소함에 따라서 파괴하중 역시 감소하는 것으로 나타났다. 수치해석은 모형실험의 검증을 위해 시행하였으며, 실내모형실험과 동일하게 터널과 공동 간의 거리가 0.5D 이내로 근접하는 경우 터널의 안정성이 저하되는 것으로 확인되었다. As construction for road and train tunnel is increasing, various geotechnical conditions can be faced during the construction stage. Especially, if the tunnel is located in limestone area, the cavity is mostly to locate in tunnel planning location. One or some cavities which can be harmful for tunnel safety are predicted. Hence, this study was fulfilled to confirm the influence between tunnel and cavity using laboratory scale down model test and numerical analysis. The scale down model test was carried out to confirm the failure load of the model ground about the interval length of cavity and tunnel and to analyze behaviour characteristics of the model ground on the cavity shape. From the model test result, the failure load decrease in accordance with decreasing of interval length between cavity and tunnel within 0.5D. The numerical analyses were carried out for verification about scale down model test. From the numerical analysis result, tunnel safety decreases in the case of the interval between cavity and tunnel within 0.5D.